古琴共鸣体声学振动特性的研究和分析

论文摘要

为了探索古琴共鸣体的材料及结构与其音质之间的科学规律,本论文尝试利用有限元模态分析法和古琴弹奏声的频谱分析法,探讨了古琴面板材料、纳音的高度、面板弧度以及面板槽腹深度这四个因素对古琴声学振动特性的影响。从理论分析与实验结果可以看出,古琴材料的改变对其声学振动特性影响最大。以桐木为面板的古琴声学振动性能要优于以杉木为面板的古琴。纳音高度的增加主要影响了古琴共鸣体的刚性以及共鸣腔内的空气容积量,从而对共鸣体的声学振动特性产生影响。古琴面板弧度的增大使共鸣体的固有频率也随之增大,整体音色更柔和但发闷。而同样作为面板厚度的改变方法,改变面板槽腹深度对古琴共鸣体声学振动特性的影响要小于面板弧度的改变。该因素若单从增大共鸣腔的角度分析,共鸣体前五阶固有频率随共鸣腔的增大而增大,整体音色虽然更丰富但缺乏力度感。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 古琴共鸣体结构特性和材料特性及其发声原理
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本课题主要研究内容
• 第二章 古琴共鸣体声学振动特性分析理论基础
• 2.1 古琴共鸣体振动特性分析理论基础
• 2.2 古琴共鸣体声学特性分析理论基础
• 本章小结
• 第三章 古琴共鸣体振动性能分析
• 3.1 古琴共鸣体有限元分析
• 3.2 古琴共鸣体模态计算结果与分析
• 3.3 影响古琴共鸣体固有频率的因素分析
• 本章小结
• 第四章 古琴声音频谱特性的实验研究
• 4.1 古琴声音采集和分析系统的硬件设计
• 4.2 古琴声音采集和分析系统的软件设计
• 4.3 古琴声音测量的实验方法
• 4.4 古琴声音采集和分析实验的结果分析
• 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 后续工作与展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文及完成的课题