声音与人耳听觉 53

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　　第二章乐声
　　是一个一端封闭而另一端开放的细管（当按键孔全部关闭时），这一点和长笛有所不同。
　　单簧管和长笛一样，音高取决于管内的共振频率。对于一端关闭的长管，共振驻波在开口处的声压振幅为零而位移振幅最大，在封闭端的声压振幅最大而位移振幅为零，其基频和谐频的声压分布如图2-13所示。由图可知，基波的波长为管长的4倍，因此在相同管长的情况下单簧管的音高比长笛的音高低八度，这就是为什么较短的单簧管能演奏出比长笛低的音域。由图2-13还可以看出，只有奇次谐波能够满足长管的边界条件，因此单簧管只能产生奇次谐波。除了吹出fo外，在指法不变的情况下，通过运唇法还可以吹出3∫0、5f0等。
　　声压
　　L
　　λ=4Lf==4L=fo
　　基波
　　次谐波
　　aL fi=
　　4L=3f
　　三次谐波
　　四次谐波
　　Lr=X-4=5fo五次谐波
　　图2-13基频和谐频的声压分布
　　和长笛一样，通过音孔的开闭可以演奏出不同音高的乐音，并能够控制演奏的音域。从单簧管的末端起打开一个音孔则升高一个半音，依此类推，设音孔全部关闭时音高为E3，则当依次打开6个音孔时，音高变为C4，图2-14所示为此时声压分布图。实际上，从末端起逐次打开音孔相当于将长管截短。音孔还可以起到控制音域的作用，如图2-15所示，打开离吹口最近的一个音孔，可以使音域从B升到F5o单簧管的声音是由音孔和喇叭口向外辐射的。吹口的压力不能太小也不能过大，太小则不能出声，太大则使簧片弯曲而关闭吹口。当小声吹奏时，高频谐波分量较弱；当大声演奏时，则高频谐波分量增强，许多谐波落在听觉敏感的频率范围，因此声音嘹亮、响度较大。