关于实心电子吉他音色木材的真相

导言和背景

音色木辩论：在吉他界，"音色木"（吉他琴身、琴颈或指板所用的木材种类）对音色的影响一直备受争议。在木吉他中，木材的选择对乐器的音色和共鸣有很大的影响，这一点已得到公认。然而，对于依靠磁性拾音器和放大器而不是共鸣音箱的实心电吉他来说，木材的影响就不那么明显了，而且经常受到质疑。.长期以来，制造商们一直在推销具有异国情调或厚重感的木材，说它们能增强电吉他的延音和音色，而持怀疑态度的人则认为拾音器和电子设备主导了音色。

木吉他与电吉他：区分木吉他与电吉他至关重要。在原声吉他中，木质音板和琴身直接产生声音并为声音增色--木材的硬度、密度和阻尼塑造了振动的空气，从而形成音色。相比之下，在实心琴身的电吉他中，琴弦的振动（由磁性拾音器感应）是主要音源，而实木琴身的作用主要是结构性的（固定琴弦和拾音器）。实木琴身最初是为了减少声反馈和不必要的琴身共振。理想情况下，实木琴身足够坚硬和庞大，不会像声学音箱那样产生 "响声"。因此，许多人认为实木电吉他的木材选择对音色的影响微乎其微。然而，正如我们将要看到的，琴弦与木材之间微妙的机械相互作用会影响电吉他的振动衰减、频率响应和弹奏感觉。

研究范围：本文从科学的角度探讨了实心电吉他中音色木材的影响。我们将以声学和心理声学领域经同行评审的研究为重点，探讨木材影响琴弦振动的物理机制，回顾这些影响的实验测量结果，讨论人耳实际能听到的差异，并利用经过验证的研究结果揭穿或证实有关音色木材的常见神话。重点是实心电子琴--木材的影响是微妙的，而木吉他的影响则是明显的。书中引用的所有证据均来自受控实验、信号分析或严格的建模，从而确保了书中观点的中立性和技术性。

物理机制：木材如何影响琴弦振动

琴弦与结构耦合：在实心吉他中，琴弦与琴桥和琴颈处的木质结构（通过螺母或音格）耦合。当琴弦振动时，不仅会在电磁拾音器中产生声音，还会对吉他的琴身和琴颈施加力。如果木材和结构不是无限坚硬，它们就会通过自身的轻微振动做出反应。这就引入了一个反馈回路：一些琴弦能量会转移到木头上（激发琴身/琴颈振动），而不是留在琴弦的运动中。用物理学术语来说，琴弦与振动系统（吉他琴身/琴颈）是耦合的，它们共同构成了一个机械耦合系统。这种耦合的程度取决于琴弦连接点的机械阻抗或传导性，即琴弦驱动结构振动的难易程度。坚硬、庞大的支架具有较低的传导性（阻止运动），而柔性或共振支架则具有较高的传导性（允许更多运动）。

• 刚性与柔性：如果吉他琴身和琴颈是无限刚性和巨大的，那么琴弦就会像固定在一个不动的物体上一样，保持能量并振动得更久。实际上，所有木材都有一定的弹性和有限的质量。较轻或较有弹性的木材会对琴弦产生较大的振动，从而成为琴弦能量的吸收池，使琴弦的振动衰减得更 快。而密度较大或较硬的木材则能提供更坚硬的终端，因此从琴弦传递出去的能量较少，从而使持续时间更长。这就是为什么电吉他传说中通常将较重、较硬的木材与较好的延音联系在一起。科学研究证实了这一原理：例如，用较硬的木材（白蜡木）制作吉他琴身而不是较软的木材，可以提高结构的共振频率，减少琴弦的能量损失。.

• 木材的阻尼：除了刚度和质量之外，木材还有内部阻尼特性--以热量形式耗散振动能量的倾向。不同种类的木材具有不同的特性：一些硬木（如枫木、水曲柳）往往具有较低的内部阻尼（响声更大），而另一些木材（如桃花心木、椴木）则具有较高的阻尼，可以更快地 "吸收 "振动。在电吉他中，高阻尼木材能更快地吸收琴弦能量，从而缩短持续时间，而低阻尼木材则能更有效地来回传递能量或更长时间地储存能量。.最近一项直接比较白蜡木和胡桃木琴身的实验发现，与白蜡木琴身相比，胡桃木（硬度较低、阻尼较高）吉他在乐器最低共振模式下的振动阻尼明显较高，这与较短的持续时间相对应。.值得注意的是，在木材的振动响应和实际拾音器输出信号中都观察到了这种影响，表明木材的阻尼影响了琴弦的可听延音效果.

共振和死点木质琴体和琴颈是一个复杂的物体，具有许多共振模态（它们喜欢振动的自然频率）。如果琴弦的频率（或其谐波之一）与结构共振相吻合，能量传递就会被放大--琴弦在该频率下更容易向木头倾泻能量。这会导致指板上的衰减时间不均匀，包括臭名昭著的死点现象。所谓 "死点"，是指由于琴弦的能量被吸入到琴颈或琴体的共振中，因此某个音符（通常是某根琴弦上的某个音格）的衰减速度明显快于邻近的音符。

• 琴颈传导：Fleischer 和 Zwicker（1999 年）的开创性测量结果表明，在死点频率下，吉他琴颈的机械传导性（流动性）非常高，这意味着琴颈很容易振动，吸收琴弦的能量。他们测量了真实吉他上音符的衰减时间，并将其与琴颈上的现场振动测量结果联系起来。结果发现了明显的反相关性：琴颈振动强烈的地方（高电导率），琴弦的衰减时间（延音）就短（死点），反之亦然。图 1 举例说明了这一效果：在一把电吉他样本上，在第 3 音格（死点）上弹奏的 G 弦的衰减速度几乎是在第 6 音格（正常的 "活 "音）上弹奏的两倍，这与琴颈在死点频率上的明显共振有关。这说明木材的特性和结构（尤其是琴颈木材、连接方法和琴头设计）会产生与频率相关的延音变化。许多贝司和吉他演奏者都熟悉他们乐器上的特定死音；从科学角度讲，这些死音与乐器的材料和结构如何对这些音符产生振动有关。

整体与部件--琴身、琴颈和指板：在一把典型的实心吉他中，涉及到多个木质部件 - 琴颈（通常为枫木或桃花心木）、指板（黑檀木、枫木等）和琴体（赤杨木、水曲柳、桃花心木等）。琴颈+指板组件对琴弦振动的影响往往比琴体本身更大，因为琴颈相对较长较薄（硬度低于坚固的琴体），可以随着琴弦张力而弯曲。.事实上，研究表明，在许多频率下，琴弦/结构耦合主要发生在琴颈而不是琴身。这意味着琴颈的木材和结构（如栓接式琴颈与固定式琴颈）对延音和死点有很大影响。演奏者通常声称能听到枫木指板与黑檀木指板之间的差异，并将亮度或快感归因于其中一种指板。从物理学的角度来看，指板是琴颈振动系统的一部分；指板密度和硬度的不同会改变琴颈的共振频率或阻尼。帕特等人的一项实验只更换了指板材料，结果发现吉他的频率响应和延音存在微小但可测量的差异，甚至在测试条件下训练有素的听众也能感觉到这种差异。因此，虽然琴身的作用并非为零，但琴颈/指板木材对琴弦振动行为的影响同样或更大。

振动模式和频率响应：木材的特性决定了吉他的模态频率，即吉他结构喜欢振动的特定音调。与较软、较轻的木材相比，较硬、密度较高的木材通常会产生较高的共振频率（吉他的模态出现在较高的音调上）。例如，2021 年《材料》杂志的一项研究比较了白蜡木琴身与胡桃木琴身制作的相同吉他，发现白蜡木（弹性模量更高）导致整把吉他的模态频率更高（例如，白蜡木琴身/琴颈的最低共振模态约为 118 赫兹，而胡桃木的最低共振模态约为 108 赫兹）。较高的共振意味着乐器不太可能与较低的吉他音符产生强烈的相互作用，这可能是有益的：事实上，同一项研究发现，白蜡木吉他在临界低频模式中的整体阻尼较小，相应地，低音及其谐波的持续时间较长。相反，胡桃木吉他的琴身顺滑度更高，在这些频率上表现出更大的阻尼，可能会使低音的攻击更柔和或衰减更快。

值得注意的是，实心吉他通常会将共振控制在对音乐最重要的范围之外，或至少将其抑制，以获得相当均匀的响应。木吉他需要强烈的共振（以获得响度和音色），而电吉他则不同，它的理想状态可能更接近于 "无限束"，不会从琴弦上窃取能量。实际上，没有一种木材是完全坚硬的，因此每把电吉他都会产生一定程度的共振和阻尼--问题在于幅度，以及这些影响是否大到足以让人听到。

磁性拾音器与木材的相互作用：一个常见的问题是拾音器本身（磁铁）是否会对延音或音色产生与木材相关的影响。高强度的拾音器磁铁会对琴弦产生微小的阻力（有时称为磁阻尼），但实验表明这种影响在正常设置中可以忽略不计。一项严谨的研究将两种阻尼机制（琴弦的固有损耗与与吉他耦合造成的损耗）区分开来，并明确表明电磁拾音器不会对琴弦的振动产生任何额外的阻尼作用.换句话说，拾音器只是感应琴弦，并不会明显阻碍琴弦的运动。此外，拾音器主要对琴弦振动的特定极化敏感：它 "听到 "的垂直运动（平面外，即垂直于吉他琴身）比水平运动多得多。这意味着如果木头的振动导致琴弦以略微不同的模式运动，拾音器就可能记录到振幅或延音的变化。然而，木材或拾音器本身的直接运动（如果可以听到，通常称为微音）是微乎其微的，一项研究发现，实心琴体中拾音器的振动不到琴弦信号的 1%，小得不值一提。因此，木材对电吉他声音的影响是间接的：通过影响琴弦的振动衰减和频谱，而不是像原声吉他那样通过增加自身的原声。

实验证据：测量电子设备的音木效应

延音和衰减时间测量：许多受控实验对不同木材如何改变振动弦的衰减率（即延音）进行了量化。Paté、Le Carrou 和 Fabre（2014 年）在《美国声学学会杂志》（J. Acoust.为电吉他的延音提供了一个理论和实验框架。他们确定了拨弦的两个主要阻尼源：(1)琴弦内部损耗（空气阻力、金属内部摩擦等），以及 (2)与吉他琴颈/琴身的机械耦合。通过测量一根孤立的琴弦和安装在吉他上的琴弦，他们量化了琴弦在乐器上的衰减速度。最重要的是，如果他们知道琴弦自身的阻尼和吉他琴颈处的机械传导，就能预测任何给定音符的衰减时间（T30）。预测结果与测量的延音时间十分吻合，从而验证了琴颈处的木质阻尼是整个指板延音变化背后的主要因素。此外，他们还证实，电吉他拾音器能忠实捕捉这些衰减变化--拾音器的输出显示出与传感器测量到的相同的不均匀衰减时间（死点等），而且添加电子元件不会掩盖或改变延音差异。

Ray 等人（2021 年）的另一项研究直接比较了两把相同的吉他，一把是白蜡木琴身，一把是胡桃木琴身，以隔离琴身木材的影响。他们使用加速度计、脉冲激励和仔细的拨弦，测量了开弦时的模态阻尼和延音。白蜡木琴身更硬更重，在最低模态中显示出更低的阻尼（tan δ）（例如，在第一模态中，白蜡木琴身的阻尼为 0.093，而胡桃木琴身的阻尼为 0.121），E2、A2 和 D3 低频谐波的衰减时间也相应更长。这些差异在统计意义上是显著的：例如，胡桃木琴体在第一模态中造成的阻尼高出约 30%，在高频模态中造成的阻尼高出近一倍（~0.046 vs 0.026），这与高次谐波相对应。值得注意的是，这些测量结果也反映在拾音器信号中--在比较实际电输出时，胡桃木吉他的低音衰减速度比白蜡木吉他快，峰值振幅也比白蜡木吉他低。这证明，即使在放大的声音中，也会出现木材引起的延音差异。不过，注意幅度也很重要：Ray 等人发现大多数琴弦的基频在衰减时间上没有明显差异。主要的差异出现在低音琴弦的某些泛音（高次谐波）和高音琴弦的一种特殊模式上。换句话说，不同木质琴弦的整体延音（以基音为主）可能非常相似，但声音的高频部分会出现差异。这一微妙的结果表明，电子乐器中的音色效果是真实而微妙的，会影响某些频率成分，而不会影响其他频率成分。

频谱和音色：除了延音之外，研究人员还研究了不同木材是否会改变电吉他声音的频谱内容（音色）。由于木材会偏向或抑制某些频率，因此可能会改变琴弦振动中谐波的平衡。Jasiński 等人（2021 年）为了解决这个问题，在一把专门制作的测试吉他上用不同的琴身木材录制了一系列音符，并对输出频谱进行了分析。他们发现不同木材类型的频谱包络（各频率间的能量分布）存在可测量的差异，整体信号水平也存在差异。例如，一种木材可能会产生稍强的基音，但高泛音衰减较快，而另一种木材可能会让高频谐波响得更长一些。这些差异被量化，然后与已知的心理声学阈值进行比较。令人鼓舞的结果是，频谱差异的幅度超过了文献中报道的音色变化的可察觉差异（JND）。通俗地说，调换木材所引起的音色变化大于普通人耳朵所能察觉到的最小差异，这表明在理想条件下，它们应该是可以听到的。事实上，这项研究进行了一次非正式的听力测试，结果表明，在受控环境下，普通听者可以可靠地分辨出不同音调木材发出的声音。这就证明了木材可以给电吉他的音色带来可感知的 "指纹"，即使这种指纹很微妙。

另一方面，其他研究发现，对某些音色指标的影响微乎其微。Puszynski 等人在 2015 年进行的一项实验测量了由不同木材制成的吉他录制的电吉他音符的标准心理声学参数--尖锐度、粗糙度和特定响度。他们报告说，改变琴身木材对这些音色描述符没有产生明显变化。木材类型确实会影响声音包络和最大振幅（与延音和攻音差异一致），但并不会明显改变亮度或刺耳度等由这些指标量化的品质。此外，声音是通过磁性拾音器还是外部麦克风录制的，也不会改变结果--这说明拾音器录制的音色也会受到木材差异的影响，但这些差异在于振幅和衰减，而不是显著的频谱重塑。

如何协调这些发现？看来木材引起的频谱差异是存在的，但它们是叠加在琴弦主音上的相对较小的变化。例如，一种木材可能会导致吉他输出的某些频段出现 1-3 dB 的差异。正如 Jasiński 等人所证明的那样，在隔离状态下（安静的房间、单个音符），如果耳朵知道该听什么，就能发现这些差异。但这些差异对 "锐利度 "等宽泛指标或被严重掩盖的信号（如全频段混音）可能没有实质性的影响。总之，材料的选择可以微妙地影响吉他输出的均衡器，但不会达到产生完全不同声音的程度--例如，与两种拾音器类型或放大器设置之间的差异完全不同。

案例研究 - 指板木材：由于许多电吉他都提供枫木指板和黑檀木指板两种选择，因此指板（指板）木材是否会影响音色一直是研究的重点之一。Paté 等人（2015 年）进行了一项对照测试，测试内容包括制作除指板材料（黑檀木与黑檀木）外各方面完全相同的吉他，然后与吉他手进行听音实验。研究发现，演奏者可以分辨出差异，但影响并不大--表现为亮度和攻击力的细微变化。从声学角度看，黑檀木（密度更大、更硬）比黑檀木的延音稍长，初始瞬态更明亮。这符合一般规律，即较硬的木材能反射琴弦的能量，使高频振动保持更长的时间，而较软的木材则能从琴弦振动中吸收更多的 "边缘"。有趣的是，演奏者用定性的语言描述了与客观频谱数据相匹配的差异，这证明了可测量的物理特性与感知音色之间的联系。这种严格的测试证明，在适当的条件下，即使是很小的木材变化也能被听到，尽管与拾音器或放大器均衡器相比，它们仍是次要影响。

测量总结：总之，高精度测量结果证实：

• 持续/衰减：木材的特性（密度、模量、阻尼）对琴弦的衰减时间有明显的影响。较硬、阻尼较小的木质琴弦的延音时间较长；较顺滑、阻尼较大的木质琴弦的延音时间较短，尤其是在某些共振频率下。死点就是一个极端的例子，根源在于木材/琴颈的共振。

• 振幅：音符的最大振幅（或初始攻击）会因木材而异--这可能是因为吸收能量快的木材在拾音信号中产生的峰值略低。一项研究发现，木材类型对录制音符的最大声压级有明显影响（白蜡木与桤木等），这意味着有些木材能产生 "更有力 "的攻击。

• 频率内容：谐波内容有微妙的变化。例如，某些木材可能会让基音比泛音更强一些，反之亦然。在受控测试中已经观察到了频谱差异，并可能超过听力阈值。不过，它们并不会像大量改变拾音器或音色旋钮那样，从根本上改变整体音色特征。心理声学分析表明，不同木材的粗糙度/明亮度指标没有大的变化，这证明差异不大。

• 一致性：许多实验都强调可重复性--例如弹拨乐器或一致的锤击--以确保差异并非只是演奏上的变化。可信的研究报告在多次试验后得出了具有统计学意义的结果，这增加了人们的信心，相信差异（即使很小）是真实的，是由材料而非随机因素造成的。

心理声学视角：我们能听出区别吗？

归根结底，电吉他音色的实际重要性取决于心理声学：人耳和大脑能否感知物理测量的差异。我们已经介绍了在可控条件下的听力测试。在此，我们将深入探讨与木材相关的差异如何与已知的听阈和感知因素相比较：

可注意到的差异 (JND)：各种声音属性的 JND 为可听度提供了一个衡量标准。就响度（声级）而言，对于中等音量的声音，JND 约为1 dB，小于1 dB的变化很难被察觉。而频率/音色的变化则更为复杂：频谱内容的变化至少需要在部分频谱上有明显的变化才能被听到。一项关于铜管乐器音色的研究发现，某些频谱包络变化的 JND 值与声门振幅变化的几个百分点相当。就吉他而言，如果木材的变化会导致某些谐波出现 2-3 分贝的差异，那么这种差异就会超过阈值，并可能作为轻微的音色差异而被听到。另一方面，如果在许多频率上只有 0.5 dB 的差异，则可能会被忽视。Jasiński 等人的研究明确指出，木质材料的频谱差异超过了典型的音色 JND，这表明是可听的。他们还通过非正式听力测试进一步证实了这一点，在非正式听力测试中，非专业听众能以优于概率的比率将录音区分开来。

对延音的感知：人对延音或衰减时间的感知并不十分敏锐，除非差别很大。如果一个音在 1 秒钟内消失，而另一个音却在 3 秒钟内响起，演奏者肯定会注意到（这就是死点情况）。但衰减时间的变化，例如 5%，则是很微妙的，往往会被音乐背景或演奏风格所掩盖。如果一把木吉他 A 的延音时间为 5.0 秒，而木吉他 B 的延音时间为 4.5 秒，那么在正常演奏时，听众很难察觉到这 10%的差异。不过，像死点（延音减半）这样的极端情况是绝对明显的--吉他手通常会找出 "噎死 "得很快的特定音格。值得注意的是，音乐家通常会像关注声音一样关注手感：弹奏时，如果一个音符的延音较快，弹奏的感觉就会不同（对手指的反馈较少），从而有可能使演奏者对音色的感知产生偏差。在消除了演奏感觉的盲测中（录音回放），微小的延音差异可能更难察觉。

掩蔽和背景：在全频段混音或严重失真的情况下，微小的频谱或延音差异会被掩盖。人类的听觉系统有一种掩蔽效应，即响亮的声音和复杂的混音会让人很难分辨出一种乐器的微小音色差异。例如，木头造成的差异在干净、独立的吉他音色中可能很明显，但一旦加入鼓声、低音和饱和放大器，就会完全被淹没。从心理声学的角度来看，木材的影响即使在实验室中可以测量到，在现实场景中也可能低于可听临界值。这也解释了为什么演奏者会有不同的意见：在独奏或录音室条件下，人们可能会发誓桃花心木琴身比桤木琴身听起来更温暖，但在现场乐队演奏中，这种区别可能会消失殆尽。

心理声学指标：如前所述，Puszynski 的研究对尖锐度（与感知到的高频内容有关）和粗糙度（振幅波动或不和谐）等指标进行了检查，结果发现木材的影响并不明显。具体响度（临界频段内的响度）也没有因木材的不同而发生显著变化。这些结果表明，从广义的心理声学角度来看，无论使用哪种木材，音色都保持在同一范围内--也就是说，在使用这些标准测量方法进行评估时，吉他不会仅仅因为琴身木材的不同而从 "明亮 "变为 "暗淡"，或从 "平滑 "变为 "刺耳"。可能发生变化的是更微妙的方面：包络线形状（声音如何随时间演变）和一些细微的频谱细节。耳朵对非常缓慢的振幅变化相对不敏感，因此衰减尾音的差异可能会被忽视，除非仔细聆听截止点。另一方面，音符的攻击部分在知觉上更为重要（我们主要从最初的几毫秒来识别乐器的声音）。如果木材会影响瞬态攻击，例如，较硬的木材会产生更急促、更具打击感的攻击，那么即使延音差异不大，也可能听得出来。据一些吉他手的轶事报道，与木质吉他相比，琴身非常坚硬（如丙烯酸或金属琴身）的吉他具有更敏锐的攻击力，而且音量上升得更快，这可能与弹奏初期的阻尼较低有关。对攻击瞬态的严谨研究较为罕见，但它是心理声学分析的一个肥沃领域。

盲测与听者偏差：吉他界曾有过非正式的 "盲测"，听者试图通过音色来区分吉他。结果往往是好坏参半，在品牌、拾音器和其他因素不变的情况下，许多听众无法仅凭耳朵就可靠地分辨出音色。这表明期望偏差起了一定作用--如果人们知道吉他是由珍贵木材制成的，他们可能会期望听到更丰富的音色，从而报告听到了这种音色。要真正量化检测率，需要进行适当的双盲测试（公开的电吉他测试很少）。Paté 2015 年在《Acta Acustica》上发表的指板研究是为数不多的正式听力测试之一，它确实显示了吉他手高于概率的识别能力，但它也指出了差异并非 "日以继夜"。听者对黑檀木和玫瑰木的辨别能力比猜测的要好一些，但也不是100%完美--这表明效果虽然真实，但并不明显，需要集中注意力才能注意到。

人类听力阈值：另一个方面是听力的频率依赖性。耳朵对 2-5 kHz 的频率最为敏感，而对极低频则不太敏感。如果木材的变化主要影响 100 赫兹的延音（低音 E 的基音）或 6 kHz 的微妙泛音，那么这些变化可能接近听觉灵敏度的边缘。而 3 kHz 的微小变化则会更加明显。吉他上大多数强弦基音（开放音）都在 ~80 Hz 至 330 Hz 之间，耳朵的灵敏度较低，室内声学会在此占主导地位。Ray 等人发现的差异主要体现在高次谐波上（如 300-600 Hz 范围），这在一定程度上是可以听出来的。同时，雅辛斯基的频谱差异可能包括高频泛音（1-4 kHz）的变化，这可能是听众能够分辨的原因。

总之，从心理声学的角度来看，实心电吉他的音色差异处于微妙的临界点：在孤立的条件下，它们可以被听到（测量结果超过了 JNDs），但在通常的使用中，它们很容易被其他因素所掩盖。熟练的听众可能会发现一把吉他的衰减速度比另一把吉他稍快，或者高端 "空气感 "更强一些，但除非有人指出，否则普通听众可能永远不会注意到这一点。

神话与科学发现

关于吉他音色的传说比比皆是。在此，我们将一些常见的神话与严谨的科学结论进行对比：

• 误解："电吉他中的木材根本不重要--都是电子元件。"
  调查结果：从严格意义上讲是错误的--木材确实有影响，但确实比木吉他小得多。科学研究表明，木材的选择会通过调节琴弦的振动方式来影响延音和音色的细微方面。拾音器和电子元件在整体频率响应中占主导地位，但木材引起的差异虽然不大，但在适当的条件下是可以测量和听到的。这并非 "全靠电子设备"；相反，木材与琴弦构成了复杂反馈系统的一部分。然而，从实用的角度来看，更换拾音器所产生的音色变化远比更换琴身木材要明显得多--科学证明，木材的影响是微妙的频率响应调整和延音变化，而不是巨大的音色变化。

• 神话："重型吉他的持续时间更长"
  调查结果：在一定程度上通常是对的。重型吉他通常意味着木材质量更大（通常木材更硬），这会增加琴弦锚点的机械阻抗，从而减少琴弦的能量损失。实验证实，与较轻、较软的木材相比，用密度较高、较硬的木材（如水曲柳或枫木）制作的吉他往往持续时间稍长，阻尼较小。雷等人的研究明确建议使用 "结构更有序的较重木材"，以降低振动阻尼，获得更好的延音效果。然而，重量并不是唯一的因素（结构和木材内部阻尼也很重要），超过一定程度后，极重的材料（如金属琴身）可能会由于其他损耗机制而无法产生相应的延音效果。但作为经验法则，这种民间智慧是有依据的：例如，经典的重型 Les Paul（桃花心木+枫木）以延音著称，而非常轻的吉他可能会有更 "开放 "的共鸣，但自然延音较短。

• 神话："某些木材具有固有的音调'色彩'（例如桃花心木=温暖，枫木=明亮）。"
  调查结果：部分属实，部分夸大。在声学乐器中，这些木材的音色描述有其优点。而在实心电子乐器中，音色差异则很微妙。桃花心木通常比枫木硬度低、阻尼大，这可能会导致高频振动的持续性略有降低，从而产生通常所说的"温暖"（即不那么明亮）的音色。枫木的高硬度可以保持更多的高频振动，从而可能产生 "更明亮 "的音色。对频谱差异的科学测量在一定程度上与这些陈词滥调相吻合：更硬的木材往往能支持更多的高频能量（因此声音更明亮），而阻尼更高的木材则能更快地衰减高次谐波（因此声音更暗）。然而，这些影响的幅度很小。它们所产生的不同 EQ 曲线与调低音调旋钮所产生的效果相差无几。因此，虽然我们可以说在电吉他中，木质 X 比木质 Y要亮一些，但在盲测中，很多人都很难可靠地听出这一点。错误的神话在于其程度--一些营销语言会让你相信每种木材都有截然不同的音色，但这并没有对照证据支持。差异是真实存在的，但并不明显。

• 神话："要想获得最佳的电吉他音色，必须使用具有异国情调的热带音色木材。"
  调查结果：没有证据支持。许多外来木材（花梨木、黑檀木等）的使用更多的是为了美观、耐用或历史声望，而非任何经科学证实的电吉他音色优势。随着可持续发展问题的日益突出，研究人员正在对电吉他使用的本地或非传统木材进行调查。雅辛斯基（Jasiński）等人进行的可听性研究的部分动机是对热带木材的使用提出质疑，他们发现替代木材可以产生与热带木材可感知范围内的音色.换句话说，只要木材的机械性能（硬度、密度、阻尼）相当，就能产生非常相似的效果。木材的选择应该以材料特性（如弹性模量）而不是神秘感为指导。事实上，Puszynski 的论文表明，弹性模量与持续性和峰值输出的相关性要大于树种名称。这就意味着，具有高硬度的国产木材与稀有的外来树种相比，表现同样出色。只有某些稀有木材才能在电子乐器中产生 "优质音色 "的说法在很大程度上是市场营销的结果；制造商和科学家们已经展示了使用橡木、松木、樱桃木和其他非传统木材制作的优秀乐器，在使用相同的硬件和设计时，其音色与常见木材不相上下。

• 神话："由于木材耦合的原因，螺栓固定琴颈吉他的延音效果比固定琴颈吉他差。"
  调查结果：这里的一些事实与结构而非木材种类有关。螺栓固定琴颈（如 Fender 风格）会引入一个机械连接点，这可能是能量损失的一个点，而胶合固定琴颈（Gibson 风格）可能会提供更连续的木材连接。弗莱舍对死点的研究包括对栓式琴颈和套式琴颈吉他进行比较，并确实观察到了延音特性和共鸣行为的差异。然而，这种差异并不仅仅是 "延音更多与更少 "的问题，它还会影响共鸣的位置（因此哪些音会成为死点）。执行良好的螺栓连接仍然可以保持很好的延音效果（许多以延音著称的贝司吉他都使用了螺栓连接）。这种说法过分简化了连接设计、琴颈质量和木材接触面积之间复杂的相互作用。从木材的角度来看，它提醒我们，组装方法和结构耦合（螺丝、胶水等）也会影响能量如何流出琴弦。两把木材相同但琴颈连接不同的吉他，其差异可能会大于两把设计相同但木材种类不同的吉他。因此，虽然这不是本文的重点，但值得注意的是，对于乐器的振动行为而言，木片的连接方式与木材本身同样重要。

• 迷思："磁性拾音器只能拾取琴弦的振动，因此木头的任何作用都没有意义。"
  调查结果：这一误解源于对木材作用的误解。诚然，拾音器感知的是琴弦的振动，而不是木头的振动。但木头会影响琴弦的运动！如果木头导致琴弦能量损失加快或改变其运动，拾音器的输出就会反映出这一点。实验明确显示，拾音器的信号带有木材引起的影响的印记（如不同的衰减时间和频率）。拾音器并不 "关心 "琴弦为什么会以某种方式振动，它只是将每一时刻的机械运动转换成电信号。因此，如果较软的木材会使某个谐波的衰减速度加快 20%，拾音器就会忠实地再现这种衰减。这种误解可能源于与原声吉他的混淆，在原声吉他中，木材通过振动空气产生声音。在电吉他中，木材并不直接增加新的声音，但它会调节琴弦的行为，而琴弦的行为又会调节拾音器的输出。因此，"拾音器让木头变得无关紧要 "的说法是错误的；更准确的说法是"拾音器和电子设备可以掩盖木头的效果，但不会消除它们"。

结论：调和物理学与感知

实木琴身电吉他是振动琴弦与支撑木结构的结合体，在电磁拾音器传递声音的同时，木头在背后静静地塑造着琴弦的振动。严谨的学术研究表明，琴身、琴颈或指板木材的选择会以可测量的方式影响延音时间、频率响应和死点的出现。密度较大、硬度较高的木材通常可以通过最大限度地减少能量损失来延长延音时间，使音色更加明亮；而较轻或阻尼较大的木材则可能会缩短延音时间，使某些频率变得柔和。这些影响源于振动力学--材料硬度、质量和内部阻尼的不同会导致琴弦能量吸收或反射方式的不同。

不过，幅度也很重要。科学文献的共识是，电吉他中的音木效应属于二阶影响。它们是存在的，但与拾音器、放大器均衡器、甚至吉他的结构设计（琴桥类型、琴颈连接等）等主要因素相比，影响相对较小。心理声学分析和盲测表明，虽然听众可以在受控条件下分辨出木质的差异，但这些差异往往接近典型听力的阈值，尤其是当其他声音或失真出现时。对于演奏者或普通听众来说，木材所带来的细微差别可能会被掩盖，或者根本就不是音乐体验的关键。

从打破神话的角度来看，许多简单化的说法经不起推敲。单凭木材并不能让电吉他的声音突然变得完全不同；没有一种神奇的 "音色木材 "可以绕过电吉他声音链的基本限制。同时，一概而论地认为木质材料毫无影响也是不准确的--更正确的观点是，木质材料有一定的影响，但必须通过高分辨率测量或仔细聆听才能可靠地发现。这种细致入微的立场实际上反映在许多吉他手的经验中：他们可能会描述不同木材的吉他在手感或音色上的细微差别，但也承认这些差别很小，而且往往会被放大器或效果器的选择所掩盖。

实际意义：对于追求完美音色的吉他制作者和爱好者来说，了解这些发现非常有用。如果目标是获得最大的延音效果，那么使用坚硬、低阻尼的木材（以及最大限度减少接合处能量损失的设计）将会带来优势。如果希望达到某种音色平衡，木材可以作为微调工具之一--例如，选择枫木琴颈或黑檀木琴板以增加一点弹力，或选择桃花心木以增加一点温暖感，要知道这些都会转化为高频衰减的微妙变化。另一方面，对于那些担心廉价木材或复合材料可能会破坏音色的人来说：科学可以向他们保证，只要材料具有良好的结构特性，其音色几乎可以用耳朵来辨别。可持续发展的角度在这里非常重要：鉴于外来音色木材稀缺，像雅辛斯基这样的研究表明，我们可以使用替代木材，而不必在音色上做出重大牺牲，重点是机械性能匹配而不是树种名称。

持续研究：吉他声学领域不断发展。新方法（如激光振动分析、先进的信号处理和严格的双盲听音测试）的应用进一步揭示了每个组件的影响。未来的研究可能会调查其他因素，如漆面（漆层厚度）、木材老化或琴颈加固（桁架杆、碳纤维）对音色的影响。目前，关于电吉他中音色木材的真相，在高强度研究的支持下，可以概括为以下几点：音色木确实会影响实心吉他的音色，但影响的方式很微妙。它们会影响振动耦合和阻尼，进而影响延音和微妙的音色。这些影响是真实的、可测量的，但通常很小--在仔细观察时可以听到，但往往被信号链中更大的因素所掩盖。了解了这一点，演奏者和制作者就能以既不神秘崇敬也不冷嘲热讽的态度来对待这个话题，而是以平衡、循证的方式来理解木材在电吉他音色方程式中的作用。

参考资料

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