便携式可变调二胡的研制

王海燕

摘要：二胡是重要的民族乐器之一，在我国十分普及，但由于长度偏长，影响了携带的方便性、适应性及灵活性。本文介绍一种便携式可变调二胡的设计方案，解决了旅行携带、快捷变调等问题，仅供同行参考。

关键词：便携 可变调 二胡 折叠弓

中图分类号：J632.21 文献标识码：A 文章编号：1008-3359（2018）19-0055-03

随着时代的变迁二胡乐器也在不断地发展。乐器材料、制作工艺、演奏技法、演奏环境、配套条件的进步和变化，促进了二胡不断被改良。为了达到更好的发音和演奏效果，二胡的结构也有了一些改变，并派生出一些特殊用途的二胡，如水晶二胡、电声二胡等。我国轻工行业标QB/T1207.8-2011规定了弦鸣乐器二胡的结构要求、测试方法、检验规则等，各乐器厂商也形成了较为统一的结构和规格尺寸，这对于乐器的音色音质、产品质量、外观质量起到了很好的保障作用。

但是，传统二胡的结构对于外出演出、户外习练、旅游携带还是较为不便；其尺寸对不同年龄演习者适应性不足，特别是少年儿童；在作为伴奏乐器时，不能快捷准确地切换调性，以适应不同场合的演奏需要。

笔者通过长期在二胡习练演奏中的体会，经过多年的分析研究和试验，研制出了一种不改变音色音质和总体观感、不改变演奏方法和习惯、可变调、便携带的新型二胡，经国家级演奏家试奏评测和大型音乐会试用，效果良好。在此撰文介绍有关情况，供同行参考。

一、传统二胡的结构及特点

（一）传统二胡的结构

传统二胡按琴筒分主要有六角筒、八角筒、圆筒、椭圆筒等二胡，按琴头分主要有弯头、直头、龙头、凤头和特殊琴头等，其主要由琴筒、琴杆、琴膜、琴弦、琴轴、千斤、琴码、琴托、琴弓等组成。

二胡总体尺寸一般为82X10X15cm，琴盒尺寸一般为95X18X28cm。如图1所示为常用的六角二胡的外观、组成及结构尺寸图。

（二）传统二胡的特点及不足

传统二胡的结构简洁紧凑、曲线优美流畅、观感雅致友好，深得大众喜爱。但是对于二胡演奏和习练者来说仍有以下不足或局限性：1.长度偏长，不便于外出和旅行携带；2.不太适合少年儿童练习和演奏，练习时容易晃动，不易控制、易疲劳；3.千斤结构不利于灵活调节二胡的调性，在某些场合（比如群众业余文娱活动）中，为了适应演唱者或其他乐器的音高，通常情况下都是采用“反弦”替代，重新调弦定音很麻烦，影响表演的连贯性和效果。

（三）行业研究现状

国内研究便携式可变调二胡的人员和乐器厂商非常少，仅在2010年由苏州乐器厂改制了一款“便携式旅游二胡”，如图2所示。其方案是将现行二胡从琴杆中部、千斤以下截断，再通过金属自锁套桶将其联接在一起。拆收时，调松琴弦，取下琴杆上部；演奏时，将上部插入自锁套筒内，然后整理并调紧琴弦。

该方案主要问题在于：1.拆装琴杆时琴弦会绞缠，比较麻烦，影响效率，损伤琴弦，且很散乱；2.琴杆有接头后手感不一致，同时可能改变琴杆刚度进而影响音质；3.琴弓仍不能折叠，携带问题没能完全解决。因此该方案所制作的琴一致未能得到推广使用。

因此，改制或研制一款新的既便于成人演奏者携带、又适应少年儿童练习的可变调二胡是十分必要的。

二、技术方案设计

众所周知，二胡的发声主要是琴弓马尾与琴弦摩擦使琴弦振动、通过琴码传递到十分灵敏的琴膜上使振动放大并发声，然后经过琴筒反射共鸣產生悦耳的乐声。声音的高低取决于振动频率，经过理论分析与实验验证可知，振动频率主要取决于琴弦的密度、有效长度、张紧力，同时与二胡的结构固有频率有关。

琴弦振动公式如下：

由公式（2）可知：

1.弦的材料线密度越低、预紧力T越大、弦长L越短，则振动频率就越高，二胡发出的音就越高；反之，二胡发出的声音越低。

2.结构固有频率f0主要与琴膜、琴筒、琴杆等组合体的固有频率有关。

3.分析可知，琴膜固有频率比琴筒、琴杆低得多，所以琴杆对二胡声音的影响较小，千斤以上部分琴杆和琴头对二胡的声音影响更小。

因此，在不影响美观和琴弦固定、调节的前提下，减短琴杆千斤以上部分的长度是可行的。

为此，新型便携式可变调二胡主要围绕琴杆缩短、琴弦的固定和调节、琴头联接、千斤变调和琴弓折叠等方案和结构进行研究。

（一）琴杆减短方案

由上述分析可以确定，琴杆减短的途径主要应减短千斤以上部分。现行二胡千斤到琴底面的距离约45.5cm，我国民航规定乘飞机可随身携带的旅行箱最大允许尺寸是55x40x20cm，所以琴杆设计成上段为5.5cm的方头，以安装调弦机构和便于左手调节及按弦，下段仍与传统琴杆结构保持一致，总长为52.5cm。

（二）调弦结构设计

1.方案一，上下弦轴调弦结构。该方案采用现行小提琴琴轴，上下布置，下弦轴距千斤约3.5，上弦轴距顶端3cm，两弦轴高度差3.5cm，摘除琴头后二胡总长55.5cm。

该方案优点是：结构紧凑、简洁、美观；缺点是：一是长度偏长；二是必须使用带微调的小提琴周，否则易跑弦，成本高；三是弦的弯曲太大，容易折断。

2.方案二，平行直角式调弦结构。该方案是将涡轮蜗杆调弦器安装在琴杆上端两侧，绕弦轴与手柄垂直，两手柄平行，这样大大缩短了调弦结构段的长度。不增加琴杆宽度，节约了材料，同时保证了调弦手柄的距离。

同时，由于采用涡轮蜗杆调弦器后克服了调弦力矩大而不稳定问题和松动跑音的缺点，同时成本低廉；由于琴杆大幅度缩短，提高了刚度，减小了琴杆变形。

（三）琴头联接机构设计

琴头除增加二胡美感外还起到一定的平衡作用，因此琴头与琴杆联接后必须美观，协调一致，且不能有任何晃动和转动等松动现象，否则影响拉奏时的手感和发音质量。同时，琴头还要便于折叠或拆收。其中（a）采用铰链和锁扣方式联接，端部安装弹性垫片可消除间歇，防止松动。该方案折展快捷方便，琴杆长度最短，但联接的可靠性偏低，容易损坏。（b）采用滑槽联接，中心有定位弹簧和锁头。该方案快捷美观，但间隙难于消除，存在轻微晃动，且加工精度要求高，成本高。（c）采用插接、侧面螺旋紧定方式联接。该方案简洁可靠不会松动，如图3所示。

（四）滑动千斤设计

滑动千斤设置是为了在演奏中方便变调，并且下移后可作为少年儿童练习演奏用。在使用过程中千斤应上下滑动方便流畅，同时还应有适当的摩擦力，以避免按弦时千斤自动向下滑坠导致定音变化。

滑动千斤可以有两种结构方案：1.燕尾槽导轨式，2.圆柱导杆式。两种方案千斤都必须采用拉弦式，这样才能保证千斤对弦始终保持的足够的拉力，并且越向下拉力越大，避免千斤自由下坠。

（五）琴弓折叠方案

琴弓长度一般在82-85cm，二胡主体减短后琴弓也必须随之折短至53cm以内，携带时折叠，使用时展开。琴弓是给二胡振动发声提供动力的重要工具，直接影响音色音质和演奏效果，因此展开使用时必须有足够的刚度、强度和弹性，不能松动和转调，不能与琴弦和琴筒发生卡挂。图4折叠弓的结构方案。其中：

a是将现行的琴弓从距弓尖51cm处切断，两端头套长约3cm、外经与弓杆直径相同、壁厚0.5mm的碳纤维管，端面切成斜面，弓根段中心插入Φ2.5x70mm的钢针，修磨弓杆直径使能插入碳纤维管，且根部接缝应紧密，并用胶液粘接，保持联接部位平滑光洁。端头切成斜面是为了定位防转，同时减轻与弦和琴筒的擦刮卡死；中心插入钢针可提高端口出的强度和刚度。

该方案优点是琴弓的手感良好，演奏流畅，无阻滞和卡涩感；缺点是收折时两段分离，马尾容易散乱，需要小心，效率略低，见图4a。

b是专门设计的一款二胡折叠弓，弓杆采用碳纤维管材，接头用铰链联接。使用时，滑动碳纤维管将铰链套入管内，琴弓便形成刚性杆；收折时，将滑套反向滑动，露出铰链，便可实现折叠。

该方案的优点是折叠方便快捷，马尾不会散乱。不足之处是弓杆材料的弹性和手感与传统的竹竿略有差别，需要适应，见图4。

除上述调弦结构、琴头联接、滑动千斤、折叠琴弓外，还设计了专门的琴盒，既能很好地保护琴和弓，又美观、便于携带。

三、效果验证

便携式可变调二胡研制成后，技术指标满足设计要求；经检测，其各项指标均满足或优于QB/T1207.8-2011标准要求，同时，经与现行二胡对比，发音更干净、更晰度、更灵敏，原二胡的顽固狼音也消失了。该款二胡经四川音乐学院、中央音乐学院教授试奏，得到充分肯定和称赞；2015年11月用于四川二胡协会成立十周年音乐会独奏琴，得到了与会专家和听众的赞誉，经成都民族乐团和多位国家级演奏家使用反映良好，如图5所示。

该技术已获得2项国家实用新型专利授权：ZL 2015 2 0973256.0.一种便携式可变调二胡；ZL 2017 2 1487733.8拆收式胡琴弓。

四、结语

本便携式可变调二胡所采用的技术方案，没有改变二胡的总体外观形状、演奏方法、乐器音色、演奏手感，部分性能较现行二胡还有所提高；實现了二胡主体和琴弓方便可靠的折叠功能，将总长控制在53cm以内，并采用滑动式拉弦千斤，解决了外出携带不便和不能灵活变调问题；该二胡还使得少年儿童练习演奏更加轻松。该技术可用于二泉琴、中胡的便携式改造，也可供类似乐器优化时参考。