鋼琴琴鎚的打弦線點 (Hammer Striking Point) 設計

在鋼琴的設計中,琴槌擊中琴弦的位置──也就是 擊弦點(Hammer Striking Point)──是決定音色與泛音結構的關鍵因素。這個位置並非隨意設定,而是經過精密計算與實驗,確保鋼琴能發出平衡、清晰且富有層次的聲音。
琴槌擊弦點的定義
  • 位置:指琴槌敲擊琴弦的確切位置,通常以弦長的比例來表示。
  • 設計原則:避免擊中泛音節點(harmonic node),否則會消除某些泛音,導致聲音單薄。
常見比例
  • 中音區:約在弦長的 1/8 處。
  • 高音區:更靠近弦端,約 1/16
  • 最高音區:甚至縮短至 1/20 左右。
為什麼擊弦點很重要
  • 音色平衡:正確的擊弦點能保留適當的泛音,使聲音既明亮又溫暖。
  • 清晰度:避免過於刺耳或過於沉悶的音色。
  • 品牌特色:不同鋼琴製造商會微調擊弦點,以塑造獨特的音色風格。
若擊弦點設計不當
  • 太靠近弦端 → 聲音尖銳、單薄。
  • 太靠近弦中 → 聲音沉悶、缺乏穿透力。
總結來說,擊弦點是鋼琴設計的隱藏祕密之一。它決定了琴聲的清晰度、延音與和諧度,也是不同品牌鋼琴音色差異的重要來源。

製造商如何決定擊弦點

 

  • 弦長比例計算
    • 製琴師會以「擊弦點距離 ÷ 琴弦有效長度」來計算。
    • 這樣能避免擊中泛音節點(harmonic node),確保泛音完整。
  • 聲學目標
    • 明亮 vs. 溫暖:擊弦點越靠近弦端,聲音越明亮;越靠近弦中,聲音越溫暖。
    • 清晰度 vs. 豐厚感:不同位置會強調不同泛音,製造商會依品牌特色調整。
  • 機械結構限制
    • 琴槌的弧形運動由 槌桿長度槌孔位置(bore distance) 決定。
    • 這些幾何條件限制了琴槌能擊中的範圍。
  • 歷史與傳統
    • 18 世紀後期,製琴師逐漸標準化擊弦比例,因為發現它對音色影響極大。
    • 不同品牌(如 SteinwayYamahaBösendorfer)會依照自家傳統與音色哲學微調。
  • 實際調整
    • 在現代工廠中,擊弦點是在 弦列設計(scale design) 階段就確定的。
    • 一旦設計完成,擊弦點基本固定,後期只能做微小調整。
總結
鋼琴製造商決定擊弦點的依據包括:
  1. 數學比例(通常為弦長的 1/7–1/9)。
  2. 聲音目標(明亮或溫暖、清晰或厚實)。
  3. 機械結構(槌桿與動作系統的幾何限制)。
  4. 品牌傳統(不同製琴師的音色哲學)。
因此,不同品牌的鋼琴即使大小相似,聲音也會截然不同,而擊弦點正是其中的「祕密配方」之一。
Reference:
Harold A. Conklin Jr., Piano Design Factors (KTH lecture) – https://www.speech.kth.se/music/5_lectures/conklin/whereshould.html
Professional Piano Tuner London, Grand Regulation in Detail – Setting the Hammer Blow – https://www.professionalpianotunerlondon.co.uk/post/grand-regulation-in-detail-setting-the-hammer-blow-part-12

湯 先生/ Mr. Tong
英國註冊鋼琴技師 / Registered Piano Technician (MPTA)

 

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