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 Roger  yang(楊士麟) 手工琴製展示會。

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Roger  yang(楊士麟) 手工製琴展示會。

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Roger  yang(楊士麟) 手工製琴工具。

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Roger  yang(楊士麟) 手工製琴材料。

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Roger  yang(楊士麟) 參加吉他名琴鑑賞聯誼會。

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傳統結合現代--- 楊士麟 的古典吉他製作藝術
(Tradition couple with modernity---The art of classical guitar
building by Roger Yang)

前言︰

從1850年代Toress大師將吉他最終確定現在的式樣(弦長650mm,琴體長490mm,上部小,下腰部大)以後,古典吉他進入另一個新的時代,再加上Segovia大師將古典吉他帶上大舞臺後,要求吉他發出大的音量,就成為近代的古典吉他製作家的時代挑戰。並且1950年Augustine發明尼龍弦以後,也給製作能發出大音量的古典吉他工作,注入更多的動力和條件。其間在1930年代,Segovia大師鼓勵德國古典吉他製作大師Hauser進行新時代吉他製作(請查閱請參考RoyCourtnall ``Making Master Guitars ──Herman Hauser)。因此如果想跨越傳統的Toress吉他他製作藝術,必須應用現代的一些科學技術觀念結合傳統的Toress吉他他製作藝術,才有可能做出新面貌的古典吉他。Hauser大師是第一個應用這一觀念的古典吉他製作大師。(從他的吉他面板厚度及結構設計中可以看出他應用結構及材料力學觀念)。
    由於我認為吉他與揚聲器在聲學理論上是一體的兩面(揚聲器要求高傳真,無駐波箱染,吉他要利用適當的駐波箱染產生高傳真樂音),並且1950年代發明立體聲錄音技術以後,揚聲器研究發展由此進入全盛的時代,直到到上一個世紀末。我認為在大舞臺演奏古典吉他,要求吉他發出大的音量,應該更正確的說,是要求吉他發出全體聽眾都可以清晰地聽到美妙的樂聲。因此深入研究揚聲器及聲學理論(例如音響室/音樂廳空間設計),有可能做出另一種新面貌的古典吉他。
   由於揚聲器設計是一門有相當深度及廣闊度的科學技術及藝術,其艱難度,用數學言詞表達,是解四次聯立方程式(揚聲器設計專 家黃清輝 先生說的),下文是站在使用者角度,選擇幾個與吉他結構設計及調整有關係的項目,簡要地說明與吉他製作的關係,大道至簡,我使用一般的人可以理解的言詞表達︰
1-能發出好聲音吉他的基本結構設計─正面響板及底板是適當曲面的球面體結構(dome
shape)。並且響板及底板的平均厚度不能太薄(例如橋區域厚度2.7mm),(請參考Roy Courtnall ``Making> Master Guitars p.122~128 8.JoseRomanillos),我對這一個題目的深入解釋是︰曲面才能使面板有彈力,有抗六條弦壓力的內部應力(stress),使面板可以做最快的線性移動,產生強大的放大聲音的能力,使六條弦產生有清晰度及分離度聲音,配合音箱底厚頸稍薄的逐漸傾斜琴體設計(等於是揚聲器型式中的傳輸線音箱),產生聲音的擠壓釋放的投射能力,也就是演奏琴必須有的聲音遠傳擴散能力。 dome shape 使吉他有非常快的瞬間反應(transientattack),避免資訊損失,同時容易彈奏。domeshape就像特技表演使用的彈簧床,拉緊的(有充分彈力)彈簧床面,才可以充分迅速反彈。但是球面弧線必須是小的(崩潰臨界點),才可以產生最好的回響。
2-薄板吉他對使用者的經濟風險,有一些吉他,也是有做曲面,但是面板中央厚度不足(例如低於2.7mm很多),經過一些時日的使用,短的數天,長的數個月便會塌陷的。也有一些薄板吉他,雖然沒有塌陷,但是經過寒熱乾濕的折磨,琴體內部應力會消失,高音會嚴重的衰退,無法恢復。#旱鴨子吉他─一些從年平均相對濕度比較臺灣低很多(例如50%)的國家進口的薄板吉他,因為木材沒有相當長的時間乾燥/回潮過程,來到本地高相對濕度環境,雖然沒有塌陷,也非常容易的被``淹死``(高音 嚴 重的失聲,無法恢復)。在相對濕度65%上下環境的吉他會有最好的聲音表現。
3-薄板吉他是否符合音響學原理?進入討論這一個題目前,我先將幾個在揚聲器及發聲體(driveunit喇叭)設計中,有16個技術參數的幾個與吉他有關係的參數拿來做簡單的說明,只要有玩過音響的人,應該都可以看懂︰
a─f3 (-3db低頻端開始衰減的頻率),drive unit喇叭分頻點及聲音去蕪存青的參考點。
b─fs(發聲體drive unit喇叭的諧振頻率),可以使用100%此觀念用來調整面板與六條弦的諧振頻率。
c─fc (音箱系統的諧振頻率),可以使用100%此觀念用來調整面板及吉他音箱諧振頻率。
d─Qtc(喇叭系統在fc的總Q值,Q簡單說,是阻尼,聲音厚度)可以用此觀念來設計調整吉他箱體剛性。
e─Vab(與音箱柔順性相當的等效空氣體積,注意``等效``兩個字)決定吉他箱體厚度尺吋的參考概念。我的吉他每一把都是不同厚度比例,依面板的內部摩擦力大小來調整。
f─Xmas(不是耶誕節,是發聲體drive unit喇叭音盆最大的線性移動量,注意``線性移動``這四個字)
,這也是我堅決的反對薄板吉他的最堅強的理論依據。可以使用100%此觀念用來設計調整吉他面板的力木結構,振動剛性,厚度比例,也是古典吉他製作的核心祕密,薄板吉他面板是有最大的振動移動量,sure,但是她不是線性移動,他是醉漢顛三倒四移動。
g─Cab(音箱內空氣的柔順性),吉他是否有分離度,聲音遠達投射力,部分的也是從此點考慮。
所有的薄板吉他的製作者,都想把吉他音量做大,這一個想法,基本上是沒有錯,但是只注意到一個音量(1/13),忽視吉他聲音其他的12個質量要素(7-吉他聲音的13個質量要素),那麼做出來的薄板吉他,只是使某一個狹窄的頻率,停留在音箱內部做強烈的駐波振動,混亂的駐波振動不能產生好的聲音。無法產生解晰度,不能清晰地表現Bach的複調(polyphony)音樂。薄板吉他違背幾個音響學原理,簡述如下:
A-區域發音原理。吉他中部的橋區是產生中低音的區域,琴體週邊發高音。揚聲器中的喇叭單元設計,低音振動音盆厚度必須足夠(例如紙盆4mm)才可以發出結實深潛低音,高音振動薄膜要薄,才可以延伸非常高的高音。這一個原理,完全地可以應用在吉他面板厚度設計上。由於吉他是弱張力低音譜樂器,並且吉他面板材料(雲松),基本的最佳工作厚度是2.5mm(參考值),因此不論是高音還是低音,不可以低於這一個厚度,這一個邊薄中間厚的佈置,也完全符合結構力學原理。
B-慣性失真(inertial distortion) ,薄面板過度不穩定的振動會引起-聲音的慣性失真,同時造成過度箱染,產生沒有聚焦,模糊混濁的聲音。
C-吉他多階泛音(overtone)損失。在揚聲器中的低音喇叭單元設計,有兩種類音圈設計理論︰長音圈(overhung),短音圈(underhung).簡單說,長音圈是薄板吉他(長距離上下移動,短音圈是厚板吉他比較短的距離上下移動)。長音圈會產生高的發音效率,短音圈的發音效率會低一點。但是在實踐上,高的發音效率的揚聲器較短音圈的低發音效率揚聲器損失更多的音樂細節(泛音),實際市場上的揚聲器產品,美國產品及英國的產品正是兩個代表。美國產品做能量轉換(高效率92db以上),可以重現大動態音樂,但是損失細節及音場,英國的產品(中效率89db)做原音樂及音場舞臺還原,犧牲一些動態,但是保留下大部分的音樂細節及舞臺音場。這一個現象,完全可以用來看薄面板或者厚面板的吉他在音樂表現上的優劣。
D-音盆崩潰(調變失真)。是說一個音盆剛性不足以承受大的動態的前後運動的發音體,會發生音盆崩潰現象,在聲音表現上就是失真,模糊混濁的聲音,薄板吉他也可以看做是一個音盆剛性不足的發音體。
E-時間延遲。這是指多音路揚聲器設計,不同的高中低發聲體的發聲焦點,必須佈置在同一的垂直線上,使不同頻率聲音,可以同時到達聽者耳中。這一概念,可以用來推論薄面板吉他可能發生的時間延遲現象(能量損失),使吉他欠缺-degreeof clarity in polyphony(多聲部的清澈度)。
4、正波與背波,喇叭與吉他面板的運動工作方式是同樣的,向前推動產生正波,向後推動產生背波。大多數的薄板吉他製作者都將注意力只放在音箱內部(他們也許只知道音箱內部產生`聲`波,還不知道音箱內部是產生``背``波),完全地忽略正波的存在。薄面板吉他因為非常弱的正波輻射高音能力(其實同時她輻射低音能力也非常弱),所以會發出尖薄的高音。同時大部分薄面板吉他的箱體都很厚的(有一些可能超過100mm),以為大的箱體會產生更大的聲音,事實上e─Vab(與音箱柔順性相當的等效空氣體積),正可以說明大的吉他箱體違反音響理論。簡單的說,你不可以使用50瓦的擴音器去推15英吋 的低音,同時超過100mm
大的吉他箱體厚度會使背波相位無法正確的反轉投射,會與正波抵觸,使音量減小,音場混亂,喪失聲音清晰度。弦(音源)和面板(十倍放大)基本上是常數,它不能超過合理的負重比(推動內部空氣體積容量的上限)。
我們可以很容易的檢查薄面板吉他在聲音(高音)表現上的明顯不足︰
a/低聲混濁,不穩定, 高音尖又薄。
b/第一弦空弦彈奏出的聲音,非常明顯的弱於壓第一弦所有的其他的音格所產生聲音。
c/壓第一弦所有的音格所產生聲音,越往高把位彈奏,聲音越薄及尖(事實上大部分的薄面板吉他,高音是薄並且尖)。我做的演奏會吉他,壓第一弦所有的音格所產生聲音,越往高把位彈奏,聲音越厚及和諧(歡迎有心人電話預約試彈。請聯繫本人0987614321或者華聲音 樂趙 老師0980267909)。
d/第一弦12音格的人工泛音與壓弦音有非常明顯的音量落差。我的吉他第一弦12音格的人工泛音與壓弦音不容易聽出音量落差。
e/薄面板吉他壓第一弦7音格產生的音量,較按其他的音格產生的聲音音量,有明顯的衰弱。
5、紅燈與黃燈。物理學講到紅燈波長是長的,黃色燈波幅寬,因此紅燈可以在很遠的距離看到,黃色燈波幅寬,有寬的視覺角度,因此作為汽車方向燈。這一個現象可以用來說明吉他聲音的波長與波幅,聲音投射遠傳能力是波長,聲音振動大小是波幅,兩個要均衡。
6、高音必須搭低音的便車,聲音才能傳遠。波長=360m /頻率。所以高音必須搭低音的便車,聲音才能傳遠,並且才能有聲音的厚度(為什麼有十弦吉他?)。古典吉他較其他的樂器優美,在於豐富的多階泛音及音樂色彩,這一些要素,必須搭低音的便車,聲音才能傳遠,同時,這些豐富的多階泛音及音樂色彩,現場演奏才可以感受到,不能從錄音中完全地聽到。#大象的雲端運算。國家地理雜誌有報導過,長期觀察大象行為的專家,利用錄音技術,記錄到在非洲大地上的兩群大象,可以發出10Hz低頻聲音,用來傳遞訊息,她們當時的距離,超過20公里 。
7、吉他聲音的13個質量要素.(請參考Roy Courtnall ``Making Master Guitars p.113)power音量/sustain延伸/uniformith of sound of eachtone每一個音格聲音一致性/timbre(quality of the voice)音色/balance between bass andtreble高低音間的平衡/ ease or difficulty of playing操控容易或困難/evenness of
sound聲音平坦/ resonance and sensitivity共鳴及敏感性/attack of thesound,biting,audible,or light尖銳刺人的,聽得見的或者輕快的聲底/ contrast oftones聲音對比/dynamic range動態範圍/sympathetic resonances(present ornot)有或者沒有和諧的共鳴/degree of clarity in polyohony多聲部的清晰度。

☆以上文章於2012/2/9 ,由楊士麟先生Rroger yang <yangguitar@gmail.com> 撰寫。

※本篇文章屬於 楊士麟 先生的著作權,如果引用,請註明出處,有任何問題,請直接聯繫他``yangguitar@gmail.com`` / mobile: 0987614321.

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