摘要：音板仍然是现代钢琴中最不为人所知的组件之一，各种各样的说法——其中一些近乎神奇——都是针对音板的制造方式和传统上用于建造的木材而提出的。尽管这些声明中有许多是眼花缭乱的广告文案，但它们与钢琴的实际工作原理几乎没有关系。这种缺乏理解阻碍了人们...
音板仍然是现代钢琴中最不为人所知的组件之一，各种各样的说法——其中一些近乎神奇——都是针对音板的制造方式和传统上用于建造的木材而提出的。尽管这些声明中有许多是眼花缭乱的广告文案，但它们与钢琴的实际工作原理几乎没有关系。这种缺乏理解阻碍了人们接受钢琴设计中的有益进步：层压音板。
就在几天前，我无意中听到另一位钢琴销售员贬低竞争对手出售的钢琴，因为它有层压音板。顾客一头雾水地离开了商店——没有买任何东西。直到最近几十年，层压音板一直被认为是导致它们被发现钢琴性能低迷的原因，但这种情况一直在改变。在这篇文章中，柏通乐器将追溯层压音板技术的一些历史，然后解释为什么有很好的理由选择钢琴。
然而，首先，有必要对音板的实际作用有所了解。简短的解释是音板会发出我们在弹奏钢琴时听到的声音。它究竟是如何做到这一点的，是一个复杂的过程。
当按下钢琴键时，它会导致由木头和毛毡制成的锤子敲击一根或多根琴弦。这使得琴弦以由其长度、质量和张力决定的频率振动。这些振动琴弦的一端靠在琴桥上，会随着琴弦的振动而轻微移动。琴桥牢固地固定在一块大木板上——音板——随着琴桥的震动，音板也随之震动。正是音板的这种运动，产生了我们实际听到的来自钢琴的声音。几乎所有现代钢琴都是用不平坦但略微凸出的音板制造的。这种凸出的形状，称为表冠，以及琴桥上琴弦的下压，
自 1700 年左右该乐器发明以来，已经有许多有趣的实验钢琴设计，但直到 20 世纪中叶，钢琴音板几乎总是由许多云杉木板组成，每个云杉板的宽度从 3 英寸到 5 英寸不等，边倒边粘合在一起，形成一个大面板（图 1）。该面板由一组垂直于面板纹理的肋条（通常也是云杉，有时是糖松）加强（图 2）。经过三个多世纪的发展，这个系统在音乐和结构上都得到了高度的完善也就不足为奇了。
然而，这种传统结构存在一些问题。在制造过程中，由实木制成的音板通常具有通过吸收空气中的水分而形成的表冠。之前干燥的扁平木板，被肋条防止在潮湿的情况下横向膨胀，而是弯曲，形成一个弯曲的表面。由于这些实心云杉音板会随着湿度的变化而膨胀和收缩，因此表冠的曲率会随着时间的推移而增加和减少，从而导致乐器的音调特性发生变化，钢琴也会随着季节的变化而走调。此外，由于木材的性质，将表冠固定在适当位置并最初增强音调的木纤维的压缩会随着时间的推移而消散。这会导致音板失去它的王冠，从而产生更具冲击力的音调和更短的延音时间。实心云杉音板也容易出现结构缺陷，例如压缩脊和裂缝。虽然这些缺陷都不能确保音板不再执行其产生声音的任务，但它们是已经发生结构损坏的难看的迹象——损坏可能导致制造商的大量保修费用。
关于 1900 年代初期制造的叠层音板，几乎没有什么实质性的记录——记录表明，有几家制造商讨论了它们的使用方法，但这些讨论的结果并不多。那个时代的局限在于很难找到一种合适的胶水，这种胶水比当时的热动物皮胶更容易使用、更可靠、更便宜。当时认为，如果可以克服这一限制，层压音板将成为普通实心云杉音板的可行替代品。
在接下来的几年里，美国和欧洲的许多制造商推出了他们自己版本的压音板。大多数（如果不是全部的话）都是由标准的实心胶合板结构制成的——即一个相对较厚（约 9⁄32"）的芯由一些软木和两个薄（每个约 1⁄32" 到 1⁄16" ) 单板粘在这个芯上，木纹角度设置为与芯成 90°。使用了各种木材，如 lauan、bass、杨木，偶尔还有云杉，很少考虑音乐表现，大部分都是在这方面失败了。还有许多其他原因导致这些乐器的性能不佳 - 大多数整体构造不佳，缩放不良，锤子质量差 - 但音板承担了大部分责任。
这种情况在 1970 年代开始发生变化，当时 Wurlitzer 推出了第一台带有层压音板的量产钢琴，其设计理念是考虑到乐器的音乐表现质量。芯板和面板的纹理角度不再以 90° 角交叉，并且重新设计了加强筋以更好地适应层压板的振动特性。这些是关键点，要了解配备层压音板的钢琴音质的转变，有必要回顾更多的技术历史。这些 Wurlitzers 在整体声学设计和构造方面仍然存在问题，但他们的层压音板的性能是进化链中的第一个环节，它导致我们获得了今天的高性能层压音板。
在 1980 年代后期，Baldwin Piano & Organ Company 设计一款新的小型三角钢琴。这将是一种大规模生产的低成本型号，适用于空间限制要求使用非常小的乐器的家庭中的初学者。在概念阶段的早期，决定钢琴将有一个层压音板。这个决定是带着几分忐忑的。我们知道困扰层压音板的不良声誉，但我们也知道它的许多好处：更好的单元间一致性、更好的家庭调音稳定性以及大大降低的保修成本。我们还希望音质至少与传统的实心云杉音板相当。
除了 Wurlitzer 使用的面板外，当时的层压音板面板将面板与核心成 90° 角放置。在 Baldwin，我们进行了一系列实验，将单板和芯板彼此以越来越小的角度放置，直到在最后的实验中，芯板和面单板彼此平行。我们发现，随着芯板和面板之间的纹理角度减小，面板的作用不像层压音板，而更像实木音板。交叉角在 90° 和 45° 之间，面板具有与传统胶合板基本相同的刚度和载波性能；在 45° 和 0° 之间，面板越来越具有传统实心音板的刚度和载波特性。
我们尝试的最后一块板的核心和面板在同一方向对齐。尽管它在技术上是层压板，但它的行为就像传统的实心板一样。虽然它的声学性能很好，但它也表现出与相同尺寸的实心面板相同的气候变化的不稳定性问题。同样，它只比实心面板稍微更耐开裂。
对于小型三角钢琴的叠层音板，实验数据表明 15° 的交叉角是理想的。音板制造商 Wurlitzer（最近被 Baldwin 收购）想要一个 45° 的交叉角，因为它的设备已经为它自己的一些钢琴设置了这个角度。最终，我们妥协了 30°。肋条也进行了重新设计，以更好地补充层压音板面板的振动特性。最终的结果非常令人满意。这架钢琴为小型三角钢琴设定了新的演奏标准，我们发现的一些基本设计原则仍在被其他人使用，并取得了类似的成功。今天，使用高性能层压音板面板的钢琴制造商将它们从实心云杉的核心和两个非常薄的云杉面板组装起来，
由于它们的交叉层结构，层压音板面板几乎不受湿度变化的影响，因此不能选择使用空气中的水分来制造音板的顶部。相反，在肋的顶部加工出一条曲线。当这些肋条粘在层压音板面板上时，组件呈现出与该加工曲线相匹配的冠形。因为这种音板构造方法不依赖于木材压缩来创建或维护表冠，所以表冠在不同乐器之间更加一致，随着时间的推移更加稳定，并且不太容易随着湿度的变化而变化或损坏。这对钢琴买家和制造商有很多好处：
层压音板的另一个优点是节省了优质云杉的供应量。层压音板的内部芯材，不会被看到，可以由更短和更窄的板组成 - 成本更低且更容易获得 - 而不会对音调性能或外观产生不利影响。单块木板的颜色和宽度也不重要，因此可以使用更多优质原木的木材（图 3）。
现代高性能层压音板几乎没有缺点：
二十到四十年前，我会将声学性能列为层压音板的缺点。今天不行。尽管许多人仍然声称实心云杉音板具有卓越的音乐品质，并且层压音板在某种程度上天生就逊色，但我们大多数从事使用这种技术的乐器设计，和制造工作的人不再同意这些评估。我们已经看到太多带有层压音板的钢琴提供的性能至少与带有实心云杉音板的同类钢琴相同，如果不优于的话。在尝试和设计带有层压音板的钢琴大约 30 年后，我不再怀疑，如果设计、材料和制造质量的所有其他方面都相同，正确设计和构造的层压音板可以在音乐表演领域占有一席之地，并为钢琴制造商和钢琴购买者提供显着优势。
如果某架钢琴对您来说听起来不错，并且在其他方面符合您的需求和愿望，我希望您将它具有层压音板的事实视为一种好处，而不是一种负担。
