最近马丁2017新款的D-28发布,除了一些外观上的装饰,最主要的改动是内部的音梁结构,由之前的标准非切削X音梁结构Standard Non-Scalloped X Brace改成了前移非切削结构Forward Shifted X Brace,我们借此来聊聊马丁各种不同类型的音梁结构。
Martin的音梁结构有很多种,容易见到的有如下这么几类 Standard x brace, 5/16"音梁宽度,非切削,X交叉前点距离音孔1-1/2英寸,改款之前的D28
Standard x brace, 1/4"音梁宽度,非切削,D35 Scalloped x brace,5/16"音梁宽度 , 切削,HD28 Forward shifted x brace, 5/16"音梁宽度,切削,X交叉前点相对于标准结构的STD X BRACE向前移动1/2英寸,HD28V Golden Era x brace, 有多种细分的类型,各种GE型号使用 .......... ........ ....... ...... 还有好多种类,我们往后会介绍更多类型的马丁音梁,由于今天是探讨新款D28的音梁改动会带来什么影响,所以本次只着重介绍两种结构的对比,Std X-Brace VS Forward Shifted X-Brace,标准X音梁和前移X音梁。
先不提切削与否,我们来看看X音梁在标准位置和前移位置两种情况下,都有哪些区别。
标准X音梁
前移X音梁
如果你仔细比较两种不同的结构,会发现几处重要的不同,X中心点与音孔距离不同,两根X音梁的夹角不同,四根FINGER BAR与X音梁平行所以角度也不同,两根TONE BAR角度不同,琴桥两脚落座于X梁的位置不同。所有这些不同,对于音色的影响,可以总结为下面的区别
1.由两根X音梁和琴桥组成的三角形区域大小不一样,前移音梁结构的X开角更大,为100度(GE角度更大),而标准结构为98度;由于弦长都是一样的,所以琴桥在面板上的位置是不变的,前移与否就造成了X中心点与琴桥之间距离的不同,这些因素决定了X音梁和琴桥组成的三角形的大小不一样。吉他在弹奏时,琴桥把琴弦的振动传导给面板,而这个振动就是由整个X音梁来驱动到面板的大部分区域的。我们知道三角形是稳定结构,而这个三角区域的特性在很大程度上决定了音色。
我们来分析下这个区域对音色的影响,首先我们要理解琴桥振动是由X音梁传递给整个面板,如果三角区域的结构越结实,那么就越容易带动起面板越完整区域的振动,面板作为一个整体的振动能带动更多空气的振动,这时低频响应越好。但如果这个三角区域的强度太高,则会抑制振动,难以驱动,这时全频段的响应都会变差。
如果三角区域的结构强度越弱,那么稳定度会变差,在振动时这个三角本身也会发生结构的形变,那么带动面板整体振动的能力变弱,低频响应变差。但是与此同时,小范围的振动会更容易,高频率低振幅的振动变强,也就是高频响应变好。但如果这个三角形的结构强度过弱,则会损失大量的低频与中频,而太多随机的高频,声音则会尖锐,缺乏厚度和深度。 你能认出这是马丁什么音梁结构吗
所以,这个三角区域的强度,需要在一个合理范围内,不能过强或过弱。解释清楚这个原理,我们回头来看两种音梁结构在三角构造上的区别,标准X音梁结构的三角较小,前移音梁结构的三角较大,那么按上述理论应该是标准音梁结构的低频更好?
但是事实告诉我们并非如此。大家普遍认同采用前移结构的马丁比如HD28V是比采用标准结构的D28声音更开放,低频量感更足的,那么这是为什么?原因就在于上面所说的“强度合理范围内”。现代的马丁吉他,在制造时都是严重的OVER BUILT,既结构强度过大。纵观80年来,马丁工厂对制作流程的每次改动,大概只有1%是为了音色的提升(以后再说说这1%都有什么),而其余99%的变化都是为了减少日后的麻烦而加强琴体的结构,因为木材天生强度的不一致性,总有更结实的,和不那么结实的,当产量急速提高的时候,为了保证产品尽量不出问题,只能把所有的强度指标一再提高,而这也就造成了过度制造,强度过高。
正是因为这个原因,所以像HD28V这种前移结构弱化了三角区域的强度,在一定程度上消减了overbuilt造成的影响,使之更接近合理的强度,所以才在音色的表现上更加出色一些,不仅低频会有一个明显的提高,在全频段的响应都会更好,声音更开放,饱满一些。
2.琴桥两脚坐于X音梁的位置不同。琴桥与X音梁的相对位置关系,影响到两个因素。首先,对X音梁驱动程度的不同,标准音梁结构,琴桥振动时可以更好的驱动音梁,然后带动整个面板的振动,但是与上一点相同,如此一来更是加强了三角区域的强度。而前移的结构,会对X音梁的驱动能力稍弱一点,其实也就改善了三角的强度。其次,这个区别,也会造成对面板横向振动的影响,这个主要体现在高频方面,接下来就说到横向的振动如何对高频产生影响。 Collings 3.X梁的可以直接驱动的面板面积不同。 注意X梁四个角连接面板边缘的位置,由于标准音梁X的夹角小,和侧板连接的四个点所连成的面板面积,要比前移结构的面积大,也就是标准结构音梁可以直接驱动更大面积的面板,这对于有效利用能量是有好处的,这一点标准音梁结构更有优势。
4.所有音梁角度的不同对振动模式的影响。这两种结构,X BAR,TONE BAR, SIDE BAR的角度全部都不一样,前移结构相比标准结构所有的音梁都更偏横向,这造成了面板横向的强度更高。
面板的主要振动模式有三种,作为整体上下振动,纵向振动,横向振动,频率依次从低到高,振幅由大到小。吉他指板上的音,从80多赫兹,到1000多赫兹的频率,其中大多数是由这三种基本的振动模式组成的,纵向与横向又可以从两个部分到多个部分的振动组成,1000hz以上的部分,则是由更多小范围的振动产生,对于这部分高频,三种不同振动模式的分配,没有对于基础音的影响来的大。我们用软件模拟下,只做定性分析,画出大致结构。
整体的上下振动,在这种模式下,面板带动最多的空气震动,振幅大,频率低,体现低频响应的好坏 作为整体振动 以琴桥为轴心前后振动,不是作为整体振动了,分为更多部分前后振动,频率稍高一些,振幅稍小一些 前后振动 分为了三个部分前后振动,频率更高
以吉他中线为轴,左右振动,这时的频率更高了,振幅也更小了,逐渐到吉他的高频部分
横向振动 横向振动,更高频
如果继续模拟下去,会看到频率越高,面板就会被分为更多的不同的小范围的振动,这以上的部分我们暂时不管,先看三种振动模式对音色的影响。
从上面吉他的照片可以看出,前移结构的音梁角度更平,横向强度更高,这是如何影响音色的?我们知道,能量是守恒的,输入到面板的能量一定,分配给一种振动的能量多了,那么其他振动方式的能量就一定少。对于X音梁结构的吉他,往往是横向的频率比纵向的高(不完全是,要看具体情况),而其他音梁比如古典吉他常用的结构,就是纵向频率比横向的高。 古典音梁结构
那么前移结构的横向强度更高,就更容易产生高频率,低振幅的振动,也就是输入的振动能量会分配更多到横向的振动上去,从而相对的高频响应就更好。这里的高频,指的是吉他指板上的音的基频部分,并不包括从1K HZ和往上更高的泛音部分。
综上所述,前移音梁结构在总体的声音表现上,是比标准音梁结构更优异的,但需要说明的是,这仅仅是针对马丁这种琴体结构过强,如果其他条件改变,比如面板强度,音梁的宽度与高度,形状等等因素,不见得就是前移的结构更好。
那么说回到新款的D28,为了保持产品差异,虽然没有切削,但是前移后的音梁结构,我个人认为会比老款的声音更加优秀
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