陳啟昌

樂器大多是以基音與泛音組合的聲音作為不同樂器音色的區分。每個樂器例如：吉他，都有自己的基音和泛音組合，造成吉他獨一無二的音色。 在本研究中，我們以古典吉他為標的，探討古典吉他Apoyando與Tirando的彈奏法的音色不同的原因。本研究由文獻得知，Apoyando的彈奏法較會引起垂直於吉他面板的絃的振動型態。Tirando的彈奏法較會引起水平於吉他面板的絃的振動型態。我們透過雷射測距儀，其位移量測精密度為30nm，取樣頻率為20kHz，量測吉他面板所產生的振動，並獲得其振動頻譜，可分析此兩種激發絃音方法在音色上的不同。我們發現，垂直於吉他面板的絃的振動型態(Apoyando)可引起基頻音的較大的振幅。水平於吉他面板的絃的振動型態(Tirando)，會引起較大的諧振音的振幅。如此造成兩種彈奏法音色上的不同。 吉他的結構是由音箱的形狀、木板種類、木板厚度、力木形狀等因素所影響。這些由音箱結構所決定的音色，是吉他音色的另一個來源。本論文提出於吉他音箱內部產生聲音脈衝的方法，用於量測在無絃狀態的吉他的基本音色。當演奏吉他時，吉他音箱的音色，與上述垂直或水平於面板的撥絃所生成的絃的音色的合唱，形成了吉他的音色。因此本論文的量測法，可分別獨立地針對音箱與完整的吉他分別分析其振動頻譜。 在本論文中，我們使用雷射測距儀對兩把吉他進行量測。其中一把為本實驗室自製之手工吉他，面板為Sitka Spruce雲杉，側板以及背板使用香絲焦檀。另一把吉他為1997年製西班牙 José Ramirez 3E，面板是Cedar，側板與背板是使用Rosewood。分別分析兩把古典吉他，以垂直或水平於面板的撥絃的吉他頻譜。也分析在無絃的狀態，音箱內聲音脈衝所造成的吉他振動頻譜。我們使用兩把吉他的頻譜，進行頻譜相似度與聲能比的計算。可以得到兩把吉他在音色上的相似度，與音量的倍率。這些數據可以給製琴師力 木與音箱結構修改的依據、樂器販售公司與吉他彈奏者性價比估計的依據。對於樂器的定價將可能有具體的幫助。 本論文所提出所使用的雷射測距儀與聲音脈衝量測法，均為非接觸式的方法。對於樂器的不會造成任何損傷。比過去文獻所提出的敲擊與加速規的量測法，提高了許多量測的安全性。本研究所提出的量測法的量測結果，可定量的比較各樂器的音色與音量。