摘要：二胡的调试需要具备丰富的经验，而这些经验又很难在短时间内被理解与掌握。为此尝试从振动声学的角度去分析与总结二胡的调试，对于二胡调律师更好的了解二胡调试的关键环节以及理解掌握调试经验有着重要的启发作用。
决定一把二胡声音品质的好坏除了选材与制作以外，后期调试也起到较为关键的作用。作为一名优秀的制琴师，需要具备材料学、力学、声学、木工、机械加工等多方面的知识与能力。现在随着分工越来越细，后期调试更多是有专门的调律师来完成。目前国内钢琴调律师已经形成了较为完善的国家职业资格培训与考核体系，但是对于民乐来说，民乐调律还未形成完善的体系。更多是由经验丰富的调律人员通过长时间的经验积累总结传给后人，并且这些经验又很难被理解与掌
握。而想要真正的让这些经验被理解与掌握，就需要在总结经验的同时尝试从科学的角度去分析和理解它。
本文尝试从振动与声学的角度去分析与总结二胡的调试，希望对于古二胡调律师们更好的了解二胡调律的关键环节以及理解掌握二胡调试经验有着重要的启发作用。
一、二胡的基本构造及振动声学系统
二胡自起源至今已有一千多年的历史。虽然弓弦乐器在古代历史进程中发展相对缓慢，但在近百年来却得到快速发展。1959年，轻工业部组织全国著名乐器制作师和演奏家，起草制定二胡制作标准，1963年予以正式颁布，至此二胡基本定型。二胡有琴筒、振动膜、琴杆、琴头、弦轴、千斤、琴码、琴弓和琴弦等主要部件组成，并辅以滤音垫、微调器等。如图1所示。
二胡目前的结构形式是经过一千多年的发展，由先人们不断地摸索改进而来，除了形态美观，其在结构稳定、声音特性以及演奏需求上都有精巧的设计，体现了中国古代先人们的卓越智慧。然而想要深入理解和掌握这些，需要更加科学客观的去分析理解它，为此这里将从振动声学的角度将二胡描述为一个振动声学系统，更加清晰客观的描述二胡各部件在振动发声中的不同作用和功能，从而方便理解与提炼二胡调试的要领。
根据乐器的结构这里将二胡分为五个系统，如图2所示。(1)振动系统：即产生振动的物体也是决定声音基本属性的物体，如琴弦；(2)激励系统：即能够激发振动的物体，也就是琴弓；(3)传导系统：即将琴弦的振动传递到共鸣箱发出声音的物体，如琴码；(4)共鸣系统：即能够迅速扩散振动发出乐音的结构体，如琴箱(琴筒、振动膜等组成);(5)调控系统：即对乐器的发声性能加以控制的装置，如调弦装置、滤音垫等。
在以上的几个系统中，对于二胡声音品质直接相关的主要是振动、传递和共鸣系统，也就是琴弦、琴码和琴箱三个部分。但是调控系统中的滤音垫也对二胡声学品质起到一定的作用。为此下面将主要从这四个方面在二胡发声中的不同作用谈谈其调试的相关问题。
二、琴弦
从以上对于二胡振动声学系统的划分，可以发现琴弦属于二胡的振动系统，也就是二胡发声的基本源头。之所以用弦来作为二胡的振动源，主要是由于弦的振动在振动声学的角度上可认为一维简单和谐的振动，这种简单的一维振动不仅存在很好的谐振，同时也方便控制与调节。在弦振动理论中，弦振动的各阶固有频率倍数关系的，这也使得弦乐器相较与其他管乐器敲击乐器等的声音听起来会特别的清亮和谐。琴弦振动的频率是直接决定乐音的音高的，所以当从振动声学的角度分析时，我们会发现琴弦的振动频率的决定因素相对较少，也方便我们调节。弦振动频率的方程如下：
其中f是弦振动的固有频率也就是音高，L是琴弦的有效长度也就是琴弦拉奏部分的长度，T是琴弦的张力，p是琴弦的线密度也就是琴弦单位长度的质量。
二胡音高的控制，一般是通过有效弦长、张力、线密度的调节。给二胡调音的时候，通常会通过调节张力来调节音高，当音高偏低的时候我们会加大张力从而调高音高。当音高偏高时，我们也会调小张力使音高降低。对于琴弦的线密度而言，原则上一条弦的不同分段的弦密度应该是均匀的。但是由于现阶段许多厂家制作的琴弦是半自动缠弦，二胡内弦在钢丝外层包上一层薄薄尼龙丝，半自动缠弦时过紧、过松、过稀、过密都有可能产生，这样就造成了一根琴弦不同分段线密度不同，从而使音高不同。我们在调试过程中，有时候会在同一指位上演奏内外弦会发现有五度音程不准的现象，就是这个原因造成的。这时候就需要更换琴弦来解决。
琴弦的选材及表面加工工艺，对二胡的音色影响较大。裸钢丝的阻尼太小以至于声音的频带较窄，会使得声音听起来绵延而单调，所以目前的钢丝弦都会缠绕其他材料，增大琴弦的阻尼以增大振动频带。国内生产的高质量的琴钢丝一般都会选用德国进口琴弦钢丝，但是不同企业缠绕的方式、标准以及表面处理工艺的差异，生产出的二胡琴弦有不同的音色特点。我们听到的二胡声音，是有弦振动的能量(通过琴码)传递给琴箱，即琴弦和琴箱之间共振匹配。在我们后期琴箱特性不能改变的情况下，在调试时候为了有更好的音质，可通过更换不同类型的琴弦从而达到良好的共振匹配效果。
三、琴码
琴码在二胡的振动声学系统中属于传递系统，也就是起到连接琴弦与琴箱，通过琴码将琴弦的振动传递给琴箱，从而发出乐音。
在琴码的设计上，一般是二弦一码，且琴码上的两个弦槽与琴弦接触。琴码底盘与二胡振动膜直接接触，并把压迫在弦槽上两个弦的集中力分解从而均匀分布。在不改变弦张力的情况下，底盘大小不同，作用在振动膜上的压力不同，从而影响引起振动膜的振动效果也不同。底座偏大，传导慢、迟钝，声音比较暗。底座偏小，传导快、灵敏，声音比较单薄、散。在调试过程中，发现这些现象，可通过尝试使用不同底板大小的琴码，进行调试。
琴码底盘上部我们俗称“城门”,城门壁厚对于传导振动的效果也起到一定的作用。如果我们发现二胡发音比较暗、哑，可以更换使用城门壁薄一点的，因为其传导阻力小，振动能耗小，传导效果好。如果发现二胡发音过于亮、薄，可以更换使用城门壁厚一点的。底盘的厚度原理跟城门壁厚度原理类似。
琴码高度不同也会影响振动膜的振动效果。如图3所示，琴弦与振动膜构成的角度θ,随着琴码高度增加， θ增大，琴弦张力T不变，集中在琴码上向振动膜传导的压力(即Tsinθ)是增大的，振幅增大，因此发现二胡声音空浮、飘，可以更换高一点的琴码，反之亦然。
四、二胡琴箱
由琴筒、振动膜等组成的二胡琴箱是二胡的共鸣系统，也是二胡中最主要也最复杂的结构。它将琴弦振动在经过琴码传递过来后辐射到空气中形成声音，并通过它的结构振动过滤以及共鸣腔体的声音混响，使得它的声音可以区别于其他的乐器，形成自己的音色特点。二胡的琴筒起着声音放大器的作用，将声音激励器的振动能量有效的转化为声能。
在二胡演奏使用中，一般使用一段时间后的二胡声音会变得更加稳定柔和。主要是由于新的二胡其结构内部的应力分布比较集中且不稳定，使得声音会比较硬且不稳定。而经过一段时间的使用后二胡的结构趋于稳定，内部应力的分布也逐渐均匀稳定下来，这时声音也就变得稳定柔和了。
对于二胡琴箱的产生不和谐的声音，一般是通过琴码、琴弦、滤音垫、千斤等调配实现。在其他部件调配都不起作用的情况下，才尝试通过一定技术手段对琴筒和振动膜进行处理。
五、滤音垫
二胡在演奏过程中会产生“狼音” (二胡一种噪音的俗称),可在二胡紧靠琴码下方的琴弦与蟒皮之间塞一块滤音垫，以消除狼音，使声音变得集中、丰满。狼音的产生是琴弦振动、振动膜振动发声中不和谐、高频的成分音，通过琴箱的放大效应，这种声音更加明显。滤音垫的作用是吸收琴弦通过琴码传导到膜振动后发出声音中不和谐的部分。不同材料、大小、厚薄的滤音垫其阻尼不同，其起到的效果有差别。调音师根据不同二胡的实际情况，选用合适材料、大小、厚薄的滤音垫，以达到最佳状态。
二胡的千斤除了具有控制二胡的最低音高外，也具有类似的功能。
六、结语
本文尝试了从振动声学的角度分析二胡的调试。首先介绍了关于二胡结构的整个振动声学系统，并分析了其中对于二胡发声最重要的三个个部分，分别是琴弦(振动系统)、琴码(传导系统)和琴箱(共鸣系统),以及调控系统中的滤音垫。然后针对这四个部分，从振动声学的角度分析与总结了在琴弦、琴码、琴箱和滤音垫制作在调试过程中的关键环节和问题，从而方便二胡调律师理解和提炼二胡调试的要领。
