氣鳴樂器的發聲原理有哪些

氣鳴樂器，樂器分類5大類別之一，發聲都以空氣為激振動力;其中多數樂器以空氣為原振動媒質——空氣柱。下面小編為您收集整理了氣鳴樂器的發聲原理，希望對您有幫助！

　　氣鳴樂器的發聲原理

主要管樂器的發聲方式，可歸納為邊稜音和簧振動兩種。

邊稜音

當氣流以一定的角度衝撞在吹孔對面的鋭稜上，即被分隔為兩股交替分裂的旋渦，沿着邊稜滑動和週期性地散開，形成空氣層脈動，這個聲源帶稱為邊稜音。脈動的空氣層猶如“空氣簧”，激勵管內空氣柱振動，同時也受空氣柱振動的影響。在相互影響中，呈現一種“誰強、誰弱、誰制約誰”的現象。在此，空氣柱振動強於柔軟的“空氣簧”，以致前者在較大程度上對後者起調製作用，將其頻率強加於後者。這類樂器的聲音，實際由這兩個聲源混成，而我們所聽到的，主要是管出口端輻射的聲音，其音高源自空氣柱振動。邊稜音頻率常比空氣柱高1～10倍，但在密切的耦合中有被拉低的傾向。這裏，“超吹”有賴於邊稜音的升高，即當氣流增強，使邊稜音頻率接近管的第一或第二泛音時，能量即集中到該泛音上，由此產生“超吹”效應。在這類樂器上，吹孔的形狀和大小、吹奏者改變脣口形狀、射流粗細、脣與孔的距離及角度等，均會使邊稜激勵和空氣柱振動的耦合發生變化，從而影響音色、音量或音高。這些特性常被用於吹奏技巧上，以產生種種效果。在有固定氣道的哨嘴類樂器上，則無法施展這些技巧，使發音顯得單調。非管形共鳴體的壎等，主要差別在於諧音成分不同。

簧振動

包括脣振動，都是“實體簧”，比“空氣簧”要硬和重得多，使其振動須有更大壓力的氣流，也不像“空氣簧”易受空氣柱制約。這裏有兩種情況，一種是單、雙簧管等的軟簧，耦合中受空氣柱的調製，決定音高的是後者;另一種是管風琴簧管和風琴等的硬簧，本身固有頻率決定音高，管內空氣振動僅起共鳴作用，即對簧的某些諧音起增強和潤色作用。軟簧與空氣柱的耦合，雖然機制不同，但和“空氣簧”起相似的作用。當氣流進入簧片微張的縫口，由於引起其間壓強降低而使簧片閉合，隨之簧片靠自身的.彈性又重新張口，形成周期性啟閉。氣流激發簧片振動，並疏密交替地進入管內激勵空氣柱振動。簧片猶如氣流控制閥，啟閉有規則但不均勻，僅約週期的1/4是張開的，氣流量受簧閥控制而引起壓力起伏，壓力起伏則又使簧片持續振動。簧片與空氣柱的耦合中，其基頻也比空氣柱常高達10倍，由於空氣柱強於軟簧，於是前者也有將後者頻率拉低的傾向，並將管的固有頻率強加於簧，故決定音高的是管中駐波頻率。類似雙簧的脣振動，具有在吹奏中能隨時調整的硬簧特性，即通過調整脣肌張力、伸長或側向拉長雙脣等動作，可改變“脣簧”的固有頻率。脣簧在吹嘴上構成聲振動源而和管體耦合，管體起聲變量器作用，使輻射面積在出口處增大而和自由空氣耦合。喇叭口在局部範圍形成較大強度的空氣壓力，從而產生強烈的聲感。

實際的管樂器，其幾何形狀和尺度等很複雜。吹奏時嘴的啟閉無常，口腔與咽喉也都介入。究竟是開管還是閉管?長度何起何終?許多問題難以從理論和計算上確定。適用的樂器迄今主要仍有賴於製作者和演奏者的實踐經驗得出。