古典吉他與我(3) – 音準與調音

阮英杰著筆於淡水, 07/03/2012

誰都想彈出或是聽到美妙的音樂, 為了達到這個目標的先決條件就是必須先將樂器的音程調得很準確. 現在有了各種數位的電子調音器,您說為何還需要這篇文章? 假如您平常的調音僅是調完6條空弦的音準就結束了, 那麼我建議您繼續讀下去, 可能會有某些地方引起您的興趣.

琴的每個音是否準確牽涉到下列的問題:

1. 琴本身音格的準確性.

音格(fret)在指板上的位置和情況非常重要.理論上音格的最高點應該是在金屬條的中間,如果音格有磨損或是工藝不佳都會影響音準.音格的高度也是個問題. 高一點的音格使人比較按得住大封弦,尤其是對手指多肉的人來說。問題是高音格可能會讓彈的人誤以為需要使用更多的壓力去壓弦, 因為會認為指尖需要緊迫壓在指版之故，其實這樣的想法會讓人的左手不輕鬆，而且這個增加的壓力會使弦的音準升高.⁶ 一把好琴必須所有的音格都很準 . 有所謂的100%音程準確的琴嗎? 應該有但是一般吉他手很難在科學實驗室以外得到證明因為還有弦的問題(見2). 我的經驗是貴的琴或是名琴並不見得就是最準確的.

2. 弦在直徑和質材規格上的準確性.

尼龍弦很難做到從頭到尾其直徑和材質的密度完全一樣, 雖然肉眼看不出來. 我只能說大部分廠牌的1-3弦都不是100%準確，但是近年來的電腦掃描科技已經縮小了廠牌之間的差異。 試驗的方法很簡單, 以電子調音器調準空弦和第2個高音後(見下面的雙音調法)，檢查該弦的每一個音,有的電子調音器沒有顯示頻率(Hz)而是用指針、LED燈或是格數來代表. 一般來說升降一格或LED指示燈的距離是+/-1 Hz. 差別1Hz以上或是1格以上就算是不準(因為1Hz對有些人來說已經聽得出明顯的拍音, 見調音第四項). 根據研究, 受過特別訓練的人耳可以辨識+/- 0.5 Hz¹ 的誤差 , 一般音感不錯的人差2-3個Hz也可以聽得出來. 有幾個廠牌每條弦的直徑與展延都通過雷射掃描200次之電腦檢測, 這些廠牌新的弦絕大部分的直徑都準確, 但也不是100%材質的密度準確.因為將弦上緊後數天，質材的變數在展延後已經與未上緊前不同.

3. 弦在振幅上的誤差.

通常發生在低音弦，張力太低或直徑較細的新弦上, 或是在彈性有老化損傷的舊弦上. 一個音的振幅在(加減)數個 Hz之間跑來跑去, 無法集中在正確的頻率上.

4. 手指按在音格的位置也很重要.

譬如手指將弦壓在稍微偏離絃下方90度的位置, 弦的左右因此不成一直線, 額外的張力就會影響音準.⁶

如何知道你買了音準好的琴?

用調音器來測試琴的"每一個音"是買琴時必須注意的事項. 以電子調音器記錄下不準的音格留作參考. 下次(不論隔多久)換準確的新弦待穩定1-2天後再測, 將新的記錄比較上次的, 如果不準的音發生在不同的地方就是弦的問題. 如果不準的音發生在同樣音格就可能是琴的問題.

調音精準的性質與目標:

我們還是得假設你的琴是相當準確的，音程不準確的琴用下面的方法也是毫無意義的. 弦也必須用音準高的好牌子, 雖然我們也必須假設縱使同樣廠牌與規格的好弦還是會有例外, 意思是它們也可能有不準確的音, 不然就是琴的音格在造琴時就不準確了, 所以你要對自己的琴的優缺點非常了解, 在調音時才不會浪費時間.

1. 音的準確性在弦上不是呈點狀的, 而是有一個小範圍.

在這小範圍內增減張力也許會在精密儀器上呈現出<+/-0.5 hz之間的微小變化, 但是人耳聽不出來, 所以我們說它是在準確的範圍內. 而且這個範圍是在轉弦器能夠作出細微的操控之內.換句話說,要將弦隨時調進或調出這個範圍不是難事.

2. 加強共鳴效果(使用電子調音器比較容易).

調好一條空弦時, 確認該弦至少還有一個高把位的音也是準確的.以第一項的觀念來看, 空弦調好時音準雖然在範圍內, 但是可能落在範圍內的低端或是高端或是中央. 因為弦是變數, 不太可能每一次空弦調好後其他的每個音也都完全準確. 必要時要微調到讓高低兩個音同時都進入準確的範圍, 如此希望在這兩個音之間的音階也都會進入準確範圍(當然之間有時可能會有弦的瑕疵). 例如第一弦我常用的高音(第2音)是C.12的E或C.10的D, 如此調法可以保證所有的音都是準確的，能帶出高音與其他空弦間的自然共鳴. 高把位的音長及共鳴度通常比低把位的音來得短或較差,高把位的音能夠又響亮又長的話是少數的極品好琴. 除了構造需要優良以外, 通常是高把位的音程也很準, 其多數的音能夠與其他空弦E, A, D, G, B產生許多不同度的自然共振. 例如A 440hz 能夠造成 E 330hz 的五度共鳴因為他們共同擁有一個1320hz 的泛音(A 的三倍頻, E 的四倍頻), 但是這種共振效果沒有八度或是同度來得強. 已故西班牙吉他大師Yepes為了得到音階上所有12個音的自然共鳴,他將十弦琴中的四條額外低音弦調成C, 降B, 降A, 和降G, 這樣不論他彈音階上的哪個音都會有空弦與之產生共鳴. 我們的6絃吉他沒有額外的四條弦, 雖然無法產生像十弦琴那麼漂亮的共鳴, 但是將高把位的音階調得準確以增加共鳴效果是無害的. 

雙音調法:
你也可以設計自己常用的雙音調法, 以下是我常用的調法:

第1弦: C.0 - E, + C.10 –D (或 C.12 – E)

第2弦: C.0 - B, + C.10 - A

第3弦: C.0 - G, + C.9 - E

第4弦: C.0 - D, + C.9 - B

第5弦: C.0 - A, + C.10 - G

第6弦: C.0 - E, + C.7 - B

調好後試驗的方法是彈會產生共鳴的高音, 例如按第二弦10把位的A音然後將左指放開, 你應該會繼續聽到5-A與6-E, 1-E空弦的共鳴餘音裊裊，5-A應該最為明顯. 如此調出來的琴, 共鳴多而音量增加, 單音和和弦都比較有潤色和豐富感.

3. 訓練音感.

人耳調音是練習敏銳音感最好的方法之一. 電子調音器時代的缺點是人們普遍喪失訓練音感的機會. 我常常只用電子調音器以雙音調法調一條弦, 另外五條則靠耳朵調音. 常常訓練耳部聽慣準確的調音, 你就漸漸無法忍受不準確的調音了. 初學者先從高音弦訓練起因為高音比低音容易分辨. 訓練音感也分單音與和聲. 單音調完後以幾個不同把位的和弦印證所調的弦是否能夠產生悅耳的和弦.音感好可以更能享受不同聲音(音色, 音質與和聲等)之間美妙的配合與些微的變化, 從而更能賞識、分辨與彈出真正優良的音樂和技巧.

4. 利用拍音(beats)的人耳調音方法.

拍音是兩組以上振動頻率差距不大的聲波相互重疊時，產生振幅在瞬間中加強和減弱的現象，在聽覺中有聲音忽大忽小的波動感.² 訓練耳部聽兩個音之間的拍音(beats)是練習人耳調音最精確的方法, 因為若相差一個Hz要分辨兩個實音對一般人是困難的. 但是同時比較相差一個Hz所產生的拍音則較容易聽得清楚. 鋼琴調音師也是利用這種方法調音. 當兩條弦的音完全一致時, 音質單純穩定(或單調)而沒有拍音. 兩個音有些微差異時拍音就會開始出現,雖然此時產生的拍音間隔較長，很容易會被忽略. 兩音相差越多，拍音的振動會越來越快，一直到相差1/4音時就聽不到拍音了.

比較兩條弦的拍音時, 可以比較兩個實音, 或一個實音對一個泛音, 或兩個泛音。用兩個泛音互相比對要小心，第5格對第7格的調音其實是不準確的(例如第6弦第5格的泛音比對第5弦第7格的泛音) , 問題出在每一條弦第七格的泛音.

請參考下列六弦的泛音表, 數值的單位為Hz:⁴

   <泛音>: 基頻        <第三>       <第二>        <第一>

   音格:   空弦        第5格        第7格       第12格

   音程:               8度⁺⁸        完全5度⁺⁸      8度

6-E   82.407     (329.628)     247.221      164.814

    5-A   110.000     440.000     (330.000)     220.000

    4-D   146.832     587.330      440.497      293.665

    3-G   195.998     783.991      587.993      391.995

    2-B   246.942     987.767      740.825      493.883

    1-E   (329.628)   1318.510     988.883      659.255

泛音的產生純粹是基本頻率的數學比率. 以第五弦A為例, 第七格的泛音E是根據所謂的純正律(just temperment)產生的, 剛好是空弦A音頻率的3倍(330:110). 但是吉他是均分律(equal temperment)的樂器, 均分律的調音系統將八度(頻率比2:1)分成相等的12等份, 就是任何一對相鄰的兩個音都有一樣的頻率比, 任何兩音之間的距離皆相等.⁵ 按照均分律計算出來的第一弦空弦的E音是329.628, 不是330. 因此按照均分律標準的E:A頻率比是329.628/110=2.9966, 不是3倍.很多吉他手慣用第6弦第5格的泛音比對第5弦第7格的泛音(注意括符內的數字組),然後是第5弦第5格的泛音比對第4弦第7格的泛音(注意粗體字組)..等等, 兩條弦之間第5格和第7格的泛音頻率其實稍有不同,如此一直調到高音弦就會累積更多的誤差.

5. 以泛音比對實音的調音模式

用一個泛音來幫忙調音的好處是泛音的震動小，也可以拉得長, 較容易聽得到拍音. 請再度參考泛音表, 注意第6弦第5格的E泛音和第1弦空弦的E實音是一樣的, 其實所有第5格的(第三)泛音與第12格的第一泛音在純正律和均分律上是一樣的(其差異小到可以當成一樣), 為何如此? 因為第一和第三泛音都是與空弦的基頻相差八度的倍數(頻率比2:1, 4:1…), 八度音在兩種律上的頻率差異極小因此被視為相同. 所以我們可以用第一或第三泛音來比較與其等高的實音來做調音的模式. 我喜歡用一個泛音對另一個實音的方式, 以下是2種調音模式的位置:

1-E 以電子調音器執行雙音調法C.0 - E, C.10 – D (或 C.12 – E)

6-E 第5格泛音 : 1-E 空弦, 調第6弦

6-E 第12格泛音 : 5-E 第7格實音，調第5弦

5-A 第12格泛音 : 4-A 第7格實音，調第4弦

4-D 第12格泛音 : 3-D 第7格實音，調第3弦

3-G 第12格泛音 : 2-G 第8格實音，調第2弦

2-B 第12格泛音 : 1-B 第7格實音, 第一弦已調過, 應該聽不到拍音

無電子調音器時以音叉A440，調 5-A 第5格的泛音

6-E 第12格泛音 : 5-E 第7格實音, 調第6弦

5-A 第12格泛音 : 4-A 第7格實音，調第4弦

4-D 第12格泛音 : 3-D 第7格實音，調第3弦

3-G 第12格泛音 : 2-G 第8格實音，調第2弦

2-B 第12格泛音 : 1-B 第7格實音，調第1弦

6-E 第5格泛音 : 1-E 空弦, 第6和第1弦皆已調過, 應該聽不到拍音

每兩條弦比對時一定是一條已經調好, 另一條需要調整. 先彈出調好的弦之泛音再比對另一弦, 注意聽拍音, 同時練習分辨需要調整的弦是較高或是較低, 這種訓練很重要. 拍音越來越慢代表音準越接近, 拍音越來越快代表調錯方向了. 調到完全聽不到拍音為止. 你可以根據上述原理修改或設計自己的調音模式.

6. 注意讓調音結束在上緊弦的狀態(由低調往高)比較不會馬上走音. 音太高(拍音振動太快)時將弦轉鬆到比欲比對的弦稍微再低些, 然後往上微調至剛好沒有拍音為止.
7. 調音時左手不要彈揉音(vibrato)，以避免頻率的變化。

祝福各位因為了解調音的知識而讓技術更上一層樓.

<參考資料>

1. A Digital Guitar Tuner. By Mary Lourde R., Anjali Kuppayil Saji, Department of Electrical & Electronics Engineering, BITS-Pilani, Dubai, UAE

2. 音樂聲學與鋼琴調音, http://tpta.myweb.hinet.net/untitled11.html

3. “Guitar Tuning”, http://en.wikipedia.org/wiki/Guitar, February 2009

4. Guitar Tuning By Harmonics, Jim Campbell, http://www.precisionstrobe.com/apps/guitarharm/guitarharm.html

5. Equal temperment. Wikipedia.com.

6. Inntonation and tuning of classical guitar by Jeremy Locke. http://www.guitarramagazine.com/Intonation#Fret Calculation

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