同樣是吉他特性各不同

THE MERIT TIMES

文／簡麗賢 2023-03-20

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圖／琪琪

文／簡麗賢

演奏樂器時的發聲原理是物理課討論聲波與樂器的好題材。

古典吉他與民謠吉他歸類為木吉他，差別在於琴弦的材質和彈奏目的不同。古典吉他的弦為尼龍弦，設計是為了彈奏完整的古典樂曲，因此弦與弦之間的距離較大；民謠吉他的弦主要採用鋼質弦，主要為和弦伴奏彈法，配合歌手的聲音特質和表現手法，因此弦與弦之間的距離較小。

空氣共振音箱共鳴

兩種木吉他以木頭為琴身的主體原料，共同特色是琴身共鳴箱，亦即發出聲音的物理原理相同。細細的琴弦振動時，本身發出的聲音音量很小，需要音箱發出更大的聲音。音箱的自然頻率與琴弦頻率接近時兩者達到共振，聲音特別響亮。木吉他一般為6條弦，質料為尼龍弦或鋼質弦，琴弦由琴頭拉至琴身共鳴箱，固定在琴身的基座琴橋。利用琴身的共鳴箱，把振動琴弦的聲波能量透過大面積空氣的共振效果，產生更大音量，也就是共鳴。

木吉他的共鳴箱會影響演奏效果，如同其他弦樂器的共鳴箱，為了均衡表現各種頻率，可發展出不同的形狀與材質，一把音色優美的木吉他價值往往不菲，如果共鳴箱受損，音色大受影響。

演奏者撥動木吉他的弦，弦受到擾動時會產生不同的振動頻率，其中使兩端固定的琴弦產生物理學的駐波頻率，能量不會快速消散，振動可持續較長的時間，傳到空氣中便是我們聽到的聲音。琴弦發出的聲音不是單一頻率，而是同時包括基音（fundamental tone）與泛音（overtone）。弦樂器發出聲音的頻率由琴弦的長度、線密度以及張力決定，頻率最低的音稱為「基音」，頻率較高的音稱「泛音」，泛音頻率為基音頻率的整數倍。由於樂器發出的聲音具有規則性，聽起來悅耳，所以將這些和諧的聲音稱為「諧音」（harmonics）。

木吉他是兩端固定的弦樂器，具有粗細不同的琴弦，在適當的張力可發出不同頻率的聲音。線密度較高的弦發出較低的頻率，略旋緊琴弦使張力變大，則頻率會略變高，演奏時以手指按壓指板以改變弦長，弦長愈短則頻率愈高。

電磁感應轉化聲波

電吉他呢？與木吉他最大的不同在於琴身沒有共鳴箱，發出聲音的物理原理與前述的兩種吉他截然不同。

電吉他的琴身是一個實心的木頭，在琴弦正下方的琴身上安置幾個條狀的硬體，稱為拾音器。拾音器本質是麥克風，但又與一般通上電流後的電流磁效應的動圈式麥克風不同。電吉他發出聲音的物理原理是物理學家法拉第和冷次兩人提出的「電磁感應」，也就是「磁場變化產生感應電流」，感應電流透過線路裝置轉化為聲波能量，產生放大效果。因此聲音放大效果與木吉他的共鳴箱不一樣。

電吉他的琴身一般有3個拾音器，拾音器內裝置漆包線纏繞的感應線圈，電流通過後，產生感應磁場。電吉他的琴弦就在線圈的磁場範圍內，彈奏琴弦時，琴弦振動而影響線圈的磁場，磁場變化產生微弱的感應電流，此感應電流透過線路裝置傳送至音響放大器，經揚聲器或喇叭擴大音量效果。

因此，電吉他與木吉他最大差別在於電吉他的聲音並非透過共鳴箱的共振，而是透過電磁感應，由拾音器把琴弦的振動收進音響擴大器，再放大出來。透過不同的拾音器的切換開關，在不同位置收音，形成多變化的音色。

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