B302--小提琴的振动及声学特性分析研究
对小提琴弦振动与琴体腔谐振的探析
对小提琴弦振动与琴体腔谐振的探析作者：田杰来源：《读写算·基础教育研究》2016年第05期【摘要】我们都知道小提琴的演奏深受国内外大众的喜爱和欢迎，它的音色及其旋律优美且迷人，往往使人陶醉其中，它是西方音乐体系中极其重要和关键的组成部分。
由于制琴的取材和工艺都会对小提琴的演奏的音色产生影响，所以本篇文章主要针对小提琴弦振动与琴体腔谐振进行研究和分析，希望在探究小提琴弦振动与琴体腔谐振的基础上能够为小提琴更完美的演奏献上建议。
【关键词】小提琴弦振动演奏琴体小提琴是稀饭音乐体系中深受大家喜爱的乐器之一，小提琴具有“乐器王后”的美称，不仅仅是因为小提琴的外观非常漂亮，更在于其音色非常完美，小提琴既可以与其它的乐器共同演奏，又可以单独进行演奏。
我们从小提琴弦振动与琴体腔谐振两个方面进行分析和探究，主要包括以下三个途径。
一、小提琴的发声振动我们在学习物理知识的时候都知道，由于振动而产生声音。
小提琴的发音也是如此，小提琴发生振动主要包括三种：（1）琴弦振动。
在小提琴的使用过程中，我们都知道是因为演奏小提琴的人员将小提琴的琴弓与琴弦之间往复地进行摩擦，同时演奏者的手指根据乐谱不断地拨动琴弦，由于摩擦与拨动使小提琴的琴弦产生振动，从而振动产生声音，这就是琴弦振动发声的主要原因之一。
（2）琴码振动。
所谓琴码，爱好小提琴或者是对小提琴感兴趣的人都知道，琴码是用来架设小提琴琴弦的主要配置，在演奏的过程中，琴码主要是起到支撑的作用。
琴码发生振动，所以小提琴共鸣箱的振动力量也不断提高了，进而产生小提琴的声音。
（3）共鸣腔体振动。
通过共鸣箱的振动，小提琴内部的空气压力会不断地发生明显的变化，这样有利于小提琴发出的声音。
由以上的介绍我们总结出来，琴弦振动、琴码振动、共鸣腔体振动这三者的功能共同作用是小提琴发声的最终原因，只有我们从这三个方面进行努力控制，才能够很好地完成对小提琴的音色控制，使小提琴的音色更加完美地呈现出来。
乐器用木材声学振动性能改良研究的进展
Abstracts: The authors summarized the influencing factors and parameters of acoustic vibration performance of wood for musical instruments by combining the performance requirements and performance evaluation indexes from the points of macroscopic to microscopic characteristics as well as physical-mechanical properties of wood. They also reviewed the research and application progress of chemical, physical and biological treatment methods to improve acoustic vibration performance of wood, as well as the problems existed in the above-mentioned treatments, aiming at providing reference for future research and development of functional improvement of wood acoustic vibration characteristics. Key words: wood for musical instrument；acoustic vibration characteristics；evaluation indicator； functional improvement
小提琴振动机理及声学品质研究
小提琴振动机理及声学品质研究作者：刘颖来源：《神州·上旬刊》2017年第10期摘要：小提琴是众多乐器中的组成部分，其发生的原理是琴弦的振动，因此振动与小提琴的声学品质有着密切的关系。
基于此，本文将分析小提琴的振动机理的模型，深入探究影响小提琴音色的因素并提出改善声学品质的措施，旨在提高小提琴质量，为听众演奏出更加美妙动人的曲目，并为建立振动模型试验提供依据。
关键词：小提琴；振动机理；声学品质前言：小提琴属于弓弦乐器，被称为“乐器王后”，由于小提琴具有丰富的表现力、高度的演奏技巧，因此在管弦乐团中具有重要的地位与价值。
为了能够提高小提琴的音质，很多学者基于振动机理对其进行深入的研究，并且建立了各样的振动模型、探寻了多种实验方法。
通过学界与音乐界的不懈努力，总结出了制造优质小提琴的规律，极大的提高了小提琴的声学品质。
1.小提琴振动机理分析1.1确定性与统计模型在小提琴的动态响应中，分为确定区域、统计区域，其中确定区域属于小提琴的低频范围，此时的频率很容易被分割，以此来开展分析工作。
反之，统计区域则属于小提琴的高频区域，其统计的内容仅仅包含频域，在该区域中，具有明显的模型重叠效果，所以在模型跟踪方面具有一定的难度。
在划分确定区域与统计区域时，是根据600-750Hz的区间内通过波谷来划分的，保障两个区域划分的准确性。
确定区域是低于600Hz音域的范围，包括五个不同的模态信号，其中有三个体模态：频率为fB1-≈470Hz的体弯曲模态B1-、频率为fB1+≈540Hz的体弯曲模态B1+、接近400Hz的CBR；两个耦合最低空气共振模态A0，其频率约等于275Hz、A1的频率约等于456Hz。
另外，在琴码在固定区域中的摇摆类似于一个刚体，而在统计区域中，琴码头部等摆动与琴码脚则相对平稳。
如果振动的频率超过1200Hz，小提琴的振动就会脱离空气的流动，主要依靠创建声音的机制来传递声音。
1.2卷积模型实际上，小提琴的振动系统非常复杂，由琴弦的运动来带动共鸣箱与琴码振动，进而形成音乐。
琴弦振动分析
机械工程郑佳文学号：1508520102小提琴琴弦振动分析琴弦振动分析，以小提琴为为研究对象。
提琴由拉弦系统和琴体两个系统组成。
小提琴的拉弦系统即是张紧的琴弦，当小提琴的琴弓和琴弦相互摩擦时，弦受激产生自激励振动。
小提琴振动发音原理众所周知，所有的声音都是由于振动而产生的，小提琴也不例外，以下对小提琴的振动进行探讨，研究小提琴的发声机理。
小提琴的发声原理如下：小提琴声音是通过把琴弦的振动经过琴码传递到共鸣腔体，使得共鸣腔体产生共振，带动箱内外空气振动而产生的，而弦的振动则来源于琴弓与琴弦的相互作用。
小提琴发声产生的振动可以大致分为弦的振动、琴码的振动和共鸣箱的振动三种，以下分别进行介绍。
振动的分类从广义上来讲，振动是指物体在平衡位置（或平均位置）附近来回往复的运动或系统的物理量在其平均值（或平衡值）附近的来回变动。
按照对振动系统的激励的类型分类，振动可以分为（1）自由振动：系统受初始激励作用（以后不再受外界激励），也就是在特定的初始位移和（或）初始速度下产生的振动。
（2）强迫振动：系统在给定的外界激励作用下产生的振动。
（3）自激振动：在这种情况下，激励是受系统振动本身控制的，在适当的反馈作用下，系统将自动地激起定幅的振动。
但是，一旦系统的振动被抑止，激励也就随着消失。
（4）参数振动：这种振动的激励方式是通过改变系统的物理特性参数来实现的。
琴弦的振动方式小提琴琴弦的振动包括以下四种方式：1）横振动（transverse vibration）。
将弦挑离其平衡位置再放掉，弦就开始作一个扁纱锭型的振动，它的振幅限制在两条明确的曲线之内。
弦的横振动频率，可以用前文中所述的泰勒公式来表达，即1f=2l式中 f 为弦的振动频率，ρ、S、F、l 依次为弦的密度、截面积、张力和长度。
且可以看出横振动频率与弦长成反比，与张力的平方根成正比，与弦的密度、截面积的平方根成反比。
琴弦的横振动（2）纵振动（longitudinal vibration）。
小提琴的振动及声学特性的思考
小提琴的振动及声学特性的思考作者：车晟杰来源：《戏剧之家》2017年第12期【摘要】小提琴作为音乐乐器中的重要组成部分，拥有独特的艺术魅力与技术含量。
对小提琴的研究已成为制琴师、音乐人以及众多音乐爱好者、学习者关注的重点。
本文综合相关研究资料，以及振动、声学领域知识，对小提琴的震动和声学特性进行了分析与阐述。
【关键词】小提琴；振动；声学特性中图分类号：J622.1 文献标志码：A 文章编号：1007-0125（2017）11-0094-01一、小提琴结构小提琴从性质与结构出发，属于“弓弦乐器”。
现代小提琴形态与16世纪早期意大利“四弦琴”具有密切关联性，这一点在《音乐摘要》（Jambe de Fer，1556年）中可得到有效认证。
小提琴发音优美、音乐演奏效果独特、艺术表现力强，且具有精密的声学设备（由300多个零部件共同组成），发音原理与众多学科领域具有密切的关联性。
目前常见的小提琴琴身大约为34-35.5厘米左右，主要由琴身、琴头、琴颈、琴弦、琴码、弦轴、音柱、背板、面板、侧板、系弦板、腮托、琴弓、微调器、弦尾绳、弦轴箱等部件构成。
[1]其中，小提琴的琴身主要是由弧状面板、背板、侧板组合而成，以木材为主要材料；小提琴琴弦以及弦尾绳则以钢丝、羊肠以及尼龙为主要原材料。
据研究发现，为保证琴体结构的美观性、牢固性，提升演奏过程中的音响效果，小提琴琴头、琴颈、背板等常以枫木为主；小提琴面板则以云杉木为主；小提琴指板以乌木为主。
二、小提琴的振动据经验总结以及对《小提琴振动机理及声学品质研究》（张承忠，2014）、《改革开放三十年中国小提琴艺术理论研究综论》（武慧，2010）、《提琴的设计》（郑荃。
2002）等相关资料整合发现，小提琴的发声主要是由小提琴演奏者在琴弦上施加一定的拉力，在力的作用下使琴弦发生一定的振动，通过动力传导作用，琴码将琴弦上产生的“横向力”转变为“驱动力”并施加给琴身，在琴身的共同振动下实现声音的传播。
B302--小提琴的振动及声学特性分析研究
小提琴的振动及声学特性分析研究摘要小提琴的出现已有300 多年的历史，是自17 世纪以来西方音乐中最为重要的乐器之一，其制作本身是一门极为精致的艺术。
小提琴音色优美，接近人声，音域宽广，表现力强，一直在乐器中占有显著的地位，被称为乐器中的“王后”。
本文从理论意义和应用的角度，介绍了小提琴的研究历史和现状，从振动和力学角度研究小提琴的发音机制，旨在揭示小提琴的发音机理以及力学特性与发音效果之间的关系，探索从客观的物理角度评判小提琴的方法。
本文对小提琴的结构和主要零件及其声学功能做了理论分析；研究了小提琴弦振动的主要方式，并通过实验对琴码在小提琴发音中起到的重要作用做了阐述，进行了力学分析。
关键词：小提琴；振动；声学；有限元；共鸣箱目录摘要 (1)一、小提琴的研究历史和现状 (3)1.1 小提琴的研究历史 (3)1.2 小提琴研究现状 (3)二、小提琴结构及声学 (4)2.1 小提琴的构造 (4)2.2 小提琴声学 (4)三、小提琴弦振动分析及测力实验 (5)3.1 琴弦的振动特性 (5)3.1.1自由振动 (5)3.1.2强迫振动 (5)3.1.3自激振动 (5)3.1.4参数振动 (5)3.2 琴弦的力分析 (5)3.3 小提琴测力实验 (6)3.4.1 实验原理和方法 (6)3.4.2 实验方案设计 (6)3.4.3 实验过程与结果 (6)3.4.4 实验分析与结论 (7)四、琴码的力学特性分析 (8)4.1琴码的重要作用 (8)4.2 琴码的力学特性分析 (8)4.2.1 琴码静态受力分析 (8)4.2.2 琴码静态平衡方程的建立 (8)4.3 木材的力学和声学特性 (8)4.3.1 木材的力学特性 (8)4.3.2 木材的声学特性 (9)五、小提琴共鸣箱振动测量实验 (10)5.1 实验原理和方法 (10)5.1.1 压电式加速计的测振原理 (10)5.1.2 小提琴共鸣箱振动测试系统 (10)5.2 实验过程 (10)5.3 实验结果与分析 (11)参考文献： (12)一、小提琴的研究历史和现状1.1 小提琴的研究历史现代意义上的小提琴最早出现于公元16 世纪意大利北部威尼斯、热那亚等港口，意大利文称为“violino”，意思为“小的中提琴”。
小提琴振动机理及声学特性研究
演艺科技ENTERTAINMENT TECHNOLOGY93技术交流M u s i c a l I n s t r u m e n t乐器【摘 要】 分析小提琴的振动机理，探究影响小提琴音色的因素，并提出改善小提琴声学品质的建议，以期为提高小提琴声 学品质提供可靠、科学的依据。
【关键词】 小提琴；振动机理；声学特性；琴弦；琴码；音柱；音质改良文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2020.h1.019Study on the Vibration Mechanism and Acoustic Characteristics of ViolinDU Shuai-li(GuangZhou University, Guangzhou Guangdong 510000, China)【Abstract】This article analyzes the vibration mechanism of the violin, explores the factors affecting the violin's tone, and puts forward suggestions for improving the acoustic quality of the violin, in order to provide a reliable and scientific basis for improving the acoustic quality of the violin.【Key Words】violin; vibration mechanism; acoustic characteristics; strings; code; sound column; sound quality improvement小提琴是一种弓弦乐器，被誉为“乐器皇后”。
因小提琴自身包含着高超的演奏技能、丰富的表现力，占据极其关键的地位，具有重要的价值。
课题研究论文：小提琴中泛音的物理探究
155444 物理学论文小提琴中泛音的物理探究一、前言我从6岁开始练习小提琴，现在已经考过十级，记忆最深刻的是拉《渔舟唱晚》时的泛音那一段，觉得非常困难，特别有难度。
当时真是不明白怎么会有泛音？它是怎么产生的？怎么才能更好听？在自然界的声音里，任何一个被我们听到的音其实并非只包含着一个音，它是由许多（理论上是无限）个音共同发音的结果，这个音叫复合音。
这许多个音的音量（振幅）差别比较大，以至于耳朵最好的人也只能听出十来个音而已。
其中最响亮的音，也就是我们一般听到的音，叫基音；而其他音量较小的音，叫泛音。
泛音的音高（频率）都会比基音的高。
二、分析（一）小提琴发声的物理性能小提琴的发声是靠拉弦或拨弦的震动传播出来的，它发音的物理性能主要有以下几点：1.音源：即弦。
由于弦有张力，振则动，动则生波，这就是声音的源泉。
弦每秒震动440次，这是二弦的基本频率，简称基频，弦的震幅大小产生不同的音量，音量大小取决于振幅大小。
2.共鸣：琴是共鸣体，演奏者的躯体和琴还形成一个完整的发音共同体，肩和琴的背板相接触形成小提琴演奏的“踏板”（借用钢琴踏板的含义）。
采用肩垫的目的是扩大琴的共鸣和使持琴稳定。
3.弓是乐器：弓的重量，尤其是它本身的弹性，都是为了发音的需要。
“发音离不开弓，弓影响着发音”。
我们用不同的弓在同一个琴上演奏可以听到不同的音响效果，差别明显。
这就说明弓本身也是乐器。
4.换触点：弓在弦上的一定位置、以一定的速度、一定的重量、用弓的一定的部位既奏出一定的音响。
这就是不同弦上的运弓部位、速度、重量和音响之间的关系。
（二）弦振动与音色改变琴弦受激振动时，会同时产生三种不同的振动方式：横振动、纵振动和扭转振动。
其中横振动（可理解为弦在左右振动）是最主要的振动方式。
纵振动（可理解为弦长在伸缩振动）虽然贡献的能量比横振动小很多，但仍能对小提琴的发声起到一定的影响。
扭转振动（可理解为弦以自身为轴心在摇摆振动）则更不明显了。
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小提琴的振动及声学特性分析研究摘要小提琴的出现已有300 多年的历史，是自17 世纪以来西方音乐中最为重要的乐器之一，其制作本身是一门极为精致的艺术。
小提琴音色优美，接近人声，音域宽广，表现力强，一直在乐器中占有显著的地位，被称为乐器中的“王后”。
本文从理论意义和应用的角度，介绍了小提琴的研究历史和现状，从振动和力学角度研究小提琴的发音机制，旨在揭示小提琴的发音机理以及力学特性与发音效果之间的关系，探索从客观的物理角度评判小提琴的方法。
本文对小提琴的结构和主要零件及其声学功能做了理论分析；研究了小提琴弦振动的主要方式，并通过实验对琴码在小提琴发音中起到的重要作用做了阐述，进行了力学分析。
关键词：小提琴；振动；声学；有限元；共鸣箱目录摘要 (1)一、小提琴的研究历史和现状 (3)1.1 小提琴的研究历史 (3)1.2 小提琴研究现状 (3)二、小提琴结构及声学 (4)2.1 小提琴的构造 (4)2.2 小提琴声学 (4)三、小提琴弦振动分析及测力实验 (5)3.1 琴弦的振动特性 (5)3.1.1自由振动 (5)3.1.2强迫振动 (5)3.1.3自激振动 (5)3.1.4参数振动 (5)3.2 琴弦的力分析 (5)3.3 小提琴测力实验 (6)3.4.1 实验原理和方法 (6)3.4.2 实验方案设计 (6)3.4.3 实验过程与结果 (6)3.4.4 实验分析与结论 (7)四、琴码的力学特性分析 (8)4.1琴码的重要作用 (8)4.2 琴码的力学特性分析 (8)4.2.1 琴码静态受力分析 (8)4.2.2 琴码静态平衡方程的建立 (8)4.3 木材的力学和声学特性 (8)4.3.1 木材的力学特性 (8)4.3.2 木材的声学特性 (9)五、小提琴共鸣箱振动测量实验 (10)5.1 实验原理和方法 (10)5.1.1 压电式加速计的测振原理 (10)5.1.2 小提琴共鸣箱振动测试系统 (10)5.2 实验过程 (10)5.3 实验结果与分析 (11)参考文献： (12)一、小提琴的研究历史和现状1.1 小提琴的研究历史现代意义上的小提琴最早出现于公元16 世纪意大利北部威尼斯、热那亚等港口，意大利文称为“violino”，意思为“小的中提琴”。
最早期的小提琴，除了在一些文艺作品中有所反映之外，没有保存至今的实物。
小提琴作为人类智慧的结晶，有着其独特的艺术和技术的含量。
一直以来，人们对这一艺术瑰宝的奇妙之处不断进行研究。
但至今，小提琴仍然有着许多的“奥秘”未能被人们识破，怎样制作出优秀的小提琴也是一大难题。
1.2 小提琴研究现状小提琴由许许多多的零件构成，可以说是“麻雀虽小，五脏俱全”。
小提琴的发音来源于用弓拉琴弦，再通过琴码传递振动给共鸣箱。
琴弦和琴码的制作材料、安装位置、振动特性等因素对小提琴的发音起着决定性的作用。
我国从事小提琴方面的研究人员稀少，大部分制琴家都是凭经验来制作小提琴，造成我国小提琴制作水平低，在世界围没有太大的影响力。
近年来，中国提琴业发生了很大变化，在国际上有了一定的影响力。
虽然也涌现出了一批制琴名师，但真正从事小提琴制作研究尤其是振动和力学研究的科研人员远远不够。
二、小提琴结构及声学2.1 小提琴的构造小提琴诞生后的两三百年以来基本上保持着它原来的面貌，仅是作了加长琴颈和加强低音梁等一些小的改进。
小提琴由30 多个零件组成，琴身长约340-355mm。
其主要构件有琴头、琴身、琴颈、弦轴、琴弦、琴码、腮托、琴弓、面板、侧板、音柱等。
2.2 小提琴声学当弓与紧的琴弦发生摩擦时，琴弦就产生振动，琴弦的振动又通过琴码传递到共鸣箱，共鸣箱随琴弦的振动而共振，振动在共鸣箱得到加强又推动周围的空气振动，从而辐射扩散到人的耳朵成为乐音。
三、小提琴弦振动分析及测力实验振动是自然界最普遍的现象之一，也是所有物体发声的来源，可以说振动与我们的生活息息相关。
一直以来，科研人员在振动领域投入了大量研究，对振动过程和机理的认识也日益深化，使振动能够趋利避害。
振动力学是关于机械振动的一门重要学科，它为合理解决工程中遇到的各种振动问题提供了理论依据3.1 琴弦的振动特性振动是指物体在平衡位置（或平均位置）附近来回往复的运动或系统的物理量在其平均值（或平衡值）附近的来回变动。
按照对振动系统的激励的类型分类，振动可以分为：3.1.1自由振动系统受初始激励作用（以后不再受外界激励），也就是在特定的初始位移和（或）初始速度下产生的振动。
3.1.2强迫振动系统在给定的外界激励作用下产生的振动。
3.1.3自激振动在这种情况下，激励是受系统振动本身控制的，在适当的反馈作用下，系统将自动地激起定幅的振动。
但是，一旦系统的振动被抑止，激励也就随着消失。
3.1.4参数振动这种振动的激励方式是通过改变系统的物理特性参数来实现的。
3.2 琴弦的力分析小提琴的四根琴弦调至标准音高后，琴弦的力作用是相当明显的，琴弦的力作用不仅使面板承受琴码的压力，而且整把琴也因受力处于紧状态，因此琴弦的力在发音上具有重要的作用。
通常情况下，琴弦的力可以达到20N 至30N，看似不大，但经过日积月累，再加上琴体本身的应力作用，造成弦枕和拉弦板两处产生很大的作用力矩。
事实上，指板正是小提琴较容易损坏的部件之一，长期的向上拉力和作用力矩使得指板也跟着向上移动，从而会逐渐脱离指板。
3.3 小提琴测力实验琴弦的振动是小提琴发出声音的来源，面板的振动则使小提琴的声音放大，这两者的耦合作用使得小提琴最终发出美妙动听的声音。
小提琴在静止的状态下，面板几乎不受任何外力影响，基本上也是静止不动的。
当拨动或者用弓拉琴弦时，面板就会发生振动，只不过这种振动用肉眼基本上是看不到的。
在拉弦时，面板对于小提琴的发音是至关重要的，事实上，如果把小提琴的琴体去掉，拨弦或者拉弦时小提琴的声音会大幅度地消弱。
3.4.1 实验原理和方法声音产生的必要条件，包括声源、传播媒介和接收感受系统三部分。
振动是声源最基本的特征，也可以说是声音产生的基本条件。
而振动的产生，又依赖于两个基本条件：一是能激励物体振动的装置，对于小提琴来说即拉弓时琴弦的振动；二是要有使装置运动起来的能量。
实际上演奏任何一件乐器都不能缺少这两个条件。
小提琴的结构有点象音箱，其面板类似于喇叭的纸盘，面板作为主要发声体已为实验和常识被大家所接受。
与二胡等弓弦乐器相比，小提琴的振动激励形式有其独特之处。
3.4.2 实验方案设计整个实验系统包括：小提琴测力装置、三向测力仪、电荷放大器、数据采集卡、计算机(PC)。
涉及到的实验仪器还包括：三向测力仪。
实验所用KISTLER 9527A 压电式三向测力仪，设计紧凑，分辨率高，非常坚固，固有频率高，对温度变化不敏感，可以用于动态和准静态的测量，对于小提琴面板振动的测量也是适宜的。
数据采集卡。
该实验所用的USB4711A 数据采集卡支持USB2.0接口，可以很方便地连接到PC，它共有16 路模拟输入通道，采样速率高达150kS/s。
电荷放大器。
电荷放大器在是较为常见的实验仪器。
3.4.3 实验过程与结果先初始化多通道数据采集程序并设置好各项参数，连接、调试好仪器，由于琴弦没有振动，此时测力仪三个方向几乎是没有力显示的，也就是说此时小提琴面板不受外力。
用调音器调整好四根琴弦，A 弦频率为440Hz。
首先拉G 弦，可以得到直观的面板受力情况。
再对采集得到的数据进行离散傅里叶变换，可以得到拉G 弦时，面板振动的频谱图。
小提琴发音主要靠面板的振动，从上图中也可以看出面板在垂直方向先是振动，随后逐渐衰减，呈现出衰减振动。
面板横向刚度相当大，琴码与面板接触面的摩擦力也较大，因此横向振动衰减很快，剧烈下降。
沿着琴弦方向，由于琴码在琴弦的振动与压力作用下产生扭转，因此面板纵向振动较为明显。
3.4.4 实验分析与结论琴弦在琴弓的带动下，产生粘—滑状态受迫振动。
琴弦除了作横向往复振动外，在垂直方向也有运动，因此琴弦的总体运动是一边作往复振动，一边作旋转运动。
琴弦被拉动时产生的力，具有较大的变化量。
它通过弦的斜拉（夹角）力以及对琴码码脚的力矩作用，对面板的垂直方向产生振动力（变化压力），从而使面板发出响亮的声音。
虽然弦的横向振动使琴码产生较大的横向振动，但实测的横向力不大，由于其振动方向平行于琴码面，所以其振动空气的作用不大，其对面板的垂直振动贡献通过力矩作用完成；而垂直于琴码面的方向（纵向），由于弦的力变化，产生较大和较复杂的振动力，其偶次频谱成份比较丰富。
四、琴码的力学特性分析4.1琴码的重要作用琴码又叫琴桥，是一块桥形的小木片，受四根琴弦的压力而坚定地站在面板的中间，它是小提琴上一个非常重要的部件，被称为小提琴结构的心脏。
琴码能够前后屈曲，但主要是通过左右摇摆振动。
它作为能量传递的枢纽，能够把四根琴弦的振动传递至面板乃至整个琴箱，使面板、背板和琴箱发生振动，小提琴才能够发出各种美妙的声音。
没有琴码，小提琴就不能发音；琴码的材料和形状不同，小提琴的发音也会不同。
4.2 琴码的力学特性分析4.2.1 琴码静态受力分析琴码一般放在小提琴音箱的中心，同面板成90°角，横向上即两音孔之间的正中位置，与指板或拉弦板平行；纵向上码脚摆放于音孔的缺口中间，这个音孔缺口从面板上部边缘量起距离通常为193-196mm。
在静态下，琴码顶端受四根琴弦的压力，底部通过码脚与面板吻合而受到支撑；四根琴弦越过琴码，琴弦的两端分别固定于拉弦板和弦轴，通过弦轴可以调节琴弦的松紧。
琴码所受的琴弦压力实际上来源于琴弦力竖直方向上的分力，琴弦的力是作用在小提琴上的主要的力之一，决定琴弦力的主要因素有：琴弦材料的特性、琴弦的直径和音高标准。
4.2.2 琴码静态平衡方程的建立物体受力时，其部各点间的相对位置会发生改变，这种改变成为变形。
研究琴码在受到琴弦压力情况下的运动效应时，琴码的变形对运动和平衡的影响甚微，因而可以忽略不计，这时琴码便可以抽象为刚体，即把琴码视作一种理想化的物体的模型。
4.3 木材的力学和声学特性4.3.1 木材的力学特性木材由于组织构造的因素决定了木材的各向异性，但由于木材的绝大多数细胞和组织平行于树干沿轴向排列，而纤维、射线组织是垂直于树干成径向同心环状排列的，这样就赋予了木材的圆柱对称性，使它成为近似呈柱面对称的正交对称性物体。
符合正交对称性的材料，可以用虎克定律来描述它的弹性。
4.3.2 木材的声学特性木材的声学特性总体上包括两大方面的容：音乐声学（确切地说是与音乐声学及材料性质相关的木材的振动声学）和环境声学。
振动声学包括木材的振动特性、传声特性和音响性能品质；环境声学包括声阻抗、声反射、吸声、隔声和混响等建筑空间声学性质。
木材通常包括三种基本的振动方式：纵向振动、横向振动和扭转振动。