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鋼琴的結(jié)構(gòu)和原理？

鋼琴的原理：

鋼琴可以被認(rèn)為是由四個(gè)元素組成的：機(jī)械、聲學(xué)、結(jié)構(gòu)和櫥柜。

機(jī)械：按下鋼琴鍵（通常為88個(gè)）時(shí)，手指的運(yùn)動(dòng)通過一系列杠桿和彈簧傳遞到毛氈覆蓋的木錘上，木錘敲擊弦使其振動(dòng)。這個(gè)由鑰匙、錘子、杠桿和彈簧組成的復(fù)雜系統(tǒng)被稱為動(dòng)作。此外，按下鍵時(shí)，靠在每根弦上的毛氈阻尼器會(huì)升起，讓繩子振動(dòng)。打開鑰匙時(shí)，阻尼器會(huì)返回其休息位置，停止弦的振動(dòng)。

踏板通常有三個(gè)，通過陷阱杠桿連接到動(dòng)作和阻尼器，并具有維持和軟化聲音等專門功能。右腳踏板被稱為阻尼器或延音踏板；它將所有阻尼器從所有弦上抬起，讓弦交感地響。左腳柔軟踏板（在大鋼琴上，una corda踏板）軟化了聲音。中間踏板的功能因鋼琴的類型和價(jià)格水平而異（稍后將詳細(xì)介紹）。作為一個(gè)索斯滕努托踏板，它有選擇地維持音符或一組音符，在一小部分經(jīng)典作品中，這種功能很少需要。中間踏板的其他可能功能包括僅用于低音的阻尼踏板，以及將音量減少約一半的靜音踏板。

繩子串在鑄鐵的金色或青銅板（有時(shí)稱為框架或豎琴）上，該板螺栓固定在堅(jiān)固的木制框架上。這種重型結(jié)構(gòu)對(duì)于支撐所有繃緊的繩子施加的大量張力是必要的。立式鋼琴是這種結(jié)構(gòu)垂直站立的鋼琴，通?？繅Ψ胖谩４箐撉偈沁@種結(jié)構(gòu)水平放置的鋼琴。在垂直鋼琴中，木制框架由垂直后柱和連接橫梁組成；在宏偉的中，木梁和熟悉的彎曲邊緣組成框架。每根弦的一端固定在大鋼琴的后部或垂直鋼琴底部的盤子上。另一端盤繞著嵌入在隱藏在正面（大）或頂部（垂直）板下的層壓硬木針塊上的調(diào)音針。鋼琴通過使用特殊工具轉(zhuǎn)動(dòng)每個(gè)調(diào)音銷來調(diào)整弦的張力，從而調(diào)整弦的振動(dòng)頻率或音高。

琴箱：鋼琴的琴箱提供美觀和一些額外的結(jié)構(gòu)支持。大鋼琴的邊緣是木制結(jié)構(gòu)框架和外殼的一部分。音樂桌和蓋子等配件在功能性和美觀性上都有。

此外，還有一種與它們同一血統(tǒng)的鍵盤樂器—擊弦古鋼琴，它同樣是一種裝有擊弦裝置的樂器，用銅制的形槌擊弦發(fā)音；它的應(yīng)用范圍不如撥弦古鋼琴廣泛，主要用在當(dāng)時(shí)的貴族家庭中演奏。鋼琴的發(fā)明者是巴爾托洛奧·克里斯托福里，他是意大利佛羅倫薩美第奇家族的一位鍵盤樂器制作師。1709年，他以撥弦古鋼琴為原形，制作出一架被稱為具有“強(qiáng)弱音變化的古鋼琴”他在鋼琴上采用了以弦槌擊弦發(fā)音的機(jī)械裝置，代替了過去撥弦古鋼琴用動(dòng)物羽管波動(dòng)琴弦發(fā)音的機(jī)械裝置。從而使琴聲更富有表現(xiàn)力，音響層次更豐富，并能通過手指觸鍵來直接控制聲音的變化。在克里斯福里的第一架鋼琴出現(xiàn)后的一百年里，撥弦古鋼琴仍為人們所應(yīng)用，但更多地是為演奏特定作品而使用。故以弦槌代替撥弦發(fā)音就成為當(dāng)時(shí)鍵盤樂器的主要特色，亦是鋼琴的標(biāo)志與象征。

1709年后，克里斯托福里又進(jìn)一步改革了原來擊弦機(jī)的結(jié)構(gòu)，他在這部機(jī)械中安裝了一種與現(xiàn)代擊弦機(jī)的復(fù)震杠桿系統(tǒng)近乎完全一致的起動(dòng)杠桿，使擊弦速度比原來加快了10倍，而且可以快速連續(xù)彈奏；音域也增加為4組；可以說這就是現(xiàn)代鋼琴的雛形。他的這一發(fā)明為以后的鋼琴制作事們打開了通往成功之路的大門。但遺憾的是，克里斯托福里的發(fā)明并沒有得到他的意大利同行們及當(dāng)時(shí)演奏家們的注意，卻在異鄉(xiāng)得到了繼承和發(fā)展。