扬琴琴码是振动的传导体，设在琴弦与板之间。理论上来讲，琴码的物理性能不同将影响琴弦振动的传导。这些物理性能包括琴码的高度、厚度、形状、材质等方面。以下实验只改变其中一个因素即制作琴码的材料，通过实验，分析由炭化重竹所制的琴码对扬琴声音品质的影响。

“碳化重竹”是目前在民用建筑领域（仿古家具、仿红木地板）广泛用于替代珍稀木材的主要材料之一，其主要技术是将浸渍酚醛树脂的竹束干燥到含水率8%～12%后，在一定温度下压制板坯。成型的板材密度平均为0.95-1.2，纵向（顺纹）弹性模量>8000MPa。

将其作为实验材料，主要考虑到：1.其材料本身就是为替代红木而研发的，将其运用于扬琴马制作对扬琴声音的品质具有可控性；2.其主要成分为竹材，有相当的生态意义；3.目前材料的研发技术比较成熟，但并未受到乐器制造业的关注。因此，可以作为“以竹代木”用于扬琴制作的一个新的尝试。

文章主要是运用比较分析的方法，进行实验设计与分析，其主要内容包括：一、实验材料介绍；二、实验设计；三、实验过程；四、实验分析及结论。

一、实验材料介绍

1. 此次试验备选材料

2.琴马的加工规格，参照乐海花梨402扬琴马1:1制作

二、实验设计

1.实验用扬琴

采用全国有较大知名度与市场占有率的“乐海”牌花梨402扬琴，此型号为专业普及型扬琴，出厂时间2012年5月（见图2）。

2.演奏者（见图5）

徐帆，中国音乐学院2012级扬琴演奏专业在读硕士。5岁学习扬琴，本科及研究生阶段一直师从扬琴演奏家与教育家项祖华先生。

3.调律

按a'=440HZ12平均律调律。同一台琴换同一规格（见图1）、不同材质的琴马（泰国花梨与炭化重竹），规范左右滚轴版的滚珠（见图2）并保持固定位置，以确保其最佳发音与换马前后的有效弦长一致（见图3）。调律师为原北京民族乐器厂从业近30年的专业扬琴技师卞渝（见图4）。

4.激发工具的选择

统一采用李玲玲监制专业扬琴琴竹。

5.演奏要求

为保证采样的稳定性，所有演奏采用五指右手持竹的方式进行，分别对安装木制琴马、炭化重竹琴马的同一台402扬琴按从右到左、从下至上的顺序正竹击奏全部61个有效音。并要求演员分pp mf ff三种力度，每个音、每种力度击奏两遍（共616个单音样本），间隔时间以演奏员听不到琴声为准（15 秒-30秒）。以此标准共将采集732个有效样本进以供选择。

三、实验过程

（一）声音采录

1.声音采录时间：2013年12月4日-5日。

2.声场条件：

中国计量科学研究院力学与声学计量研究所全消声室（见图5）。

温度：22℃；湿度60%。

3.录音设备：6支全指向性Bruel& Kjar话筒及配套软件（见图5）。

4.采录工作人员

设备控制与数据存储：中国计量科学研究院力学与声学计量研究所助理研究员牛锋。

录音话筒摆放：中央音乐学院声学在读博士杨帆。现场录影：中央音乐学院声学在读硕士刘京宇。录像监控：中国音乐学院扬琴研发中心董建。

5.传声器位置

以乐器的物理中心（图6）为参照摆放传声器（图7）。

（二）样本提取

1.相关软件:Adobe Audition cs6 foohar 2000 GMS 

2.样本选择

    在所有样本（732个有效样本）中，按照不同弦号（红色区域为缠弦、绿色区域为钢丝裸弦）、不同桥马区.进行重新编号.共选择了80个样本（图8），以下分析便是基于此80个样本。
    

1. 低音区（F - f）

分析： 第 1、2 谐波能量极少，谐波分量多；重竹马琴较木马琴在（1700-2300Hz）高频能量明显；从波形来看重竹马琴音量衰减更快；现场听感重竹马琴声音更集中。

分析：重竹马琴1、2谐波能量极少，7-12 能量大，谐波分量多；能量分布木马琴与重竹马琴各不相同，木马琴的第 9、12、13 谐音能量（875-1300Hz），重竹马琴第9、10谐音最大（800-1800Hz）、3000-4000Hz能量明显；从波形来看，重竹马琴音量衰减更快；现场听感重竹马琴声音更集中。

分析：两种材质琴马的扬琴谐波数量及各谐波比例相似度高；从波形来看音量衰减时间接近。

分析：两种材质琴马的扬琴谐波数量及各谐波比例相似度高；从波形来看，能量衰减速度接近，重竹马琴稍后有一段能量保持；重竹马琴第三谐音能量略高；现场听感重竹马琴音色稍亮。

分析：两种材质琴马的扬琴谐波数量及各谐波比例相似度高；从波形来看木马琴衰减到一定程度有所保持，重竹马扬琴波形出现规律抖动（现场听感是:两个琴发声后,其余音都有抖动，重竹马琴更见明显且显得有规律）

                                  

                                      

分析：两种材质琴马的扬琴谐波数量及各谐波比例相似度高；从波形来看音量衰减速度接近，重竹马琴稍快；重竹马琴第7、8谐音能量略高；现场听感重竹马琴音色稍亮。

分析：两种材质琴马的扬琴谐波数量及各谐波比例相似度高，重竹马琴高次谐音衰减更快；从波形来看音量衰减速度重竹马稍慢；重竹马琴基频底噪明显少于木马琴；现场听感重竹马琴音色稍显干净。

分析：两种材质琴马的扬琴谐波数量少，相似度高，重竹马琴高次谐音能量更低；从波形来看重竹马琴音量衰减速度稍慢；重竹马琴基频底噪明显少于木马琴；现场听感重竹马琴音色稍显干净。

分析：重竹马琴基频底噪明显少于木马琴，且谐音列排 列更有序，现场听感重竹马琴音色明显更干净。

结 论

通过对80个样本的逐一频谱提取，并将它们按音区、位置的不同进行分析可以得出以下结论：

1.低音区主要是大字组音区（FGA）重竹马音量衰减速度快木马，3000HZ以上高频泛音能量更强，出现共振峰。现场听感重竹马声音更集中，更具有穿透力。

2.越往高音，重竹马的音量衰减速度逐渐接近木马，高音区（主要是小字3组区域），重竹马的音量衰减速度慢于木马。

3.每条马的中部区域重竹马与木马的频谱数量与排列相似度较高。

4.每条马的两端，是扬琴的不良发声区域，重竹马有明显抑止底噪的效果，且在高音区能部分提升除基频以外的能量，对声音品质有明显的改善。

以上结论主要基于实验分析，并参照演员调律师和笔者本人的现场听感得出，并未进行主观评价测试。其中，高音马区的实验在继2012年7月以后的第二次试验，两次结果基本相似。