四季适用笛研究论文.doc

PAGE  第28届全国青少年科技创新大赛 小学生科技创新成果：一种可精确调控音准的四季适用笛 PAGE  PAGE 16 一种可精确调控音准的四季适用笛 河南省濮阳市油田第六小学 　 　常诚 辅导教师 杨建庄　周庆怀 任思贞 一、项目简介： 【摘要】竹笛音色婉转悠扬，能高亢嘹亮，也舒心甜美，可竹笛因材质造成了音准缺陷，气温高整体笛音偏高，气温低整体笛音偏低；四季温差变化给吹奏竹笛时音准造成很大误差，极大影响到竹笛演奏时稳定和准确。我发明的“一种可精确调控音准的四季适用笛”，创新改制是在现有竹笛套接上①增开高音调音孔；②增开低音调音孔；③增开转调音孔；④设置恒温笛膜片；⑤设置移动笛脑。改进后有效解决了笛子因材质造成音准缺陷问题，比现行调音笛有显著先进技术、科学意义和实用效果，表现为三点：①突破了竹笛在四季温差变化吹奏时整体音调既能调高也能调低的局限；②解决了笛音八度音程在任何环境吹奏时调整更方便、快捷、准确的难题；③攻破了现行竹笛整体调音后音准稳定更高的技术难关。使用本作品多次演奏证明：一年四季都可随温差精确调控竹笛的高低音，提高了竹笛演奏时稳定和真实效果，不但改制简便，而在演奏中精调笛音灵活方便，受到了吹奏使用者和专家的肯定与赞扬。 【关键词】笛子 四季 温差 调控 音准 二、选题背景与确定： 我参加学校管乐队发现：吹奏竹笛最头疼问题是音准的精确调控。竹笛受天气温差影响，音调会随四季气温高低产生不同幅度变化，会严重影响了竹笛合奏功能发挥。老师让我们备用春秋、冬、夏三套不同音调竹笛演奏时使用，10度左右用冬天竹笛伴奏，20度附近用春秋笛伴奏，30度以上用夏天竹笛伴奏；夏天空调房里用春秋笛伴奏，仍需靠插拔接筒、翻转笛身、调整气息来调试音高，刚吹一个样（笛子没吹热时，第三、五、六孔低于仪器校对标准音），吹十分钟后又一个样，频繁调整的让人普遍感到十分麻烦。我和同学研讨分析原因，观察发现传统笛塞是封死不可改变，没法进行八度音程调整，调音受到了限制。观察研究现行套节竹笛，调频竹笛、调膜竹笛的套节拔出后内径变化，产生高音偏低，低音偏高，在冬季气温较低广场演出，笛子音准更无法精确调控合适音调，面临竹笛吹奏中高音难调高或调不准问题实在感到心烦。吹笛是甜蜜的，但竹笛受气温温差影响频繁进行音准调控确实是甜蜜的麻烦与负担。于是，我们就想发明“一种可精确调控音准的四季适用笛”来解决上述“温差对竹笛音准造成误差”问题。 三、现有调音笛的缺陷研究与设计思想 1.套节调音笛： 套节调音笛有两节，笛头与笛身分别安装内外套铜，笛身上凸出内铜套与笛头内铜套完全密封，通过改变管长能调试音高，铜套插口越往里面插，音程越小音就越高。缺陷1：高低八度差异较大。我们在吹奏中发现，套节竹笛随铜套推进或拉出，竹笛反应最灵敏的是第六孔，接下来是第五孔，反应最迟钝是筒音，所以，竹笛各音孔灵敏会因铜套推进与拉出而降低。套节竹笛管长的改变确实能够使竹笛的音高发生变化，却造成竹笛管径变化，使高低八度受到影响。缺陷2：音准调控不能调高。当套节插到底已不对竹笛音高调控起作用，只能将音调低，不能调高，最高能恢复安套节前高度。当天气寒冷在广场演奏时，和伴奏乐器保持一致，还需备用几支音频较高的竹笛来应付演出。可见套节调音笛通过改变管长使内径变化，调低过程出现的高音偏低，低音偏高问题仍无法解决。 2.调膜竹笛缺陷：通过改变竹笛原材料或改变笛管内膛形状来达到稳定音高。调膜竹笛由笛管表层是聚乙烯硬管，内壁贴层紫铜片，两层中加填致密填充材料。可调膜竹笛至今还没普及使用，原因笛管内尺寸要求精确让加工技术复杂，应用推广遇阻。 ３．调频竹笛：通过改变吹孔和调整笛塞位置来调试音高。调频竹笛在竹笛吹孔两端竹质管壁上镶外铜套，外铜套上设有吹孔，在吹孔位置相对应的内铜套管壁上设有通孔，笛塞装在内铜套管可以移动，吹孔在两个活动铜套中。优点是通过笛塞、 吹孔、笛身调对八度音准有改善。缺点是套节插到底时不能调高，凸出内铜套管的调音口对接中不能像普通套节笛那样方便、自如。 ４．我的设计思想 我们挑选笛时发现,按仪器选择的笛音是准的,为何演奏时会感到音不准?请教老师得知，按仪器标准选笛没错,是‘静态音准’,而演奏是‘动态音准’，演奏中气温变化音准就会起变化。“可精调音准的四季适用笛”的创新研制要想取得成功，不由竹笛制作家来决定的，是由广大演奏者来决定的。创新改进时须注意：⑴不能改变笛管内径，笛管内径变化会直接影响八度音程关系。⑵演奏中能灵活准确调控音调的高或低，只能调低或只能调高的笛子绝不会被演奏人群接受，迟早被淘汰。⑶改制工艺要简单，过于复杂的技术推广普及中会遇到难度。 三、项目的目的和基本思路 传统竹