提高钢琴声辐射板频响特性的技术方案制造技术

提高钢琴声辐射板频响特性的技术方案。低音加强肋，以音板最大圆原点为中心点，由内向外均匀辐射分布；中高音加强肋从弦码上２５０～５００Ｈｚ一频点始至最高音处，在弦码上的间距由疏至密分布；从弦码上８００～１２００Ｈｚ一频点始至最高音处，中高音加强肋材料为槭木、榉木硬质木材材料；弦码上５００～１０００Ｈｚ的一频点始至最高音处，音板材料为槭木、榉木硬质木材材料；弦码上１５００～２０００Ｈｚ的一频点始至最高音音板表面，覆合镁铝合金膜。以此提高音板全频频响特性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Technical scheme for improving the frequency response characteristics of piano sound radiation panel

Technical scheme for improving the frequency response characteristics of piano sound radiation panel. Bass ribs with the largest circle centered at the origin of the soundboard, from inside to outside and uniform distribution of radiation; ALT string codes on the ribs from 250 ~ 500Hz frequency point to the highest tone, in the code string spacing from sparse to dense distribution; from the string code on the 800 ~ 1200Hz frequency point to the highest tone, in the treble rib material for maple wood, beech wood hard materials; a frequency point string code 500 ~ 1000Hz to the highest tone, soundboard material for maple, beech wood hard materials; a frequency point string code 1500 ~ 2000Hz to the highest audio soundboard surface coating magnesium alloy film. In order to improve the frequency response characteristics of the soundboard.

【技术实现步骤摘要】

提高钢琴声辐射板频响特性的技术方案 技术领壤乐維
技术介绍
现有钢琴声辐射板(俗称音板)，通常以松木制作，其上 结合有基本等距、平行分布的松木加强肋。加强肋截面高度和宽度通常不小于^nmi，而音板厚度通常在8-llmm，因此，加强肋对音板 的力学特性有较大影响。钢琴最低名义低音基频通常为27.5Hz，渐次上移至200-250Hz 处(即钢琴3(M0号键)这一频段为本方案所称的低频。此频段要求 音板做失真尽可能小的有效全振动，以使能得到更强劲的低频基音功 率输出。低频段的声辐射在音板最大有效振动面没有远大于波长时， 可用无限大陣板中振动活塞尺寸远小于波长来分析<formula>formula see original document page 3</formula>(P总声功率，k圆波数，r振动半径、P媒质密度，c声速，振幅， S振动面积Jir2)。可以看出，在基音频率为250Hz左右的声辐射，与其波长相当 的音板尺度为1.3m左右，此时，其辐射声功率(也即此时低频的声辐射效率)相对较高；进一步减小这一有效尺度，则声辐射功率进一 步下降。考虑到实际中的音板有效尺寸不可能与27.5~250Hz的声辐 射，在做相对较大的声功率输出时的波长相当(比如，30Hz的声辐 射，其波长为12m左右)为此为获得强有力的低频基音输出，在目 前实际通常不大于lm的音板尺度上，应尽可能的使音板做良好的全 振动。现有音樣其加强肋，在其长度方向，和与长度方向重直的方向上，力学特性无疑存在相应各向异性特性差异。不均衡的音板力学特性较 之相对均衡的力学特性，其低频响应特性也必然存在相应的不利差 异。音板的理想材料，密度要小，模量要高@。因为小密度和高模量 意味着能更好地响应各弦的策动，将减小失真，增强瞬态响应，从而 声辐射的頻响特性更好。松木微观组织结构松软，密度较小，强度模量不高。比如槭木、 榉木、楓木等组织结构致密的木材，其强度、模量就比松木高。松木 的强度、機量更远小于一些比如镁铝合金等轻金属合金材料。专利技术内審现有不大于lm的有效直径的音板，其加强肋的基本等距、平行分布，对低频辐射要求的做良好的全振动是不利的；在中高 频频段，现有松木材料，其强度模量又不及槭、榉、枫木等硬质木材， 更远不及高强、高模镁铝合金。本方案通过适当的组织、结构形式， 把这些强度、模量高于松木的硬质木材和镁铝合金，应用于现有以松 木为基体的音板上，提高全频频响特性。为使,在低频段做良好的全振动，本方案把以低音加强肋 辐射板的最大圆圆点，由内向外均匀辐射分布，以使音板以此中 心点的全振动有更好的力学均衡特性。随着,的上升，本方案在500 1000Hz之间的弦码上的一点上， 从这一頻点起至最离音弦码处止，顺着这段弦码轨迹线并以此轨迹线 为中心线，在其两側、渐次、适当由近至远展开两条相应曲线。在这 两条曲线^戒的一个封闭区域，其材料改为强度和模量比松木高，而 密度相对比松木略大的硬质木材材料(厚度只有此区域音板的 1/3~2/3)随着頻率的进一步上升，在1500 2000Hz之间的弦码上的一点 上，从这一频点起，至最高音弦码处止，顺着这段弦码轨迹线并以此 轨迹线为中心线，在其两侧，渐次、适当由近至远展开两条相应曲线。 在这两条幽线形成的一个封闭区域的音板表面上，复合一层 0.2^0.7,厚的高强、高模镁铝合金膜。这样，从低音向中高音过渡，以及中高音向高音过渡，直至高音 区，声辐射体对材料模量的内在要求，本方案较之现有单一材料、单 一构造的音板，其力学特性要优越，因而在全音域上的频响特性得以提高。附阁说明附图说明图1为本方案总体构造图的实施例图(从中心端向外 辐射分布的各加强肋，为说明问题简便，本图把处于音板下面看不 见的加彌肋绘为实线表示。)图2为低音加强肋其中心端的形状、构造简图。图3为在松木音板上镶嵌复合比松木模量高的材料的构 造图的剖画图。其中1、 2、 3形成的封闭区域，为粘贴合金膜区域；1、 4、 5 形成的封闭区域，为镶嵌高模量硬质木材的区域；6为第二加强肋(也 即中髙音加强肋)；7为音板堵木；8、 ll为音板外廓；9为第二弦码(也即中高音弦码)；10、为低音加强肋；12为低音弦码；13为松木音板基体；14为硬质高模木材加强肋；15为中高频 声辐射面的硬质高模木材材料；16为高模量镁铝合金膜。 具体实簾方式从音板(7、 11)最大画(直径不小于lm)圆心 处，各松木低音加强肋(10)截面，相对现有的通常2(^X20mm左 右，其离度增加30-70%,宽度减少30-50%，均匀向外辐射分布，具 体设置的数量，根据音板实际大小确定，比如2m直径音板，设置为 12-20根；比如lm直径音板，设置为12-16根；其截面也随音板大 小相应调整；截面沿长度方向渐次减小。各低音加强肋(10)在中 心端切成相互妥贴的尖锐角(图2)，以胶粘剂粘合。为使在中 心端断开的各加强肋在整个音板上起应有的加强作用，可在此中心 端平面上以胶粘剂粘合一厚10 ~20 mm、直径100-200mm的硬质木 材，或以强赓相当的轻质铝合金的10(^200mm直径圆板，在此中 心点上下表面平面上，以螺纹紧固。第二加强肋(6)(也即中高音加强肋)从弦码上的800-1200Hz 之间的一频点上，从这一点起，以弦码(9)为中心线，往高音方向， 加强肋材料改为组织结构致密、模量比松木高的槭木、榉木、枫木等 材料(K 4、 5区域)，其截面随频率增加，渐次由大至小，到最高 音弦码处的肅5-15mm，宽3-7mm;以音板上的中心点所形成的第三象限的水平轴为第二加强肋参考起始设置点其在弦码上的分布间距，由疏至密，至最高音端的30-60mm。具体设置的 数量，据音板面积大小，在12-20根之间。从弦码上500-1000Hz之间的一频点起，沿着弦码(9)向高音方 向，并以此段弦码为中心线，在分别距此段弦码的起始点0-50mm的 两侧处始，渐次、由近至远展开两条相应曲线(4、 5)，至最高音弦 码处，并继续越过码端20-50mm( 1 )。这两条曲线形成的封闭区域(1 、 4、 5),为以模量比松木高的槭木、榉木、枫木等组织结构致密的木 材为材料的(15)镶嵌部分的音板，其厚度为基体松木音板的 1/3 2/3 (圈3),镰嵌结合处以胶粘剂粘合。从弦碍上1500 2000Hz之间的一频点起，沿着弦码(9)向高音 方向，并以此段弦码为中心线，在分别距此段弦码的起始点0-50mm 的两倒处始，渐次、由近至远展开两条相应曲线(2、 3)至最高音弦 码处，并越过码端20-50mm( 1 )，在这两条曲线形成的封闭区域的(1 、 2、 3)音拔表面上，复合一层0.2-0.7mm的高模镁铝合金(14)。參考书目1、 《中国大百科全书》物理巻2 第932页中国大百科全书出版社1987年7月版2、 《钢琴制造》 第51-54页轻工业出版社 1960年10月版 《現代音箱、扬声器的设计、装调与检修》第213-217页电子工业出版社 1996年11月版本文档来自技高网...

【技术保护点】
提高钢琴声辐射板频响特性的技术方案，松木音板上结合有松木加强肋，其特征是：“低音加强肋”从音板最大圆“中心点”，由内向外均匀辐射分布，与音板结合；第二加强肋即中高音加强肋，在弦码上２５０～５００Ｈｚ之间的一频点处始，至最高音码端处止，在弦码上的间距，从在弦码１５０～２５０Ｈｚ之间的一频点起至最高音，由疏至密分布（６）；从弦码上８００～１２００Ｈｚ之间的一频点上的第二加强肋起至弦码最高音端，其材料为强度、模量比松木高的槭木、榉木这些组织结构致密的木材材料；在从弦码上５００～１０００Ｈｚ之间的一频点始，至最高音弦码端处，顺着这段弦码轨迹线，以此轨迹线为中心线，在其两侧渐次由近至远展开两条曲线，这两条曲线形成的一个封闭区间（４、５），其材料为比松木强度和模量更高的槭木、榉木这些组织结构致密的木材材料，其厚度为音板厚度的１／３～２／３；在弦码上１５００～２０００Ｈｚ之间的一频点始，至最高音码端处，顺着这段弦码轨迹线，以此轨迹线为中心线，在其两侧，渐次由近至远展开两条曲线（２、３），这两条曲线形成的一个封闭区间的音板上表面，覆合一层０．２－０．７ｍｍ的高强高模镁铝合金薄膜。

【技术特征摘要】
1. 提高钢琴声辐射板频响特性的技术方案，松木音板上结合有松木加强肋，其特征是“低音加强肋”从音板最大圆“中心点”，由内向外均匀辐射分布，与音板结合；第二加强肋即中高音加强肋，在弦码上250～500Hz之间的一频点处始，至最高音码端处止，在弦码上的间距，从在弦码150～250Hz之间的一频点起至最高音，由疏至密分布(6)；从弦码上800～1200Hz之间的一频点上的第二加强肋起至弦码最高音端，其材料为强度、模量比松木高的槭木、榉木这些组织结构致密的木材材料；在从弦码上500～1000Hz...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨治安，
申请(专利权)人：杨治安，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]