古琴共鸣体声学振动特性的研究和分析

摘要

为了探索古琴共鸣体的材料及结构与其音质之间的科学规律，本论文尝试利用有限元模态分析法和古琴弹奏声的频谱分析法，探讨了古琴面板材料、纳音的高度、面板弧度以及面板槽腹深度这四个因素对古琴声学振动特性的影响。
　　从理论分析与实验结果可以看出，古琴材料的改变对其声学振动特性影响最大。以桐木为面板的古琴声学振动性能要优于以杉木为面板的古琴。纳音高度的增加主要影响了古琴共鸣体的刚性以及共鸣腔内的空气容积量，从而对共鸣体的声学振动特性产生影响。古琴面板弧度的增大使共鸣体的固有频率也随之增大，整体音色更柔和但发闷。而同样作为面板厚度的改变方法，改变面板槽腹深度对古琴共鸣体声学振动特性的影响要小于面板弧度的改变。该因素若单从增大共鸣腔的角度分析，共鸣体前五阶固有频率随共鸣腔的增大而增大，整体音色虽然更丰富但缺乏力度感。