唢呐常用演奏技法与声学参量关系研究（一）

杨琛

【摘要】选取唢呐常规的演奏技法，运用音乐声学测量的方式对其演奏过程中体现出的音响特色进行深入分析，旨在寻找其存在的规律，以期为唢呐演奏提供参考。

【关键词】唢呐；演奏技法；声学参量；音高；音量；音色；声压级

文章编号：10.3969/j.issn.1674-8239.2016.07.009

唢呐是中国21个民族拥有的传统乐器，被广泛运用于多民族传统音乐表演中，是中国民间俗乐的重要代表乐器之一。正是由于所具备的“俗”的特点，其演奏技法种类多样，这也成为唢呐的重要特色。各种不同的演奏技法意味着对所演奏的表现音高、音量、音色这些音响声学参量的改变。那么这些演奏技法对于音响特色究竟产生了怎样的影响呢？

在此，笔者选取了唢呐常规的演奏技法，在国际标准的全消声室中对唢呐的颤音、双吐音、三吐音、滑音、花舌音等常用演奏技法进行了声学测量，得出具有代表性的声音样本，依据这些样本运用音乐声学、语音学等领域的测量软件进行音高、音量变化的对比分析，可以修正和补充多年以来人们对于唢呐演奏技法过程中存在的一些不全面的理解和认识，并为唢呐的演奏提供参考。

1实验设计

1.1声音样本拾取

经过与演奏员深入细致的沟通和交流，样本主要从音阶、常用技法、代表乐曲片段三个方面结合不同类型唢呐自身的演奏特点展开，样本具体内容见表1。笔者于2013年11月21日在中国计量科学研究院力学与声学计量研究所全消声室进行了唢呐的声音样本拾取。

文章并未对拾取的声音样本全部进行分析，只选取了其中12种演奏技法。选取原则是：唢呐特有的或是能够充分体现其特色的技法；主要依靠气息、口腔等方式而不是仅仅通过按孔一种方式改变音高、音量、音色的技法。

1.2实验场地简介

中国计量科学研究院力学与声学计量研究所是中国声学计量科学研究中心和国家级法定计量技术单位。其全消声室采用“房中房”的结构，整个内房由固体弹簧支撑，以隔绝外界振动对消声室的影响，其共振频率小于5 Hz。全消声室的净空间尺寸为14.0 m×11.4 m×8.8 m，净体积约为1 404 m³，钢丝网与下方吸声尖劈距离约为3 m，网与上方吸声顶的距离约为5.8 m。

全消声室内设有空调通风、视频监控、测试支架等设备和自动温湿度控制系统，室内温度能够保持在23℃±3℃，相对湿度45%～75%，气压99.0 kPa～103.0 kPa，空调及进入室内的各种设备均采取与消声室内层结构相应的隔声隔振和消声措施。

按照国际标准ISO3745-2003《声学-用声压法确定噪声源声功率级-消声室和半消声室精密法》附录A中规定的鉴定测试用房间声学特性的要求对该全消声室进行检测，各频段的允许偏差比ISO3745中的规定值更小，优于国际标准的要求。表2为全消声室的测试结果。

1.3被试情况

（1）演奏员简介

梁梦婷，1994年生，自幼随天津音乐学院著名唢呐演奏家范国忠学习唢呐，2012年以专业第一名的优异成绩考入中国音乐学院国乐系，师从国内著名唢呐、管子演奏家左继承，曾参与多项民族器乐大赛、音乐节演出等，具备丰富的演奏经验。图1为演奏员在测量现场。

（2）被测乐器简介

此次测音的被测乐器为7件，包括5件传统唢呐，分别为E调、D调、C调、G调和A调，均为演奏员自备，乐器为国内质量上乘的“吴氏唢呐”品牌。

（3）传声器摆放情况

唢呐声音样本拾取的传声器摆放原则依据唢呐本身的声辐射特性制定，4支传声器与乐器呈同一个截面，编号分别为S1、S2、S3和S4，如图2所示。S1所在位置为唢呐碗口上方45。角0.5 m处，S2所在位置为唢呐碗口前方延长线1 m处，S3所在位置为唢呐碗口正前方（与地面平行）0.7 m处，S4所在位置为唢呐演奏员头部后方距离吹口延长线0.7 m处。

综合考虑唢呐的声辐射特性、听众常规就坐位置和听感，结合西方音乐声学著作中对于双簧类管乐器声辐射特性得出的结论，决定选取S3位置的传声器声音样本作为个案进行研究。

1.4分析软件简介

根据唢呐的演奏技法特点，结合分析所需的数据，主要选取以下两种软件进行分析。

（1）通用音乐分析系统（GMAS）

通用音乐分析系统是中国艺术研究院音乐研究所研发的一款音乐声学分析软件，于1999年7月投入使用，主要功能是测量静态的固定音高和短于11 s的动态旋律，可以任意选取某段区域进行频谱分析。开发这一软件的理念是弥补一些声学仪器的不足，并方便操作。软件由四个模块组成，分别是声音波形采样模块、FFT转换模块、分析模块和标准音发声模块。测量时，除可以显示音高数据外，还具有数据保存、读取和打印输出功能，音高数据显示为频率值及音名和音分校正数。

（2）Praat语音学软件

Praat语音学软件，原名Praat，是一款跨平台的多功能语音学专业软件，作者是荷兰阿姆斯特丹大学人文学院语音科学研究所的主席保罗·博尔斯马（Paul Boersma）教授和大卫·威宁克（David Weenink）助理教授。软件开发于1993年，主要用于对数字化的语音信号进行分析、标注、处理及合成等实验，同时生成各种语图和文字报表。

唢呐的各种演奏技法都造成了音高、音量的变化，该软件可以捕捉最细微的音高、音量变化过程，并用直观的曲线将这一过程描述出来，便于对唢呐的演奏技法进行直观的分析研究。

2唢呐常用演奏技法的音高、音量与音色特征分析

2.1颤音

（1）音高、音量分析

颤音的演奏在唢呐中较为普遍，在吸足气的情况下，用小腹之力有节律、有弹性的颤动，借助小腹颤动对于腹中气流的挤压力以达到气流有规律的强弱变化，当气流进入口腔后，造成哨片有规律的振动，从而形成较为均匀的下波音效果。

图3为运用Praat语音学软件对A调唢呐演奏的颤音样本进行测试后所生成的波形图。上部的波形图呈现波浪形均匀分布的振幅效果，下部的蓝色旋律走势线和黄色音量线同样随之呈波浪形。可见颤音振幅变高，音高升高，音量加大；颤音振幅变低，音高和音量也随之降低，即呈正比关系。

由此可知，颤音的音高与波形图对应，呈波浪形循环均匀变化，波峰频率为331.7 Hz，接近小字一组E，波谷为317.7 Hz，接近小字一组#D，波峰音量为69.2 dB，波谷音量为62.5 dB。

（2）音色特征

图4是以A调唢呐演奏的小字一组E为例，选取其颤音奏法形成的波音中一个波峰和一个波谷进行频谱分析。图中“FFT A”为波峰的频谱图，“FFT B”为波谷的频谱图。由此可知，颤音技法和其他演奏技法相类似，基音相对较弱，第1、2、3、4号泛音均较强，所不同的是，颤音奏法具有比双吐音、三吐音更为丰富的谐波，其波峰一直持续到第12号泛音甚至更多，可见其颤音奏法的音响更为饱满。

经过对波峰和波谷的频谱图进行对比分析可知，颤音的波峰音一般比波谷音高一个半音左右；波峰音能量最强的泛音为第二泛音，而波谷音则为第三泛音；相对于波峰音来说，由于波谷音完全依靠气息变化控制音高，且持续时间较短更不稳定，故波谷音的谐波更为丰富，一直持续到第14号泛音。这些都表明颤音奏法的音色效果相对于吐音更为圆润饱满。

2.2双吐音

（1）音高、音量变化

在运用单吐音奏法吹奏快速度的短促音时，为进一步加快吐音速度，会采用双吐音奏法。双吐音的演奏是用舌尖紧贴上牙床内，在口腔气流喷出的同时，舌尖快速弹起，类似于发“突”字声音；然后将舌根抬起，紧贴软腭，形成阻塞，然后让气流突然冲出口腔，类似于发“库”的声音。“突”、“库”两音循环往复吐奏，便形成双吐音。

图5为运用Praat语音学软件测得的A调唢呐演奏的小字一组A音的波形图，图中蓝色的短线为旋律线，其中单数波形为“突”音，双数波形为“库”音。从每条短线中可以看出，发“突”的音普遍都会经历明显的频率起伏变化过程，这一过程虽然不够稳定，但是可以判定其旋律基本都经历一起一伏或下降的过程；而发“库”音的旋律线除了前三个音的旋律线有上升变化外，其余大部分相对较为平稳。

图中下方黄线是音量变化线，从该线的走向可知，双吐音每个音的音量都经历从弱到强再到弱的弧形变化过程，根据图像的对比分析，音量峰值的大小与音的长度存在正比关系，即音长越长，音量峰值则相对越强。

（2）音色特征

双吐音演奏频率较高，每个音的持续时长大约在0.04 s～0.07 s之间。在此任意选取两种吐音方式的音高，即一个“吐”音（FFT A）和一个“库”音（FFT C）运用GMAS音乐分析软件进行频谱分析，测试结果如图6所示。

从图6可知，A调唢呐演奏的小字一组A音“吐”音和“库”音都经历了从弱到强再到弱的波峰能量变化过程。两个音高的基音都相对较弱，能量最强的泛音均为第二泛音，而第一和第三泛音都处在中等能量状态。图中第2、3、4、5号谐音均强于基音，这符合唢呐谐音列的基本特点，即基音能量较弱，其音色带有较强的“鼻音”效果，这也是双簧类乐器共有的特点之一嘲。

经过大量选取“吐”音和“库”音进行频谱对比分析后可知，“吐”音的波峰虽然也可以排列成谐音列，但是波峰较粗，且存在一些不是十分明显的噪波；而“库”音的波峰相对较为规整，谐音列状态明显，且噪波较少。图6中的两种吐音的频谱对比就很好地证明了这一点。

由此可知，唢呐演奏的双吐音中，“突”音不仅音高不够稳定，其音色相对“库”音也不够稳定。形成这种状态的原因，一方面相信是与双吐音的“突”音相对于“库”音普遍较短有关；另一方面则是与其发音原理的区别有关，“突”音是由舌尖对哨片振动的调制，同时造成气流扰动而形成的，而“库”音则单纯通过口腔对气流的控制形成。

2.3三吐音

（1）音高、音量变化

三吐音的演奏在发音原理上与双吐音相似，只是在口腔中会连续发出“突突库”的效果，这种技法主要用于演奏快速的“前八后十六”节奏型，音响也是按照“一长两短”的节奏型进行。

图7为运用Praat语音学软件生成的A调唢呐三吐音波形图。由图7可知，唢呐三吐音的“突突库”中第一个“突”音由于持续时间相对较长（约为0.08 s），故旋律线较为平稳；第二个“突”音持续时间相对较短（约为0.04 s），旋律线则出现明显波动；第三个“库”音时长与第二个“突”音基本相同，但是旋律线条明显比第二个“突”音平稳，这符合之前提到的双吐音的“突库”演奏旋律特征，即“库”音的旋律稳定性要强于“突”音。

（2）音色特征

三吐音在测量中是通过“一长两短”即“前八后十六”演奏方式进行的。声音样本的节奏直接影响到对于每个音组中音色的变化。本文样本中演奏的三吐音为“突突库”，在此选取同一组中的三个音高进行频谱分析，结果如图8所示。

图8中，“FFT A”为A调唢呐演奏第一个“突”音的频谱图，“FFT B”为演奏第二个“突”音的频谱图，“FFT C”为演奏“库”音的频谱图。由图8可知，三个音高均可形成相对较为规整的谐音列形式，每个音高的基音均较弱，而能量最强的都是第二泛音，第一和第三泛音次之。相异之处在于，谐波的规整程度方面，第一个“突”音显然是最规整的，且基本没有噪波，相信这是由于第一个“突”音持续时间较长，且相对独立，能够充分体现其音色特点；第二个“突”音谐波则相对最不规整，虽然也可明显看出谐音列结构，但是其中包含的噪波相对较多，这显然是由于其音高持续时间短，吐音状态不稳定造成的；而最后一个“库”的频谱情况处于上方两个音高之间，虽有一些细微噪波出现，但总体能够体现其谐波成分，这应当是由于“库”音自身发音原理的简洁和其对口腔气流扰动的程度没有“突”音明显而形成的。

通过对双吐音和三吐音的音高、音量和音色的分析可以看出，两种吐音中的“突”音和“库”音发音原理不同，导致了不同的音色特征。从频谱分析看，“库”音无论从音高稳定性还是音色方面都优于“突”音，但是为什么人们在演奏唢呐或其他带有双吐、三吐功能的管乐器时还是优先使用“突”音而不是使用“库”音呢？

笔者认为，这仍然是由于其发音原理决定的。“突”音的发音主要依靠气流与舌尖对于哨片振动的联合调制，这一过程主要位于口腔前部，也相对便于控制。而“库”音的发音主要依靠口腔后部气管口开闭对于气流的调制，这种调制方法虽然单纯，但由于在口腔后部，其控制比较困难，而且“库”音的形成还需要舌根动作的辅助，“突”音的发音可以使舌尖后退，很好的辅助舌根，因此才会出现“突库”相结合而不会有单个“库库”的连续出现。所以学习管乐双吐和三吐的人仍然会以“突”音作为主要的吐音方式，而在一些西洋的簧管类乐器（如单簧管、双簧管）中，为了体现更统一的音色状态，一般是不使用双吐音和三吐音演奏技法的。

（未完待续）

（编辑 王芳）