关于声音（1）
声音
在最简单的层面，声音是引起（指物体运动的引起）和作用（指声波对耳朵的作用）的结果。当任何物质处于运动状态，并驱动了周围的空气，引动的空气驱动声波刺激耳鼓，就产生了声音。在此过程中，能量通过振动的媒介传到耳鼓，导致了复杂的生理上的活动，使信息传递到大脑，我们所收到的这个信息就是声音。
如果声音是不和谐的，具有不规则的节奏，通常是让人很不愉悦的，我们把它称为噪音。如果声音脉冲以我们能够理解的方式传递信息，我们称之为声音或者信号。如果是和谐的、有节奏的并且是令人愉悦的，我们称之为音乐。 我们也通过有多好或者有多不好来评价声音。如果传递给我们的信息是低能量的，我们称之为声音柔和，如果传递给我们的信息是高能量的我们会说声音很大，振幅一次是我们用来描述一件乐器的能量的。
音色一词是我们用在音乐声音上，描述它们的丰富色彩的术语，有时也可以称作（声音颜色）。最后，清晰度讲的是区别个别的很好的单个音符的能力。振幅、音色和清晰度是我寻求赋予我们乐器的优秀品质。乐器的制作者（声弦乐器的“制琴师”）在琴的制作过程中他们像是父母，利用这些品质赋予琴以生命，把自己的独特的个性特征传递给琴。振幅发生在声音之前，因为它提供了乐器驱动空气团块的能量，让我们能够听到声音。 当然，声音（像歌声）也会创造能量，这样有人会争论，究竟能量和声音哪个是第一位的问题。有关这个问题的讨论就像是讨论先有蛋还是先有鸡的问题一样。我在这里只想告诉大家，能量和声音具有非常密切的联系。
声压
振幅和响度有某些相似之处，并且经常错误地被互换使用，其实每个都有一个各自不同的含义。振幅通过一个装置（通常是分贝仪）测量从一个发声装置中发射出的空气压力变化，得到的一个精确的单位数据。振幅通常是以分贝为基础单位--在对数公式中，每三个分贝代表两个声压。对于大多数的声音，我们通常感受不到空气压力的变化。但是你会发现，很响的很巨大的声音（例如：枪声、烟花、雷声、重重的关门声）你可能会感受到声音的压力。在日常生活中关于分贝值的例子是窃窃私语的低的谈话声音大约是35分贝。正常办公的声音（人正常交谈和办公机器的响声）大约是50分贝。用木吉他演奏在三英尺处的测量大约80分贝。在200码之外听飞机的发动机（双引擎）的声音大约是130分贝。我们对声音的忍受极限大约是130分贝左右。130分贝以上的声压会对人类耳朵的脆弱结构产生生理上的破坏。在另一方面，人类感知声音的大小，取决于周围环境的噪音程度。当你在安静的早晨听到闹钟的声音的时候，显得格外刺耳。如果是同样的闹钟放在有大卡车行驶的街上的时候，它发出的声音显得并不大。而且如果你放在有飞机要起飞地跑到旁，你可能会根本听不到闹钟的声音。
压缩和稀疏
由于琴弦的振动，在空气中产生很小的压缩波并且（在压缩波的相反方向上）产生很小的稀疏波。这些由琴弦自身产生的微小压缩和稀疏波我们仅仅勉强可以感受到。但是我们要是把琴弦和一个薄膜连接器起来-就像一个吉他或钢琴的音板-就会产生出巨大的压缩和稀疏波。这些较大的空气波对相邻的空气层有个积极的影响，让声音积极往返于受振点（耳朵、麦克风等）。当然，我们必须平衡琴弦的尺寸（和它们能产生的能量）与它们所驱动的音板的尺寸的大小。细小的琴弦不能驱动低音提琴的巨大音板，反之大提琴的弦对于尤克里里又过于粗大了。如果我们成功地匹配两种元素，我们可以制造出产生乐音的有效地空气音箱。
声音的传播
声音几乎可以通过过任何介质传播（例如：水、金属、木材、塑料、空气等）。质地又硬又致密的介质可以更清晰更有效地传输声音，当介质的密度很小，传播声音的效率和声音的清晰度会降低。在这方面声音开始作为能量（或振动）通过介质进行传播。假设振动不完全衰减或不被完全吸收，又被重新有效地释放到了空气中，这个振动会在空气中形成压缩和稀疏波，结果是我们可以听到的。木材的震动的阻尼取决于不同种类的木材的不同的细胞结构。和枫木相比云杉具有更优越的声音传导特性（能量传输）。
声音穿过纵纹的速度要比穿过横纹的速度快10倍。而枫木的比例只有4倍。声音可以转化为电能并通过导线传播。并且电能也可以转换为高频率信号由天线接收，并传递到扬声器，在这里信号会导致空气压力的变化，于是又成为我们可以听到的声音。因此说，我们有很多方法来传递声音（或更准确地说，声音的能量），但只有一种方式让我们听到声音-我们的耳朵。最终，声音是能量的一种形式。 声音的能量以脉冲的形式或者压缩和稀疏层的形式移动，导致了临近的空气层以压缩和稀疏的方式移动。空气的这种运动，就像水池之中的涟漪，事实上并不是每个水分子都穿过了池塘，而是碰撞了下一个水分子后停住，最后只有少数水分子到达岸边。然后又不像水中的涟漪一样，其中的密度完全不发生改变，空气会变得要么密度更大了（压缩），要么更小了（稀疏），或者说变成了压缩和稀疏状态。
当一个音叉振动时，在单个叉叶片的一侧的空气是被压缩，而在另一侧的空气是在稀薄。当音叉的叶片向另一个方向移动时候压缩和稀疏则正好相反，同时空气从一侧向另一侧流动。我们能够感受到往返与音叉的变化的压力。我们的鼓膜（耳朵中的）会随着空气的流动而运动，并在在我们的内耳中进行处理，并将信息传递给大脑，于是我们听到了声音。通常情况下，音叉的叶片太小，不能够移动足够量的空气，使我们清楚地听到声音。然而，如果我们把音叉的底部放置在像一片木头这样的振动对象上（最好是乐器的桥或音板），那么音叉的振动会传送到音板上，这样就会使大量的空气开始移动，使我们有效地听到来自音叉的声音。
声弦乐器在本质上就是这样工作的，一个小的振动媒介导致了音板的移动，造成了乐器空气室内部空气的压缩和稀疏，进一步导致了压缩和稀疏波从乐器音箱内传导出，知道压缩和稀疏波被耳朵识别和记录，成为声音。
频率和音符
那个空气层运动的速度或速率是以脉冲或者每秒的振动频率来测量或衡量的。振动或频率也被称作赫兹简写为HZ （多年以前我们用“CPS”代表每秒周期数目）。例如空气中每秒有20个脉冲，我们说频率是20赫兹。如果脉冲的速率是均匀的（例如在一段时间内是恒定的20HZ），我们听到的是一个音符。如果脉冲不稳定（例如先是20HZ，然后是5000HZ，然后是600HZ等快速变化的脉冲），我们听到的是噪音。如果频率以特定的节奏改变，互相之间有令人愉快的关系，并且声音不会大到令我们不适 ，我们听到的是音乐（我们希望的）。因此，噪声，音符，和音乐之间的主要区别，是秩序、节奏，和脉冲强度。
一个物体产生出的音调和音符取决于他的振动速率。音叉是一个长度和硬度被调整的物品，它可以以特定的速率振动，一个在每秒产生440次（440HZ）振动的音叉产生音符A，一个每秒钟振动261.63次的音叉产生音符C。一个人可以听到的频率范围大约在15HZ到18000HZ之间，同时也取决于听者的年龄和身体状况。比较年轻的人可以有大一些点上限能达到20000HZ。在12HZ以下，连续的音符变成了一系列的节拍或者脉冲。钢琴上最低的音符是第一个八度C32.70HZ，但是人们能够创建的音符低至亚第一个八度音D18.36HZ，但他仍然是可以被我们感知的连续的音符。
声音的反射和阻尼
声音能量可以通过任何表面进行反射，表面越光滑，反射效果越好。如果表面不够光滑，声波就会分散，所以散布的面积会更大，并且在每一个方向上减弱。如果表面和光滑并且是凸的，声音将会扩散到几个点。如果表面是光滑的并且是凹的声音将会集中到一个特定的远点。从理论上说空气室的内表面应当是光滑的，不必要喷涂或抛光，但是一个光洁度是必要的，以减少声音的分散和阻尼。声能量通过柔软的，多孔的，或隔音板形状的表面可以被吸收或衰减。 材料越厚阻尼的品质就越大，因为可以传递很深而不会发生反射。因此避免表面有三种特征（软的、多空型、隔音板型）是很重要的。
声音穿过非弹性的材料时也会受到阻尼。通常情况下，材料的密度越小，它的吸收声音性能就越大，反之，材料的密度越大，反射的性能就越好。不同的木材种类在密度和质量上存在着巨大的差异。鉴于这种情况，在制作和生产乐器的时候，了解到到不同种类木材的属性和他们对声音的贡献，对乐器的生产和调音是非常重要的。
正如前面所讲到的，一个很小的乐器的弦被连接到音板上的时候，振动会被增强，声音会被放大。当然通过电子的方法也可以用于捕获声波，将其转换为电能，并通过一个声压回放制造装置来放大音量。如传统纸质的锥形的扬声器（喇叭）。本文在于强调经过仔细调音的带空气室的乐器和通过拾音器将声能转化为电能放大音量的电琴的区别。
声音能量可以被改良，关于电子乐器我们有精密的技术来调整振幅，修饰高音、中音和低音，并可以在音调中添加任何想象到的效果。而对于非电子的声弦乐器，我们要调整音效特性，就通过我们如何选择木材和如何调整琴的部件来实现。我们通过调整琴弦的张力、（琴）桥的高度、桥的位置以及音板的厚度、音板的薄厚渐变、音板的支撑和音棒（硬度、大小、和位置）、音柱的位置、音孔（椭圆形、圆形或F形）的大小和位置，附属物的长度和硬度、空气室的大小、形状和光洁度来调整弦乐器的音调和音色以及音量。
弦乐器是如何发出声音的
所有的声弦乐器，琴弦是能量的提供者（实际上是手指、拨片或者是弓子提供了最初始的能量），来自于琴弦的能量导致琴桥运动。这依次地激发音板，当音板振动，他驱使音板前面和后面的大量空气产生运动，形成空气层的压缩和稀疏波并从空气室中放射出来。当我们精心制作音板后的音箱，并穿透音板仔细地调整孔（椭圆形孔、圆形孔或F形孔）的尺寸，我们不但能够放大弦的能量，而且会给弦增加丰富的声音色彩并控制音色。更确切地说，乐器的整体音色取决于连接琴弦的部件而不是琴弦。弦产生能量，而琴体决定音色。 从本文中你会了解到，精心设计的弦距以及琴弦的张力、琴桥的高度，音板的尺寸和硬度，更重要的是 空气室和音孔等来共同作用，这样作为一个整体才赋予了乐器以丰富和有效音色。
琴弦的振动
琴弦的振动具有不同的形式和不同的部分，有时候是整根琴弦在振动，有时是两个段振动（一半琴弦以一种方式振动，另一半以相反的方式振动） ，或者是三分之二或者四分之三等等。对于弦的振动和创造的能量的移动，除了像人们容易想象的那样从一侧到另一侧之外，琴弦也可以纵向地传递能量。这些纵向的振动在一些乐器里非常重要，就像其他乐器的横向振动一样重要。
基调（基音）
例如，如果一个弦被调谐至440Hz（A440或第四八度A），当它作为一个整体振动它产生A音符就是基音。基音是琴弦能产生的最低的音调，是琴弦在没有外力干预的情况下产生的最基本的音调。更具体地说，基音是琴弦作为整体从一侧到另一侧以整个弦的长度振动所产生的音调。在特定的张力下，A440弦可以产生更高的音和泛音，但它不能产生任何低于A440的音。
泛音
同样一根A音的弦也可以在两个相等的段或者在弦的一半长度进行振动，振动的速度比基音的振动速度快两倍（图1.6）。A音的振动频率是440HZ，由弦分成两部分振动（产生的的振动速度要比基音快两倍），产生的振动速度是880HZ。A880是第5个八度的A音，A440是上一个八度的A音。
此外，弦也可以分成三段振动，并且产生的音符高于第五个八度的A880HZ，这个音符的频率是1320HZ（440+440+440=1320）。这是第六个八度的E音或者说是E1320。接下来它还可以分4段振动（440×4=1760），这是下一个八度的A音，或者说是A1760，等等。这是怎么做到的呢？这是一种自然的现象，主要取决于a）在弦的哪个部分弹奏，弹的位置，是琴弦的两侧还是中间；b）拨弦的力度（弹奏的方法，即弹拨、敲击还是用弓拉）；c）弹奏时间的长度(例如：是连续的用弓拉还是单个的弹拨)；d）部件恢复力的特性和力量。所有的振动的物品都是多样的复杂的模式的运动。
弦的整体运动的组成部分被称为泛音。弦的总的音调由16到18个被可以听到的不同的泛音组成。因此，一根弦的总的音色或色调由许多被称为泛音列的离散音调组成。人的耳朵能够辨别出整体音调中的泛音的多少，取决于每个泛音的波幅（音量）和频率。当然还有很多更高的泛音能否听到，取决于它是否在人类听觉范围之内。
泛音的数量是从1到耳朵可以分辨出来的那么多个。第一泛音是基音或者说是完全由弦的整个长度发出来的振动，这是一根弦在一个特定的拉力和一个没有收到任何干扰状态下发出的，也是弦能发出的最低的音。因此，就先前A440弦的例子来说，A440HZ的那个A音，它既是基音也是第一泛音。第二个泛音是当弦分成两段振动，第三泛音是弦分成三段振动 等等。各个泛音和它们相对应的振幅（音量）给予了琴弦以丰富的色彩，然后传递到音板上。通常情况下，偶数的泛音（第二、第四、和第六等等）产生比奇数的泛音更柔和的音调。因此当一根弦被那样弹奏和被“啄”的时候，奇数的泛音要比偶数的泛音波幅更大，它产生的声音一个比偶数泛音更大更响亮。其必然结果是一根弦被弹奏，如果他的偶数泛音比奇数泛音的波幅更大，那么弦发出的声音会更温暖。非键盘的声弦乐器，音乐家演奏时是基于演奏方法和演奏部位来控制泛音的。这一点可以通过靠近琴桥的部位演奏（更明亮）和远离琴桥的部位（更温和）来演奏进行比较。音乐家只是根据不同的泛音安排对弦进行刺激。
我们能够听到不同的单个的泛音，在他们自己单独状态下，这就是所谓的泛音（ harmonics）。泛音（harmonics）是通过压迫弦上的某个节点 使弦以泛音模式振动产生的。例如：将手指轻轻放在弦的一半的那个点上就能够产生泛音（有弦码乐器的12品上），这迫使琴弦以一半的长度振动，产生了第二泛音。巧合的是这个模式的振动产生的音符和基音相差八度。因此一根弦以440HZ振动产生的是第四个八度的A音，当这根弦在12品或弦的中间位置被压迫进入泛音的时候，是以880HZ振动产生的是第五个八度的A音。
所以泛音（partials）和泛音（harmonics）是相关的，但也是不同的。泛音（harmonics）是通过压迫弦，使弦分段振动所产生的声音。泛音（partials）是一根弦所产生的各种频率、各种数字顺序、包含基音的所有音。
敲击
声弦乐器家族中的各乐器的声音是各不相同的。因为在不同的乐器中演奏的不同方法、不同的时间和弹奏位置的不同组合激发了不同的泛音。对于方法可以有弹拨和弓子拉、锤击和漫弹以及塑料薄片和金属手指。而对于弹奏的位置，考虑靠近琴桥或远离琴桥以及靠近琴颈根部。在相同的弦和乐器中所有的这些组合产生了各种不同的声音。 关于弹奏和位置的相关性的一个很好的例子，在钢琴的设计中有了较好的体现。如果观察一个三角钢琴的内部构造，你会发现每个音锤都被定在了一个点，是琴弦的1/7的位置（事实上，你看到的是制音器，锤子在制音器下方紧挨着。）
你会看到一排制音器与琴桥形成一个角度，这样最长的琴弦被琴锤击打的位置是1/7处，最短的琴弦也是一样。这确定的敲击位置，使得钢琴的所有弦中相同序列的泛音被激发出来，以努力保证所有的琴弦发出相同的音色。 就像琴弦、音板的振动模式。琴桥在音板上的位置以及音梁与支撑的位置，对于乐器的音色来说同弹拨的位置具有同样重要的意义。