两端都开口的乐器是如何利用共振发声的

　　管乐器是一组非常常见的乐器，是管弦乐队和军乐队中不可缺少的重要组成部分，那么，管乐器的发声原理是什么呢?下面就跟随我的步伐一起来了解一下管乐器发声原理的相关知识吧!

　　管乐器的发声原理介绍
　　概括讲，管乐器都是以管内或腔内空气振动来发声，但如何使空气振动起来，即所谓激励方式，不同的乐器之间有所区别。总体上可归纳为三大类：边棱音激励、簧片激励和唇激励振动。

　　所有管乐器的演奏，首先都是由不同的激励方式带动管乐器内的空气柱产生振动，然后通过各种调控机件改变空气长度、强度和持续时间，从而使管乐器有了音高、音强和音长的变化。埙的共振体比较特殊，他不是管，而是腔。它的音高变化主要是通过腔体的空气容积决定。此外，影响管乐器音色的因素较为复杂，最基本的因素来自于激励方式、乐器材料和开管闭管类型。 为了便于阐述下面一些问题，先解释一下耦和一词。 耦和

　　一般情况下，管乐器的激励声源的振动频率(如边棱音的频率、簧片的频率和嘴唇的频率)与管乐器内空气柱的振动频率并不一致，前者的频率受气的强度、喷射角度以及振动体的质量的影响，后者则取决于管体的长度或体积的大小。当激励声源的振动激发起空气柱振动时，二者在振动频率上会发生相互调制，这一调制过程就称为耦和。在耦和过程中，空气柱的振动频率起主导作用，这一点 其它 乐器有很大差异。对弦乐器或大部分打击乐器来说，激励声源的音高就是所发出的音高，例如小提琴来说，琴弦是激励声源，那么琴弦的振动频率就决定了这把小提琴的音高。琴箱只是起扩大音量的作用。同样，对定音鼓来说，鼓膜是振动源，那么鼓膜的振动频率也就是这架定音鼓的音高。而管乐器却不然，它的音高绝大多数情况不是由激励体来决定，而是由共振体--管子的长度来决定。激励体所起作用，主要是让共振体内的空气柱振动起来。
　　管乐器的音色和吹奏 方法
　　一、音色

　　管乐器受管的质地、形状和簧片的影响，音色差异很大。其中簧片的影响最大，气簧发出很虚的声音，芦苇哨片的声音很硬，而唇簧音色则像嘶哑的喉咙。竹笛上的笛膜其实是辅助的哨片，它位于音孔和吹嘴之间，加上笛膜后竹笛的音色就特别嘹亮。对于木管来说，木质的好坏决定了乐器的发音，但对音色影响不大，例如长笛是用合金做的，低音区或演奏顿音时却发出类似木头的声音，短笛是木质的，声音却非常刺耳。影响铜管音色的则是管的粗细和形状，铜管可以大大改善唇簧的音色，其中细长而弯曲的圆号可以发出圆润的声音，小号和长号比圆号粗直，发出的声音就比较嘹亮。

　　木管和铜管的音色有很大的区别，铜管音色融合性比较好，特别是小号和长号具有非常接近的音色，而圆号音色圆润优美，和大提琴比较接近，它往往起到融合铜管、木管和弦乐三者的作用，被很多指挥家誉为管弦乐队中的灵魂。木管的音色则比较突出，表现力非常强，管弦乐作品中的独奏乐段大部分都由木管来承担。有趣的是，同一种木管在不同音区上的音色是不一样的，最能体现木管优美音色的音区称为表情音区，木管在表情音区音准也更好，配器法的教科书上对各种木管的表情音区均有说明。

　　二、音量

　　管乐器的音量由气流流量决定。这里要注意的是，气流的流速和流量并不是同一个概念，流速主要由口形和机械装置控制，而流量主要靠气息的力度控制。但是，流速和流量是相互制约的，特别是长笛的低音区和铜管，低音不可能奏得太强，否则会因为流速过大而产生超吹，反过来，高音不可能奏得很弱，否则流速不足以产生足够高的泛音。

　　对于铜管来说，加弱音器(con sordino)可以降低音量。铜管的弱音器是梨装的塞子，可以塞住号口一半以上的面积，就像 唱歌 时把嘴捂上一样，音色沉闷并带有更强的金属声音。圆号的闭塞音(chiuso)也是如此，把手伸入号口的效果比弱音器更强。加弱音器和闭塞音都会缩短管的有效振动长度，导致发音偏高，特别是闭塞音，可以比正常音高半个音。所以大多数圆号有第四个键，由拇指控制，专门用来校正闭塞音。

　　三、吹奏方法

　　吹奏管乐的吐气方法是就像发出“t”的音(即舌尖顶住前腭，然后突然放开)，这样的发音非常有力(特别是在演奏顿音时)，这种方法称为单吐。吹奏速度非常快时，这种方法就跟不上了，此时需要用“t”和“k”(即舌根顶住后腭)交替的办法来演奏，这种方法称为双吐。单吐和双吐的运用方法在所有管乐器的教科书上都有介绍，这里不再说明。双吐能否实现取决于簧片的性质，其中唇簧和气簧比较容易控制，所以长笛和铜管(特别是小号和圆号)可以实现双吐，而哨片则反应慢些，所以单簧管和萨克斯管上做到双吐非常困难，双簧管和大管无法做到。比双吐更快的吹法称为“花舌”(这是唢呐的称法)，就是用湍急的气流让舌面前后交替地和上腭接触，就好像发出意大利语中的颤舌音“r”。
　　管乐器的基本概述
　　西洋管乐器是一组非常常见的乐器，英文为Wind Instruments，是管弦乐队和军乐队中不可缺少的重要组成部分。在管弦乐队(Orchestra)中，管乐器主要是作为和声支持声部或色彩性声部出现的，而管乐队(Wind Band)中除了打击声部以外都是管乐器(唯一可能出现的弦乐器是 Double Bass)。由于管乐队常常为军队出操或礼仪所采用，所以有时也被称为军乐队。本人 爱好 古典主义音乐和浪漫主义音乐，同时也算是一个乐器迷，以下内容是本人多年学习音乐及乐器知识的一点积累，希望能对网友中的音乐爱好者及乐器爱好者有一点帮助，纰漏之处还敬请不吝赐教。如对文中的介绍有需要深入了解之处，还请查阅专业书籍。
　　管乐器的应用参考
　　下面简单列一下现代军乐队和管弦乐队等乐队中西洋管乐器的应用情况以供大家参考(括号内表示有时用)： 军乐队：木管：bB单簧管，(bE高音单簧管) 长笛，短笛，双簧管，大管，bB次中音萨克管，bE中音萨克管 (bB高音萨克管，bE低音萨克管)。铜管：小号，(短号) 圆号，长号，bE中音萨克号，bB次中音萨克号，bB上低音萨克号，大号。管弦乐队：木管：bB单簧管 2支，长笛 2支，双簧管 2支，大管 2支(短笛，英国管，低音单簧管，低音大管) 铜管：小号2-3 支，圆号3--4支，长号2--3支，大号一支。(注：古典主义作品中很少用长号和大号) 爵士乐队：木管：萨克管，单簧管 (双簧管，长笛) 铜管：长号，小号 (以上三种乐队配置还包括弦乐器和打击乐器，文中未列出) 木管五重奏：长笛，单簧管，双簧管，大管，圆号或第二单簧管 萨克斯四重奏：高音，中音，次中音和上低音萨克斯铜管五重奏：第一小号，第二小号，圆号，长号，大号。

共振就是当声波的频率与物体的固有频率相一致的时候，那么就会发生共振现象啦。不是在生活中，我们经常看到一个人唱歌声音大的连酒杯都炸裂啦嘛

共振（resonance）
　　共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。此一特定频率称之为共振频率。自然中有许多地方有共振的现象。人类也在其技术中利用或者试图避免共振现象。一些共振的例子比如有：乐器的音响共振、太阳系一些类木行星的卫星之间的轨道共振、动物耳中 基底膜的共振，电路的共振等等。
　　一般来说一个系统（不管是力学的、声响的还是电子的）有多个共振频率，在这些频率上振动比较容易，在其它频率上振动比较困难。假如引起振动的频率比较复杂的话（比如是一个冲击或者是一个宽频振动）一个系统一般会“挑出”其共振频率随此频率振动，事实上一个系统会将其它频率过滤掉。
　　理论
　　振荡强度是振幅的平方。物理学家一般称这个公式为洛伦兹分布[1]，它在许多有关共振的物理系统中出现。Γ是一个与振荡器的阻尼有关的系数。阻尼高的系统一般来说有比较宽的共振频率带。
　　共振
　　系统受外界激励，作强迫振动时，若外界激励的频率接近于系统频率时，强迫振动的振幅可能达到非常大的值，这种现象叫共振。一个系统有无数个固有频率，我们常研究低范围的系统频率。
　　共振创造了世界
　　共振是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语。共振的定义是两个振动频率相同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象。
　　共振在声学中亦称“共鸣”，它指的是物体因共振而发声的现象，如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声。

首先，传播声音肯定是靠空气。如果说笛子如何发声，是没有所谓的横笛、竖笛和箫的区别的。三者都是靠管腔中空气柱的震动来发音，音孔的作用是改变气柱的性质，而笛膜的作用只是起共鸣增添音色的效果。如果将低音笛的膜孔用医用胶布贴上是能达到箫的效果的。

修复后的回“开水不烫人”先生的辩解：
首先，我不在乎什么是不是正确答案，只是本着科学的原则，兼听则明嘛，希望不懂不要装懂，免得误导人家。
一、膜孔不贴膜能吹响，只不过音无规律。
二、很多吹管乐器都是靠气柱震动发声的，器壁只起规范气柱形状和共鸣的作用。举一个简单的例子，吹口哨时是快速气流的振动发声，而不是双唇，很难想象那么软的嘴唇能震动出很尖的音。
三、笛子的发展初期是没有开膜孔的，后来发现增加膜孔可以丰富音色，才有了今天这样的笛子。而且现在已经发展出了双膜孔低音笛，音色特别美。

笛子吹孔的一边切割你从嘴巴吹出的气柱时形成摩擦 使空气震动 发出声音 通过笛身共鸣和笛膜震动使声音放大 产生了所谓我们笛子的声音

因为气流冲击，空气柱震动。不是笛膜的震动发声，为什么长笛没有笛膜一样能发声呢，根本就不是笛膜的作用，笛膜只是起到一个音色的调整的作用。
具体说来，发声的原理很复杂，气流经过吹孔的时候，被吹孔边棱切分开来，一部分进入笛子一部分到笛子外面。进入笛子的那部分冲击笛子内部，产生震动发声。涉及到复杂的物理知识，我也只能解释这么多了。

拉弦类乐器：小提琴、二胡等马尾弓与琴弦之间相互摩擦产生声音，振动体是琴弦。
拨弦类乐器：吉他、木贝斯等直接使用手指拨动琴弦，振动体是琴弦。
传统键盘乐器：钢琴、大键琴等击弦乐器通过榔头迅速击打钢弦，使钢弦振动并通过音板共鸣提高音量，振动体是琴弦；手风琴、口风琴等自由簧乐器通过气流的推动作用，使得簧片振动并通过共鸣体提高音量，振动体是簧片。
木管类乐器：长笛、竖笛等木管类乐器通过迫使空气沿着特殊的发音结构（或哨片），使其乐器内包含的空气柱振动并共鸣，振动体是空气柱。
现代电子类乐器：电子合成器、电钢琴（不是数码钢琴）通过内置的振荡芯片输出模拟交变电流信号，这些信号通过放大器进行放大后输入到喇叭，喇叭发出该电子乐器的合成声音，振动体是喇叭音圈和喇叭纸皮。

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