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第九期 【排箫一曲秋意浓】如何制作排箫? 精选

已有 14695 次阅读 2017-12-26 16:07 |个人分类:方程之声|系统分类:科普集锦| 物理, 音乐, DIY, 排箫

一、排箫的频率公式

通过上一期我们已经了解排箫的发声原理:一根一端密封、另一端开口的管子,是一个谐振腔;当气流的速度角度刚好合适的时候,气流经过管口就会形成振荡的涡流;当管子内谐振腔的本征频率与气流的频率相等时,发生共振而发声。

声音的频率与管子的长度呈反比,为:


这一期,我制作了一只排箫。

接下来分为两个部分:

首先,用自制的排箫演奏《秋意浓》;

然后,教大家如何制作排箫。


二、排箫一曲秋意浓

我自己做成这支排箫的时候,心里就特别想挑战《秋意浓》这首歌。

当排箫做好之后,发现排箫要吹好,不容易。一方面,气息要足够好,另一方面,还要特备熟悉各个音的位置。最主要还是气不够用,挑战失败!

但真的很喜欢《秋意浓》这首歌,很少有像这样词和曲我都喜欢的歌。这样的季节,悲秋,离愁,每一个人都有体会的一种情节!

为了用排箫演奏这首歌,但技术不到家(没有精力去练习),不得不作弊。把排箫的每个音都录下来,然后做成音源弹出来。这样听起来和吹出来的效果很接近。做了一个MV,请欣赏:

三、排箫的设计

当然我们需要知道一个C调音阶各个音的频率是多少?




这个公式在往期中反复出现过。

当p=69时,f=440是标准音,即小字一组的a1,依次类推。

用上面的公式,就很容易就可以设计出排箫的长度。


四、排箫的制作步骤

1.买一根直径为16mm的PVC管,按上表把管子截成不同的长度。注意截管时多加1cm,给蜡封留一点余量。

2.用一段1~2cm的蜡烛堵住一端,试吹一下,并调整到合适的位置。

3.确定位置后,加热石蜡。使其熔化后再凝固,这样一端就完全密封。

4.如果音偏低,就可以滴入几滴蜡,进行调音。(这是一种古老的方法,和曾侯乙编钟一起出土的排箫就已经用这种方法调音了。)

5.把做好的音管用热熔胶粘起来,每一面都粘四条。


五、成果展示

排箫由左到右分别是e1,f1,g1,a1,b1,c2,d2,e2,f2,g2,a2,b2。

简谱是:3(低),4(低),5(低),6(低),7(低),1,2,3,4,5,6,7


六、思考题

如果想吹出高音的c3,d3,e3。

简谱是:1(高),2(高),3(高)

没有,怎么办?

利用上期讲的5度超吹就可以实现。也就是加大气流吹第2,3,4根音管,使得管内的空气柱变由这样的振动形式:


变成这样的振动形式:


这使得它的振动频率加快了的3倍,高了一个八度+五度。

那么原本发f1的音,超吹后可以发c3的音。

那么原本发g1的音,超吹后可以发d3的音,

那么原本发a1的音,超吹后可以发e3的音,

如果看了上一期,就更好理解。

上期回顾:第八期【活学活用】怎么用声音来测一根管子有多长?

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