萨克斯管乐结构特点及其相关问题研究

2022-04-20王辰煜

佳木斯职业学院学报 2022年3期

王辰煜

摘要：研究萨克斯管乐结构特点及其相关问题，了解萨克斯的历史变迁以及改进内容，可以为今后乐器改革和演奏变化提供全新思路。为此，本文对萨克斯管乐结构特点及其相关问题进行研究。以萨克斯管体基本构造为基础，可以对萨克斯从上到下的管体结构进行详细剖析，可知其是一种将单簧管与奥菲克莱德号的特点相结合的铜制管乐。为使萨克斯具有良好声音特点，形状、结构等因素均需作出合理设计。其中，按键是控制萨克斯发音的较为关键的部分，还需要设计一种合理的按键盖夹角，提升萨克斯音色效果。但是萨克斯的按键、管体以及各个零件结构面对目前的音乐环境与演奏需求下，经常存在声音效果与操作效果不佳的问题，为此本文提出几种改良方式，以期为提升萨克斯操作流畅性以及声音效果提供一定帮助。

关键词：萨克斯；管乐结构；相关问题

中图分类号：J621.2 文献标识码：A 文章编号：2095-9052（2022）03-0080-03

我国目前无论专业院校还是普通群众对萨克斯的学习热情都比较高涨，由此可以看出，萨克斯是一种易于被接受且入门门槛较低的乐器。萨克斯问世至今已经有超过180个年头，从设计之初到结构改进经历漫长的演变过程[1]。萨克斯的名字来源于发明者的姓，当时国家军乐队演奏急需一种乐器能与低音弦乐和声，演奏家尝试当时已经成熟的众多管乐均没有符合要求的乐器，经验丰富且天赋异禀的比利时铜管及木管乐器制作大师阿道夫（Adloph Sax）接受委托，为军乐队设计并制造一种全新的木制管乐器。阿道夫结合当时单簧管的按键结构与管体特点及奥菲克莱号，创造出世界上第一支萨克斯管[2]。这支萨克斯一经问世在整个西洋管弦乐领域激起轩然大波，西洋乐演奏领域认为萨克斯所发出的声音犹如沉静的教堂钟声，阿道夫也因为这支萨克斯声名鹊起，短時间内在这支萨克斯的基础上再次设计出超过14支长短各异的改进版萨克斯。但是其中绝大部分已经湮没在时间的洪流中，保留至今的仅有四种具有代表音色的萨克斯[3]。萨克斯的整体结构与单簧管类似，但是由于材质通常为铜制管体所以被划分为铜管乐器。萨克斯音域宽广且风格多变，受到全世界大多数人群的喜爱。

本文研究萨克斯管乐结构特点及其相关问题，详细分析萨克斯管的结构与按键演变，以期为萨克斯管相关研究提供一定思路。

一、萨克斯管的结构特点

（一）萨克斯管体基本构造

萨克斯管主要是使用较薄的黄铜制作的圆锥形宽内膛发出悠扬声音的发音管，在整个管体的末端延伸出一个喇叭形状的扩张部分。整个管体上一般会制作18至20个音孔，管体内膛与这些音孔的大小直接关联。萨克斯的高音域通过乐器上部的两个超吹孔（也称为八度孔）负责，这两个超吹孔通常较小[4]。使用按键控制管体上的全部音孔，演奏过程中，一部分音孔保持开启，另一部分音孔保持关闭，属于闲置状态。萨克斯在设计之初综合单簧管与奥菲克莱号的特点，所以吹奏时的指法也与单簧管的吹奏指法类似，后期又融合伯姆指键的基本操作，吹奏过程指法更加流畅。管体上的各个音孔都存在一个凸起状的圈，演奏过程中，闲置状态的音孔键盖会向下闭合，此时这些凸起的圈与按键上的垫片正好合在一起。此时该音孔不仅是闭合状态同时也是密封状态[5]。

萨克斯管设计之初为解决管体过长的问题而使用U型弯管结构，全部音孔中倒数第三个音孔位置，同时也是最低音位置，通常就是U型弯管的位置。在这个位置，萨克斯的喇叭向外部稍微倾斜。管体上主音孔都处于一个合适的弯曲度上，同时这部分也可拆卸。萨克斯管中还有两种分类，为低音萨克斯管与上低音萨克斯管。这两类萨克斯为了将管体长度缩减，上部通常可以作出双重折叠。这种重叠设置不会影响吹奏效果，但是在一定程度上超出了音孔占据的长度。这种超出长度的影响可以忽略不计，主要是由于萨克斯管中使用的按键机械系统相关技术已经比较成熟，不会影响演奏效果。正是由于这部分萨克斯管体上存在的折叠情况使得这种形态成为萨克斯管的典型特点与标志，在后期高音萨克斯管以及最高音萨克斯管的研究设计过程中尽管不需要折叠结构，但是也采用这种设计手段。

萨克斯问世的最初阶段，吹嘴（也被称作笛头）位置制作通常使用木材，随着技术进步以及化工材料的问世，吹嘴的制作材料逐渐开始被塑料、橡胶、玻璃等材质替代[6]。萨克斯的吹嘴与单簧管吹嘴大体上类似，仅在内部构造以及大小比例上存在细微区别。与单簧管相比，萨克斯的稍微弯曲且用于安装簧片的哨床更宽、更短，内槽尾部没有被直接切断但是更宽，一般以环形形态存在。正常设计情况下，萨克斯的吹嘴中存在一个“音室”，该“音室”没有与发音管顶部位置的内膛直接接触，使用一层极薄软木包裹在吹嘴的插管位置上发挥密封作用，确保插管与吹嘴之间足够密封，可以通过前后调节吹嘴的位置校正萨克斯吹奏的音准效果。

（二）萨克斯管体结构

本文在研究过程中大量查阅古今中外文献以及影像资料，深入研究萨克斯管自问世以来的结构演变以及构造变化。经过分析发现，萨克斯管是在设计过程中综合目前已经淘汰的圆锥形状奥菲克莱德号管体形态以及低音单簧管喇叭形态的发音口而形成的一种西洋管乐乐器，同时萨克斯还经常选择抛物线形态的管膛，这种流线形态提升萨克斯管的美观性[7]。对于萨克斯管的锥形结构可以从其整体划分出四个部分，分别为：位于管体上方的吹嘴，主管上方三分之一位置以及吹入管、主管下方三分之二处以及U型管的上半部分，U型管下半部分以及喇叭口。

为使全部音高内的泛音列能够被更为准确地计算出来，需要合理设计管体长度与锥度。同时为了能够确保萨克斯发出更为宽阔的音域以及更为饱满的音色需要合理设计萨克斯的泛音强度。超吹音是否准确取决于吹入管与吹嘴之间的长度，需要抛物线形状的萨克斯管膛设计具有协调性，萨克斯管管体的锥度具有合理性才能满足声学发音的比例需求。如果管体锥度过窄将会导致出现尖锐泛音，影响萨克斯管的音色[8]；如果萨克斯管体过宽将会造成超吹音出现严重偏低音高，同样影响萨克斯管的音色。设计萨克斯结构时从发音特性角度出发，考虑声学特点，所以使用圆锥形作为整个乐器的主体形状。萨克斯管根据音域分类存在多种分支类型，但是整体形状一致，最大区别体现在萨克斯的体积差异。

萨克斯的管膛使用抛物线形状设计，管体中最为关键的结构是音孔周围的凸起部分[9]。该凸起部分在设计过程中需要综合考虑声学发音特性、管体形状以及键盖和音孔之间的密合情况。

萨克斯设计之初，技术还不够成熟，通常使用边缘焊接成形的方法制作萨克斯上的音孔。该方法本身具有一定优点，能够确保制作完成的音孔厚度不会存在明显差异，但是相比现在的工艺，这种传统制作方法还是存在明显缺陷：焊接工艺的使用导致焊锡材料残留在音孔材料中，影响声音振动频率与传递速度。随着时间发展，工业技术取得进一步发展，生产力与生产水平均得到迅速发展，许多乐器生产商逐渐改良技术，采取机器成形技术，制作萨克斯管上的音孔。随着不断改良，该技术逐渐成熟，被称为音孔提上法[10]。这种音孔制作方法相比传统焊接方法更有利于声音的传输与振动，同时生产过程还能节省制作成本。但是经过反复尝试发现，这种制作手段会导致音孔厚度存在差异，所以还需要进一步改进。

（三）萨克斯按键盖夹角设计

制造木管乐器、萨克斯的键盖时，开启加角的设计极为重要。开启加角在具有较长力臂的情况下，萨克斯键盖开启时，萨克斯键盖与轴心的距离增加，将降低萨克斯键盖相对音孔的开启角度。萨克斯键盖设计的开启加角较小时，演奏过程中，乐器发出的声音更加明亮，因此具有较小开启加角的萨克斯键盖，可在演奏过程中快速获取理想的音色与音准[11]。萨克斯键盖设计的开启角度较大时，演奏者无法快速获取理想音色，对萨克斯的音准同样有所影响。综合上讨论，萨克斯的音色与音准在键盖开启过程中，终端与始端为平行状态时，便于演奏者快速掌握音色与音准。萨克斯运行时，为了保障气流与音波呈现理想的运动形式，应保障平衡统一的发音于音孔的环状边缘，避免萨克斯演奏过程中的音波与气流由于键盖角度增加受到影响。合适的键盖开启加角可令萨克斯发出的音色更加自然与丰满。

完成萨克斯键盖开启加角设计后，需要确定可令其具备最佳音色的指触位置[12]。萨克斯结构设计过程中，提升其键盖力臂时，增加了萨克斯的音孔开启角度，音孔开启角度的增加同样提升了萨克斯按键的上下按距。确定萨克斯合理的指触位置极为重要。萨克斯按键的上下按距过大时，按键需要较大力度才可成功按下，严重影响萨克斯演奏者的演奏速度，同样可能造成采用滑轮连接的相邻按键无法滑动演奏的情况。以键盖以及按键的中心作为萨克斯按键触点的基点，向前或向后移动该基点，获取合理的演奏行程，且可实现萨克斯顺利连奏的位置。萨克斯按键指触位置设计时，需充分考虑指触形成以及下按力度。设计萨克斯指触位置时，无键盖是理想音孔的理论依据，可将按指过程中设置的最大行程限度设置为萨克斯键盖与音孔的键盖开启高度[13]。

二、萨克斯管基本结构相关问题

（一）萨克斯配件结构问题对演奏效果的影响分析

第一，萨克斯哨片影响。吹嘴位置上布置哨片，该哨片在吹嘴处以不同的速度作出活塞运动，关闭或者敞开，萨克斯声音的高低由哨片的开合速度频率决定。吹奏者口型不同，气流对于哨片的振动频率也不相同，这种哨片变化差异直接影响萨克斯的音色变化。根据吹奏曲目风格的不同选取不同的哨片，这种选取哨片的过程是一种不断尝试的过程。针对具有强烈爆发性的演奏曲目，比如摇滚乐、流行乐等通常会使用爵士哨片。这类哨片在中间部分发生震动，再带动两边发生振动，所吹奏出的声音具有粗犷、豪放的特点，极富震撼性。如果需要使用萨克斯演奏较为抒情缓慢的乐曲，则选取古典哨片。这种哨片现在两侧发生震动，再带动中间发生震动，发出的声音比较柔和。除此之外，由于吹奏者的习惯与身体条件各不相同，选择哨片时还需要考虑哨片的软硬程度以及型号大小，由此才能吹奏出较为满意的萨克斯音色[14]。

第二，萨克斯吹嘴影响。吹嘴对音色变化影响较小，如果吹奏者气息不足或者吹奏口型不对，即使选择最佳质量的吹嘴也不会改变吹奏效果。与哨片类似，吹奏不同曲风类型的曲目时需要选取不同质地的吹嘴。对于浪漫、轻缓的古典乐曲需要选取胶木吹嘴；对于较为震撼的摇滚乐曲，需要使用金属吹嘴，与上文中对应的哨片结合使用。只要吹奏者的技巧、口型足够专业就能吹奏出效果较高的萨克斯曲目效果。若想吹奏效果具有厚重、明亮的音色效果，需要使用大口风的吹嘴，比较轻柔的曲目需要使用小口风的吹嘴[15]。目前市面上针对初学者的情况，推出适合各类曲风的金属吹嘴。整体来看，演奏者需要根据自己的需求以及音色需求选择适合曲目吹奏的吹嘴。

第三，萨克斯配件组合影响。萨克斯管体、哨片、吹嘴等各个部件直接决定萨克斯的音色情况。作为萨克斯的关键组成部分，这些部件重要性相同，各配件合理组合与选取直接影响萨克斯的吹奏效果。在选取各个配件时，吹奏者需要不断尝试，决定何种配件规格能够达到理想的音色。

（二）萨克斯结构问题与改良

第一，目前萨克斯的总体构造较为复杂，初学者无法迅速掌握萨克斯管的使用技巧。面对这一问题，改良萨克斯结构：在直管位置开增一个升音孔以及数个音阶孔，针对各个音阶孔，需要设计第一与第二联动组件，确保两个组件能够各自工作不相干扰，方便左右手控制音阶孔遮蔽。为降低萨克斯演奏复杂性，把重要度不高的音键去除，方便吹奏者使用较为简单的指法实现关键音阶吹奏。吹奏者需要使用八度音时通过泛音组件实现。这样就能降低萨克斯管结构的复杂性，同时还能实现高阶指法的衔接。

第二，目前经常使用的键盖材质主要为金属材质。这种材质质感较高，能够发挥良好的气密性，但是这种材质的键盖存在一定重量，增大萨克斯的整體重量，吹奏时增加手部压力。针对这种情况提出一种键盖改良方式，使用碳纤维作为键盖原材料，同时为避免材料过轻导致密封性不佳，使用一个碳纤维连接杆控制键盖，连接杆其中一端上开一个孔作为固定连接在萨克斯上，另一端作为连接键盖表面发挥控制作用。这种设计能够降低萨克斯的总体重量，但是对键盖的控制效果会得到提升，增加萨克斯整体强度。

第三，随着音乐市场的变革，出现各种风格的音乐，演奏难度也逐渐增加。萨克斯吹奏者之间生理构造存在差异，人手指的长短不同，所以统一的萨克斯结构与按键位置不能满足不同人群。为解决这一问题，将萨克斯的按键改良为可调节按键。这种按键由键盖、按键以及键管组成，在该按键的底部配备安装杆，安装杆装载在一个正多边形的安装孔里。使用螺丝与焊接技术固定按键，保证按键的稳定性，固定按键能够适应不同手指与手臂长度的吹奏者，便于萨克斯管的操作，保证萨克斯管具有更加良好的音色。

三、结语

本文研究过程中翻阅、参考大量文献记载及影像资料，深入分析萨克斯管乐结构特点及其相关问题，并且获得初步研究成果。从萨克斯的整体结构以及音色影响因素多个方面展开分析，萨克斯从最初的设计结构演变为如今的形式经历180余年，在这个过程中从结构到按键设计均发生翻天覆地的变化，成为如今具有独特音色的铜管乐器。在今后的研究中可以从萨克斯演奏相关乐谱中开展深入分析，进一步研究萨克斯的音色特点以及吹奏特点。

参考文献：

[1]刘冬.茶曲在大学萨克斯教学中的应用初探[J].福建茶叶，2018，40（2）：201-202.

[2]黄俊良，邹建林.德彪西《狂想曲——为萨克斯管与管弦乐而作》版本解读[J].中央音乐学院学报，2018（2）：98-114.

[3]章啸路.中国萨克斯学科发展建设之我见[J].人民音乐，2020（10）：44-47.

[4]汪学政.西洋管乐单簧管的“中国话”与“中国化”——析单簧管艺术民族化进程[J].音乐创作，2018（4）：160-161.

[5]陈辰.茶艺演奏中的西洋木管乐器的演化路径[J].福建茶叶，2018（11）：369.

[6]张阔.多维视域下的美国爵士音乐文化[J].文艺争鸣，2019（7）：185-189.

[7]李明夏.论勒克莱齐奥作品中的流行乐元素与作家创作思想的演变[J].中国比较文学，2019（4）：180-188.

[8]郭昕.用耳朵学习——流行音乐的自学传统与学院化教育[J].人民音乐，2019（1）：88-91.

[9]韩江雪.简约主义音乐的美学理念与文化实践[J].艺术百家，2019（5）：143-150.

[10]杨健.作为时代风尚的历史知情表演——以欧洲嘉兰古乐团与圣马丁室内乐团音乐会为例[J].音乐艺术：上海音乐学院学报，2020（2）：7+125-133.

[11]鞠兴.双簧管启蒙教学中基本功训练的方法及建议[J].四川戏剧，2020（8）：169-171.