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泛音是指分音列中除了基音以外的任何一音。[1]當一根弦或空氣柱整體振動而產生基音(第一分音)時,在該基音上發出的微弱的音。如果分成幾段振動就會產生一些泛音(上方分音)。聽者一般能夠清楚聽到基礎音,很專心時能聽到泛音。泛音列是分成等分的部分(如1/2、1/3、1/4)振動而產生的。振動的分段越小,泛音的音高就越高。各上方泛音的頻率與基礎音的頻率形成簡單的比率(例如2:1,3:1,4:1)。有些樂器能產生非泛音列中的泛音。音樂的色彩和聲音的音色受某一樂器獨特泛音的極大影響。因此,單簧管由於較低的泛音使聲音柔和豐滿,而雙簧管則缺乏類似泛音而聽上去比較尖利。[2]
樂器或人聲等自然發出的音,一般都不會只包含一個頻率(參見純音),而是可以分解成若干個不同頻率的音的疊加。聲音的波形是具有周期性的,因此根據傅立葉變換的理論,聲音可以分解成若干個不同頻率純音的疊加。這些頻率都是某一頻率的倍數,這一頻率就稱作基頻,也就決定了這個音的音高。[3]假設某個音的基頻為f,則頻率為2f的音稱為第二分音或第一泛音,頻率為3f的音稱為第三分音或第二泛音。
基音和不同泛音的能量比例關係是決定一個音的音色的核心因素。並能使人明確地感到基音的響度。樂器和自然界裏所有的音都有泛音。
泛音是弦樂器演奏中常用的一種特色奏法。其音響優美奇特,音色晶瑩透亮。也有人把泛音叫做鐘聲或鐘音奏法。
在弦樂器上是靠輕觸弦上不同的點(「波節」),使弦分段震動並發出像長笛那樣純淨的音(在德文和法文中泛音就叫「弗拉佐萊」(flageolet))。在空弦上奏出的是「自然」泛音;在「按住的」弦上(一指按弦,另一指輕觸弦)奏出的是「人工」泛音。
自然泛音的特點就是音高準確,雖然手指稍偏向弦枕會使泛音的發音偏低,偏向琴馬會偏高,但這種音高的變化要比實音小的多,只要觸點不太偏離琴弦的泛音點,泛音就基本上是準確的。
拉這個音時,手指不按到指板上,僅在音位上輕觸(不揉弦),拉奏出來的聲音猶如哨聲。 常用的自然泛音,一個在空弦高八度的位置(即弦長的1/2處),它的實際音高比空弦高八度;一個在空弦音高純四度的位置(即弦長的1/4處,第一把位的3指音),它的實際音高比空弦高兩個八度;一個是在空弦音高純五度的位置(即弦長的1/3處,第一把位的4指音),它的實際音高比空弦音高8度+5度,也就是這個4指音的高八度。其他自然泛音就極少用了。
演奏人工泛音需要用兩隻手指,一手指實按在音上,四手指(小、中提琴)、五(大、低音提琴)手指虛按在琴弦上。通常兩手指保持4度或5度的距離(即虛按位置在實按位置的1/4或1/3處),泛音比實音高十五度(兩個8度)或8度+5度。把位較高時,人工泛音還可以是第三泛音,即泛音比實音高十二度。人工泛音的音準主要決於實按位置(食指位置),但虛按位置(小指位置)不能太偏離琴弦振動段的四分點或三分點。人工泛音在低音提琴的高把位上可以有條件地實現。
泛音可以讓相同長度的空氣柱奏出比基頻高一定音程的不同音,增加了樂器的音域。幾乎所有管樂器演奏在演奏有效音域都會使用泛音,一些樂器更只會泛音來演奏。
由於銅管樂器以嘴唇震動發聲,因此,銅管樂器可以讓樂手調準自己嘴唇的情況而吹出不同的泛音(諧音)。 一個常見的銅管泛音列:
小號常用音域:2-8 圓號: 長號: 低音號: