利用音准仪的钢琴调律方法

陈惠庆

【摘 要】 介绍利用音准仪进行钢琴调律的方法，分析音准曲线的成因与实现原理，阐述音准仪的工作原理及其进行钢琴 精确调律的操作步骤。

【关键词】 钢琴调律；音准仪；音准曲线

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.01.021

【Abstract】The concept of Modern Piano Tuning Method was introduced， the causes and implementing principle of the intonation curve were also analyed ， and the working principle of intonation instrument and its operating steps for piano fine tuning were expounded as well.

【Key Words】piano tuning； intonation instrument； intonation curve

钢琴属于固定音高乐器，它以十二平均律作为钢琴音组的分律。钢琴调律是指通过一定的程序和方法，将钢琴的全音域调准。从钢琴调律的历史看，调律的传统学习方法主要依靠师傅的经验传授和手把手地教授操作手法，学员需要通过数年的钢琴调律实践后，才逐渐成长为合格的调律师。钢琴调律的传统方法主要是用耳听音，作为判别和调整钢琴音准的依据。随着科技的发展，钢琴调律领域也引入现代的电子仪器——音准仪，通过视觉观察仪器的显示来确定音高是否标准，以作为调整钢琴音准的依据。

1 利用音准仪调律的误区

利用仪器调律在调律行业中仍然存在争议。一些资深调律师常说，“钢琴调律不能使用音准仪，如果使用音准仪，调音后的钢琴将无法弹奏。因为，钢琴全音域将形成一条音准的水平线，而不是形成传统的低音偏低、高音偏高的音准曲线。”而为什么会出现这样的现象，多数调律师不知其所以然。

笔者认为，音准仪是现代电子技术发展的产物，可以代替人的听觉作为调律的依据。因为音准仪要比人耳对音准的分辨精度高得多。在美国V·B·怀特的《钢琴调律与有关技术》一书中，较为详细地介绍了康恩牌频闪仪的作用与使用方法，其音准的分辨精度为±1音分。近些年，市场上出现的晶振式音准仪，其频率的稳定性和精度都超过早期音准仪，其音准精度达到±1音分以上。并且，高档的音准仪器不但能发出标准频率，还可以在436 Hz/s～442 Hz/s之间进行连续调整，内置大、中、小立式钢琴和大、中、小三角钢琴不同类型的音准曲线。因此，调律师不需要边观察仪器边计算音准曲线两端的数据偏差值了，直接按仪器指示数据为标准音值即可，从1键～88键逐键调音，可加快调律的速度和精度。这对钢琴调律初学者来说，无疑是一种福音。但是，能够调准钢琴全音域的音准仪产品相对较少，而且价格昂贵，一般都在万元左右，而普通音准仪通常只能调准4～5个八度的律音。

2 音准仪的工作原理与种类

2.1 音准仪的种类

当前市场上的音准仪品种繁多，其工作原理大致相同。以设备读数形式进行分类，大致分为电子音准仪（可分为指针式、液晶显示式、发光二极管式，分别见图1、图2、图3）、闪光音准仪（见图4）和软件类音准仪（见图5）三类。

2.2 闪光音准仪工作原理

电子音准仪和闪光音准仪的基本工作原理大致相同，其区别在于设备结构的不同。这两种音准仪的工作原理见图7和图8。

从图8可看出，闪光音准仪由四大部分组成。

（1） 接收部分

其主要任务是采用传声器接收被测乐器声。传声器采用内置和外接式两种，要求传声器的乐器声频图内有较为平坦的频率响应，且内部配置前置放大器，将接收到的信号电流放大并进行电压提升，使之能满足荧光灯的工作电压和电流，并使荧光灯点燃发光。

（2） 频闪显示部分

频闪显示部件由荧光灯管和转盘二部分组成。荧光灯管安置在十二平均律音源部分和转盘后面，音准仪通常有单转盘和十二只转盘两种。

频闪显示是利用闪烁原理实现。常见的闪烁原理如电扇扇叶的转动。当电扇从启动达到正常转速时，由于人的视觉暂留，扇叶在转动时，扇叶的光影也在同步转动，有时是顺时针转动，有时是逆时针反转。当在某一瞬间发觉光影停止不转动时，这是因为当时电流频率恰好是50 Hz。因为扇叶在转动时，从0转逐步加速到2 800转左右，其中有好几个瞬间扇叶的转速与电流频率一致或成倍数的关系，当达到上述关系时，扇叶的光影就像停住一样。当扇叶频率低于电流频率时，光影就呈现逆时针转动，反之则是顺时针转动。当频率差越大，光影转速越快。这就是闪烁现象的物理原理。

当音准仪的传声器接收到乐器声后，通过放大器将信号放大形成电流，其电流频率与乐器声的频律一致。例如，当荧光灯电流频率为220 Hz时，闪光音准仪的转盘选用十二只，分别承担着十二平均律中A#、B、C、C#、D、D#、E、F、F#、G、G#十二个律音。转盘中划分为数个同心圆环。每道圆环内都制成黑白相间的标识块，各道圆环代表此转盘按照十二平均律的比值进行分配，使各转盘之间的转速比都满足 的数值。

转盘中的各圆环黑白相间的小块数量不等，从盘中心到盘边缘，每个转盘中共有7道圆环，每道圆环宽度相等，相邻两道圆环的黑白块总数量值比为2：1，从内圈到外圈，黑白块的数量逐步成倍增加。通常，音准仪的转盘都分成7道圆环，这就意味着，这个转盘可测量7个八度的十二平均律中的律音。

当音准仪有十二只转盘时，则表明这个音准仪共可测到84个律音。测量范围一般是从大字一组到小字四组，而八十八键钢琴的音域从大字二组到小字五组。因此，钢琴音域中大字二组的#A2、B3和小字五组中的C88键这4个音，闪光音准仪是测量不到的。endprint

（3） 十二平均律标准音源部分

十二平均律标准音源部分利用一组齿轮箱来运行。齿轮箱产生标准音频率速率的同时，通过各齿轮比的精确换算达到十二平均律的音阶。十二个齿轮轴带动十二个转盘。在齿轮箱装置中，同时设置了对主动齿轮的速率控制，通过控制进行速率的微调，达到对频率的微调。这种微调装置显示了的音分偏差，其工作原理是，当接收部件接收到钢琴A37键发出的声音，通过放大器将收到声音放大形成与A37频率一致的电流，由此点燃荧光灯管。此时十二平均律标准音源部分的十二转盘中，A的转盘也按标准频率在转动，由于钢琴上的A37发出声音的振动频率是220 Hz，此时A转盘的转速也为220 转/s。因此，使用者观察到转盘上某一圈黑白格图案犹如处在停顿状态。此时，齿轮箱的微调装置刻度显示为0音分。当接收频率低于220 Hz时，为-10音分，此时转盘上停顿状态的黑白格图案开始逆时针旋转，并且负值越大时，逆时针转速越快。此后，将仪器的微调装置旋钮一直旋转到黑白格图案转速从快到慢，直到停顿状态，此时旋钮刻度指示为-10音分。反过来，当仪器接收频率高于220 Hz时，转盘会顺时针旋转，使用者可把旋钮向右旋转，一直到图案呈现定格状态，此时仪器显示的数值即是接收频率的指示值。

3 音准曲线

3.1 什么是音准曲线

音准曲线在直角坐标系内表示。其横坐标代表钢琴全音域各个琴键序号，从坐至右，逐键标注；纵坐标则表示音分值。曲线上与琴键序号的对应点，表示实测音高偏离理论音高的绝对误差值。图9为理想的音准曲线。

早在上世纪40年代，美国Rails back钢琴研究所对音准曲线进行理论研究分析，并制定调律曲线。1958年，我国引进的第一台音准仪（电子管）内就已设定标准的音准曲线。近年来，集成电路型音准仪采用晶体振荡，使设备的音准稳定性和偏差值缩小至1音分范围内，并且在设备内部设定多条音准曲线，包括了平台钢琴、小型立式钢琴和大型立式钢琴的音准曲线（高档的音准仪还可以进行人为的设定和调整），使利用音准仪进行钢琴全音域的调律具备可能性。

3.2 音准曲线的形成

一架钢琴调律完成后，调律师可用音准仪来逐键检测钢琴全音域的音准，然后将检测数值标注在直角坐标系上，然后将各点相连，就形成了该架钢琴的音准曲线。但是，即便是理想的音准曲线，也会发现钢琴88键的音高并非符合理论值，仅在钢琴的中音区（小字组～小字二组中的各个音）大体接近理论值，而小字二组向上的律音逐渐正偏差增大，而小字组C向下的音逐渐负偏差增大。这是因为，通过长期实践得知，钢琴最高音的偏差值在30音分～35音分、最低音的偏差值在25音分～30音分时，钢琴的音色较佳，音乐表现力较强。

图10为专业钢琴调律师完成某架钢琴的调律后，用闪光音准仪进行测试后绘制的音准曲线图。从显示结果看，此音准曲线并非一条圆滑和顺的曲线，而是一条围绕着理想音准曲线上下波动的曲线。虽然经过调律后钢琴的音准曲线与理想的音准曲线相比会有上下波动，但是资深钢琴技师调出的音准曲线应较为平滑且波动幅度小，而技能较差的调律师调出的音准曲线则呈现出波动大、音准曲线较为曲折。图11所示为水平不高的调律师完成调律后的音准曲线，有局部键音的测试点已跳出音准仪设定的上下极限线以外。

3.3 音准曲线两端的偏差幅度

音准曲线两端的偏差幅度数值多少为宜，调律师对此观点各异。在高音区拍音逐渐加大，使高音区曲线向上翘起，在低音区拍音也逐渐加大，使低音区曲线向下弯曲，如此形成的音准曲线，对偏差量的要求是不尽相同的。针对音准曲线的偏差范围，美国佛罗里达洲音乐学院的钢琴调律师安妮·格瑞斯（Anne E. Graee）认为：“音准曲线是调律师完成调律作业后用仪器测得的。那么对于当初制造这条曲线的行动，并非完全来自调律师的预定设想。而有些学生由于理解上的错误，在调律时故意强调曲线两端的偏差，将高音调得高了又高，低音调得低了又低，最后合起来一测，已经不是八度音程了，有的达到九度音程，甚至十度音程。对于初学者来说，在正常情况下（这里指琴的质量、人的感觉、技术程度及精神状态等），要想调出的音准曲线达到大家普遍的接受程度，除遵循在音区扩展时，八度音程、五度音程平稳舒服的原则，在调到不同音区时，在不失大局的前提下，可相应地将验证方法做细微调整以作为参照条件，是能够取得较为满意的音准曲线的。”

4 利用音准仪调律的方法

当前，利用音准仪调律已成为越来越普遍的方法。在历届美国阿纳海姆乐器音响展和德国法兰克福乐器展览会中，采用音准仪为参展钢琴进行技术服务的调律师不在少数。但笔者认为，利用音准仪调律固然可行，但绝对不要走进为了使用而使用的误区。毕竟，钢琴调律师要体现出高超的技艺和职业素养，要使人的高灵敏度听觉和操作技艺得到全面利用和发挥。即便利用音准仪进行调律，也不能忽视听觉和操作技能训练。应该把音准仪仅作为调律师培训、练习实际调律的辅助工具。

4.1 如何利用音准仪提高调律师听觉精确度

（1）利用音准仪辅助初学者进行标准音定音练习

由于调律初学者辨别拍音经验不足，用音叉确定标准音后还会存在误差，而调律初学者听觉又无法辨识，此时，可用音准仪对自身调整的标准音进行复核，不断来强化训练。而调律的传统练习方式，必须要教师在场帮助学生听辨标准音正确与否。

（2）可利用音准仪进行八度音程辅助练习

在定好标准音A37后，便可进行上行八度A49的调律练习。在初学者没有八度音程的拍音感觉时，可以利用音准仪测试A37是否为0音分，然后再调整A49键音，使其在音准仪上的显示为0音分，使A37的八度音程与A49音准一致，这样再训练八度纯音程的听音感觉。依此类推，学会八度音程纯点的判断。在此基础上，采用先调整后用音准仪进行判别，如此反复训练，使调律学习者能够准确辨别八度音程。endprint

（3）利用音准仪来进行四度、五度音程辅助练习

在进行四度、五度音程练习时，当A37键音调准后，调整D42键音。调律师可以把D42键音调整到0音分，初学者可以听到四度音程0.996拍的感觉。依此类推，学会掌握基准音组各个四度音程的拍音感觉，有效训练对四度音程拍音判断的技能。第二步仍可采用先调整后再用音准仪进行判断，五度音程的练习同理，在此不赘述。

（4）利用音准仪进行最低音区和最高音区的调律练习

调律初学者对最低音区和最高音区的7～8个键音比较难调，往往不知道是否调整到位，在做调律练习时，往往需要老师的辅助。因此，可以借助音准仪作为辅助。但有两个问题需要注意：一是音准仪种类繁多，质量参差不齐，普通音准仪只能测量4～5个八度。因此，要选择能够测量钢琴全音域的音准仪才可行。价格在8 000元～10 000元的进口音准仪才具备全音域检测功能，国产将军牌440钢琴音准仪、LJ30音准仪也可采用；二是使用音准仪时应注意，当音准仪内设音准曲线时，调律者可以直接采用，当选定某型号音准曲线后，直接将键音调整到音准仪指示器上显示的音分误差值与基准音组音分误差值一致。例如，当基准音组十二律音的音分偏差都为0音分，则所要调整的键音也要到0音分。

4.2 如何利用音准仪进行钢琴精确调律

（1）首先，要选择一台性能好的音准仪，如雅马哈PT-100、德国的TLA tuning set CTS-7-PE，此类音准仪能够检测钢琴全音域，而且设备内设数条钢琴音准曲线。TuneLab Pro是一个专业的钢琴调律软件工具，也可选用。

（2）音准仪在使用前要进行标准音的校对和调整。可以参照使用说明书的要求步骤进行调整。

（3）如果音准仪内设音准曲线时，调律师应根据所调钢琴的型号或高度，选择一条音准曲线与其相适应，在调律时看仪器指示为0音分即可。这样调好的音准曲线才能准确。

（4）如果音准仪没有内设音准曲线，调律者应该注意把音准曲线两端的误差值人为设定为理论值，然后依据误差值进行叠加或减少，依次调整完全音域。在《钢琴调律与有关技术》一书中，关于音准曲线两端偏差值已有较为代表性的叙述。但关于高低音两端偏差的绝对值，学术界仍有一定分歧。通常说，最低音A2为-25 音分～-30音分，而最高音区C5为正30音分～35音分。因此，在调整最低和最高音两端时，如基准音组各个音都为0音分时，当调整最低键音A2时，使其为-30音分～-35音分左右。调整#A2、B2和其他各音时，逐渐减少几个音分，使之与低音区的音准曲线的变化速率保持一致，调整最高音区几个律音时，也采取同样办法，使之与高音区音准曲线的变化速率一致。

4.3 使用音准仪调律练习时的注意问题

在利用音准仪进行调律的辅助练习时，应避免过于依赖仪器设备，调律学习者要先训练自身调律的听觉准确后，才利用音准仪进行复核。由于低音区谐音成分很丰富，特别是初学者对音程的准确性较难判断，此时可借助音准仪进行复核。在进行十二平均律分律时，待具备一定基础后，将十二个音分律完成后，再逐个音程进行判定。通过一段时间练习后，即可准确进行分律。同样，可以用音准仪进行十二平均律调律完成后，然后根据对十二平均律的音程检验的规则，对各三度、六度检验音程进行拍频的听觉训练，逐步找到各三度、六度音程拍频的规律。如此，调律者即可不依赖老师，独立利用音准仪进行听觉的训练，逐步掌握带检验音程的分律方法。最终使自身分出十二平均律的各音误差在±1音分的范围内。endprint