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內容簡介

　　《古琴震動體與共鳴體聲學特性研究》內容包括：第1章古琴聲學構成與音響錶現；第2章實驗設計與實施；第3章古琴音響分析方法研究；第4章古琴振動體聲學特性研究；第5章古琴共鳴體振動模態研究。《古琴震動體與共鳴體聲學特性研究》由楊帆著。《古琴震動體與共鳴體聲學特性研究》關鍵詞：古琴、聲學、研究。

作者簡介

　　楊帆，迴族，1975年8月齣生於新疆剋拉瑪依，2014年6月畢業於中央音樂學院音樂聲學專業，獲博士學位。2001年至今在新疆藝術學院音樂學院任教，先後主持及參與《維吾爾弦樂器共鳴弦聲學特性研究》等省部級課題十餘項，發錶研究論文二十餘篇，齣版教材一部。現任新疆藝術學院音樂學院副院長，中國電子音樂學會理事，中國錄音師協會會員。

目錄

緒論
第一節 研究目的與意義
一、深入瞭解古琴振動體與共鳴體聲學功能
二、促進古琴音樂文化有效傳承
第二節 “古琴”稱謂辨析
第三節 文獻綜述與理論基礎
一、弦樂器振動體研究
二、弦樂器共鳴體研究
第四節 研究對象與研究方法
一、具體研究對象及涉及領域
二、研究方法與研究流程

第一章 古琴聲學構成與音響錶現
第一節 古琴聲學係統
一、古琴聲學係統構成
二、古琴聲學係統發音過程
第二節 古琴聲學特性與古琴音響
一、古琴聲學特性
二、古琴聲學特性與古琴音響
第三節 古人對古琴音響的追求

第二章 實驗設計與實施
第一節 樂器聲學測量綜述
一、弦鳴樂器
二、體鳴樂器
三、氣鳴樂器
第二節 古琴聲學測量實驗內容
一、琴弦物理特性測量
二、實驗音響素材采錄
三、琴弦聲學特性測量
第三節 實驗條件
一、琴弦物理特性測量
（一）實驗環境
（二）實驗器材
二、實驗音響素材采錄
（一）采錄環境
（二）采錄器材
（三）傳聲器設置方案
（四）采錄人員
三、琴弦聲學特性測量實驗設備參數

第三章 古琴音響分析方法研究
第一節 樂器音頻信號分析方法
一、時域特性與頻域特性
二、傅立葉變換
三、小波變換
第二節 基於LabVIEW的古琴樂音小波包分析程序
一、LabVIEW虛擬儀器開發平颱
二、程序的設計
（一）核心模塊
（二）頻率與音分轉換模塊
第三節 程序性能檢測
一、信號的分解與重構
二、頻譜分析檢測
三、Excel文件導齣數據精度檢查

第四章 古琴振動體聲學特性研究
第一節 古琴琴弦物理性能測量
一、空弦拉力測量
二、琴弦延伸率測量
三、琴弦直徑均勻度測量
第二節 各材質琴弦聲輻射特性比較
一、聲壓級比較
（一）1-7弦散音1／3倍頻帶聲壓級比較
（二）1-7弦總聲壓級比較
二、琴弦散音動態範圍測量
三、傳遠特性比較
第三節 古琴琴弦頻譜分析
一、散音奏法
二、泛音奏法
三、按音奏法
第四節 琴弦振動時間過程分析
一、振動持續時間比較
二、起振過程中諧音振幅變化分析
三、起振過程中諧音頻率變化分析

第五章 古琴共鳴體振動模態研究
第一節 古琴共鳴體模態分析概述
一、振動模態分析
二、有限元法
三、古琴共鳴體模態分析步驟
第二節 古琴共鳴體物理特性與音響需求
一、共鳴體材質物理特性
二、古琴共鳴體音響需求
第三節 不同材質古琴共鳴體聲學特性比較
一、模態振型圖
二、模態特徵值比較
（一）固有頻率比較
（二）廣義質量比較
三、模態振型比較
（一）參與係數比較
（二）有效質量比較
第四節 古琴共鳴體形製與模態分析
一、模態特徵值比較
（一）固有頻率比較
（二）廣義質量比較
二、模態振型比較
（一）參與係數比較
（二）有效質量比較
第五節 影響古琴共鳴體聲學特性的其他因素
一、麵闆厚度變化
（一）固有頻率
（二）參與係數比較
二、天地柱作用分析
（一）固有頻率
（二）參與係數比較
總結與討論
一、結論歸納
（一）小波變換理論在音樂信號分析中的應用
（二）古琴琴弦物理特性測量
（三）琴弦聲輻射特性
（四）琴弦頻譜分析
（五）琴弦振動時間過程分析
（六）共鳴體振動模態研究
二、後續研究設想
參考文獻
附錄
附錄一不同材質古琴琴弦聲瀑比較圖
附錄二六種形製古琴共鳴體前10階模態振型圖
附錄三中國計量科學研究院力學與聲學所全消聲室錄音現場圖
附錄四采錄樂器信息記錄錶
附錄五演奏員信息記錄錶
附錄六演奏員錄音情況問捲調查錶
附錄七中國計量科學研究院力學與聲學研究所全消聲室校準證書
附錄八本次研究參考的國傢及行業標準
後記

精彩書摘

　　《古琴震動體與共鳴體聲學特性研究》：
　　《風俗通義》中有雲：“神農削桐為琴，繩絲為弦。”采用蠶絲製作琴弦在我國有著悠久的曆史，在曆史不同時期均有大量文獻詳細記載瞭古琴蠶絲纏弦的製作工藝。古琴蠶絲纏弦製作主要有選絲、打撚、煮弦、加纏、曬弦等多道工藝，製弦工序細緻而復雜。查阜西先生在編撰的《傳統的造弦法》一文中，將北宋《琴書》、南宋《太古遺音》、明代及清代文獻中傳述的古琴琴弦製作工藝作瞭詳細整理，並對不同曆史時期纏製琴弦采用的蠶絲數量進行瞭計算與比較，閤為《曆代古琴弦纏閤規格演變一覽錶》附於文後。陳長林先生在《古琴弦直徑（密度）概算》中按聲學原理計算瞭蠶絲纏弦直徑與拉力的比例關係，指齣在琴弦拉力相同時，琴弦的振動頻率與琴弦直徑的平方根呈反比關係。並由此發現清代之後以三分損益的方法確定琴弦纏用絲數的方法，理論闡述與實踐應用自相矛盾。本次研究與國內外多傢古琴蠶絲弦製作廠傢取得瞭聯係，雖然大多數製作者對生産中的具體細節秘而不宣，但是製作工藝基本沿用於古法，隻在纏絲數量、製作中配料的選取方麵具有一些差異。
　　琴弦振動受物理特性固有差異的影響極大。目前，國內還沒有對樂器用琴弦物理特性的普遍測試，對不同型號古琴琴弦物理特性的差異也沒有全麵比較。本次研究收集瞭目前國內市場上較為常見的古琴琴弦，對它們進行拉力、延伸率、直徑均勻度等方麵的測量。收集的琴弦基本涵蓋瞭目前國內市場占用率較高的品牌型號，鋼絲纏弦型號有星海鋼弦（普通）、星海鋼弦（專業）、上音鋼弦、敦煌鋼弦、戴氏絲弦（鋼絲）、龍人鋼弦（標準）、龍人鋼弦（加粗）等。閤成縴維纏弦型號有戴氏絲弦（縴維）、龍人冰弦。蠶絲纏弦有虎丘絲弦、今虞白芨絲弦（細）、今虞白芨絲弦（中）、今虞白芨絲弦（加粗）、吳聲優質絲弦（標準）、吳聲優質絲弦（加重）、日本鳥羽屋絲弦等共計16種。測量的目的首先是完善對當前古琴琴弦物理特性的全麵認識，其次是從琴弦物理特性的優劣齣發，為後續的琴弦聲學特性測試選擇閤適的實驗用弦。
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