摘要：钢琴音乐在全球范围内受到了广泛的喜爱和欣赏，然而在相对安静的环境中弹奏，特别是在公寓、住宅等环境下，钢琴发出的声音可能会对周围人造成干扰。为了解决这个问题，钢琴静音装置顺应时代而生，钢琴静音装置可以降低弹奏钢琴时产生的声响，从而使得周围环境更加清静舒适。本文对钢琴静音装置设计理念的产生及其目前系统的主要功能以及安装过程进行了详细叙述，归纳总结了静音系统的安装完成后的调试、琴键运动的校准、键盘手感与踏板的调整等方面的方法。为钢琴技师安装钢琴静音系统的安装与调试提供充分的依据。

关键词：钢琴；静音装置；击弦机；调试；

一、静音装置设计理念产生与钢琴击弦机的工作原理

1.静音装置设计理念

随着时代的发展，住房密度的增大，钢琴早已普遍存在于家庭之中，因此练习的声音就成为了影响到他人正常生活的事情。在上个世纪，解决钢琴声音扰民的方法，一是内部解决，在钢琴内部弦槌与琴弦之间加上毛毡制成的弱音档。二是外部解决，在房间装上隔音棉。但不论是那种都存在一定的弊端，例如这使得钢琴的演奏手感和音色都发生了改变。电子技术的发展，人们开始使用钢琴静音装置去解决声音扰民的问题。静音钢琴不仅保留了传统机械钢琴的全部功能外，还兼具静音、音色转换等方面的功能，是科技发展的产物。

2. 钢琴击弦机工作原理

按下钢琴琴键前端，琴键尾部向上抬起离开键尾呢垫，联动杠杆向上抬起离开联动杠杆底呢，联动杆向上使顶杆弹簧压缩，尾枕柄向上向右运动，托木向左运动，联动杆离开总档，制音器离开琴弦，使联动器（弦槌座）向右运动，带动弦槌敲击琴弦。击弦后，琴键尾部回复，联动杠杆复位，联动杆带动挡接木向下向右运动，托木铁丝上的攀带拉动弦槌回复，制音器弹簧带动制音头使制音呢复位停靠在琴弦上，琴弦停止振动，击弦结束。

二、静音装置的工作原理与主要功能

1.静音装置的工作原理

静音装置的原理是取消钢琴弱音档，将静音杆部分安装在弦槌和琴弦之间（替代止音器背档），配合安装在键盘下方的集成采集电路板，使弦槌部分不会直接敲打琴弦，因此钢琴将不再发出声音。静音装置通过琴键传感器的采集并搭配耳机，声音直接从耳机中传出。

2.静音装置的主要功能

目前的钢琴静音装置有很好的兼容性，能够装在绝大部分传统钢琴上。在不破坏钢琴原有结构，保留传统钢琴的手感、音色的基础上，让传统钢琴实现陪练纠错、静音练琴等学琴者在音乐学习中必要的辅助设备。

现在的静音装置主要有三大功能，分别为静音演奏功能、智能交互功能和辅学功能。静音演奏功能是为保障学琴者随时练琴而研发的一个钢琴演奏模式，并且解决了钢琴声音在传播时出现的共振、扰民的问题。打开静音手柄盒开关并戴上耳机，就可以实现静音演奏。钢琴演奏的声音通过音响或者耳机真实还原传递到演奏者的耳朵中，不再担心练琴的声音会影响到他人，也可以让演奏者更加专注练琴过程。智能交互功能是可以与市面上所有开放的钢琴教育类APP连接使用，从而实现智能纠错、智能教学、成人自学等功能。连接蓝牙软件并与系统的主控盒建立蓝牙通道之后再下载配套的使用软件即可开启使用。与软件相连，可以进行弹错提示、弹对行进和跟弹练习等，解决琴童课堂后的陪练问题，从而提高练琴效率增强学生练琴兴趣。 还可以进行练习数据反馈和学琴成长轨迹，让家长也能随时监督并参与到小朋友的音乐教育中。辅学功能是有多种不同音色通过旋转旋钮至相应的音色即可，还可通过旋钮帮助快速移调、一键录制、回放、节拍器、MID输出等功能。

三、静音装置的硬件和安装过程

1.静音装置硬件：主控盒；琴键传感器；静音杆；踏板传感器；

安装所需工具：螺丝刀（一字和十字）、钢尺、美工刀、尖嘴钳、金属锉刀、吸尘器、纸、笔、电动切割锯/手工锯（或小型切割机）、缩调扳等。

2.静音杆与静音手柄盒安装

（1）静音杆安装

将钢琴拆开，掀开顶盖后依次拆下上门板、琴键盖和压键档，取出弱音呢毡和击弦机。取出击弦机后将击弦机放在工作台上，面朝击弦机背面，拆除制音器限位档，安装两侧螺纹杆，先将两根螺纹杆平头一端都拧上螺母，将平头的一侧拧入静音杆中，有一字卡槽的一侧留在外侧。两侧安装好后用尖嘴钳锁紧螺母。

安装两头支架：将高音区支架套在静音杆左边螺纹杆上， 有凹陷面朝外，需用配件包里的螺丝固定。L型较大的低音支架套在静音杆右边螺纹杆上，通过扎带固定静音杆位置，防止静音杆左右移动用双螺母固定位置。

切割静音杆（击弦机中低音区有支架则需要切割）：标记需要切割的部分，固定的位置以高音区最右侧为基准，保证静音杆可以止住所有的弦槌柄。以中低音区之间支架为中心，左右各留5mm的宽度，标记切割部位。标记好后拆下静音杆，手动切割静音杆胶条需切割的部位。用手工锯/电锯切割静音杆需要切割的铝合金部位。在切割完成后，注意用钢锉打磨边缘。

将静音杆支架调整到相应的位置并固定。左右位置能够止住所有音区的弦槌击弦运动。上下位置以两侧支架能够按到底为准。将弹簧托钩朝上穿入挂钩将挂钩托起，弹簧下面钢丝别进L型支架内侧，尽可能把另一端钢丝放入L型支架凹处。

（2）手柄盒安装：

取出手柄开关盒，将刹车线上的的调节螺丝拧开至最长距离，但不能脱落。手柄盒关闭情况下（手柄盒手柄和刹车线成90°直角状态）将刹车线的锁扣用螺丝固定至50mm处并锁紧。最后将刹车线的锁扣挂在挂钩开口上面，刹车线皮管顶在L型支架的圆孔卡槽位置。

（3）琴键传感器安装

按照琴键序号，取下所有琴键，置于工作台上。用吸尘器和刷子清理键盘底板卫生。取出厚和薄的两种银色反光贴片贴于琴键下方，白键沿着下方卡槽的边缘往上居中贴厚反光贴片，黑键沿着键前销孔边缘向上居中贴薄反光贴片。多余薄反光贴片留以后备用。两个最宽的反光贴片，用于粘贴在1号键与88号白键上。

组装琴键传感器，取出四个传感器卡座及弹簧螺丝配件包，弹簧套入卡座下方螺柱上，再把四个卡座插到传感器上。其中两个卡座放于键盘框两边的木支架附近，中间两个卡座放在两块电路板连接处，让四个卡座平均分布在传感器上。

放置琴键传感器在琴键底板上，键盘传感器的方向为灯头的一侧朝向自己，同时在传感器右边插上扁状键盘信号线。最后安装好其他所有琴键，键盘传感器安装完成。

3.踏瓣传感器安装

将踏瓣传感器灯头朝下固定在铁支架上，并连上传感器信号线（左右踏瓣分别为通信线和感应线）注意传感器灯头朝下。揭开铁支架下面不干胶，将传感器放置踏瓣联动杆最左边，灯头对准联动杆中间后把铁支架粘到底板上（注意分清左、右踏板），再通过螺丝固定铁支架。在感光头对应的位置贴上宽的反光贴。通过螺丝调整传感器的高度，踩下踏瓣时，光感灯珠距离反光贴约3-8mm。放开踏瓣时，光感灯珠距离感光贴约15-20mm。利用螺丝和尖嘴钳锁紧传感器螺丝后，使用配件包中的线夹固定排线。

4.主控盒安装

按接口英文名称插上相应的信号线（键盘信号线、踏板信号线），用螺丝固定主控盒的位置，左右位置大约离琴腿80mm左右，前后位置为主控盒表面与钢琴锁档表面持平。最后整理排线，固定线卡。取下静音手柄刹车线，将击弦机安装回钢琴并重新安装手柄刹车线，将手柄盒从键盘底部穿过，通过手柄盒微调处调整静音杆的角度，使击弦机不论在开启或关闭静音功能的情况下，都顺利的工作。将手柄盒安装在中盘左下方并固定，安装的位置尽量让手柄与钢琴齐平。

四、静音装置的调试

钢琴在安装静音装置后，应该在一个比较良好的工作状态，如果状态不好，应该先进行全琴的调整。

1.各部分安装过程的调试

在静音杆安装完成后，需将击弦机放回钢琴上做个调节测试，需要调节静音杆开启状态下的弦槌运动距离，使每个音区的弦槌运动到静音杆的距离和原始距离成正比并测试静音杆角度与琴弦距离。拉动手柄开启静音装置，将弦槌柄推靠至静音杆，测量弦槌到弦槌背档间的距离，同时将距离记录下来。

完成微调后，装上击弦机，确认在不开启静音杆的状态下，制音器音头螺丝不被静音杆顶死，能正常弹奏。开启静音杆的状态下，断联距离保持适中状态。

在琴键传感器安装完成后，调节琴键传感器安装位置。上下位置：塑料卡座附近找出四个黑键放置在键盘上，把八颗卡座固定螺丝顺时针向下拧，直到黑键按下去后碰不到传感器灯头。此时需要通过调节卡座螺丝升高或降低来调节灯头到黑键底面的高度。高度以黑键按下后底部到传感器电路板垂直高度11mm为准。左右位置：从上往下观察卡座旁边的四个黑键，确保传感器的灯头位于这四个对应琴键的中间位置，如有偏移可左右移动传感器，调整好后锁紧卡座螺丝。

2.主机与琴键运动校准

所有硬件安装完成后，需要在第一次开机时进行校准，同时按住开机键与音量键，进入琴键传感器校准模式。校准分为两种方法。第一种：第一声为准备动作提示音，后面为校准音，每次校准音响起后，从高音往低音开始依次按一组白键、一组黑键、一组白键、一组黑键.....依次轮流，一共按15组，最后一组为3个琴键。琴键校准成功后，主控盒自动关机，此时重新开机，即可开始第一次使用。第二种：第一步，安装好88个键后开机，同时按1+2+3号键保存参数，关电源。第二步，按住88号琴键打开电源，测试按键深度，从第1号到88号按一遍，最后按1+2+3号键保存参数，关电源。（第三步开始之前一定要先进行第二步，否测无效）第三步，按住86号琴键打开电源，进入力度精调模式时，再同时按下1+2号键，再按相应琴键力度每次增加1。在同时按下1+3号键，再按相应琴键力度每次减小1，最后按1+2+3号键保存参数。第四步，按住85号琴键打开电源，进入上触点精调模式时，在同时按下1+2号键，再按相应键子参数每次增加1；在同时按下1+3号键，再按相应键子参数每次减小1，最后按1+2+3号键保存参数。第五步，按住87号琴键打开电源，复位所有参数为出厂设置，关电源；

若琴键校准失败，两种方法都需要重新分别按照上述步骤进入校准模式重新校准。校准完成后，可依次按下每一个琴键进行听音检查，然后再对延音踏瓣和弱音踏瓣进行检查。

3.键盘手感与踏板调整

调整可以从触键感觉，发音状态和踏板情况这三方面进行。

首先触键感觉的触键轻重、断奏与联奏的清晰手感、同音连击的次数、演奏表达的准确性等。例如琴键传感器安装在琴键的下方，因此我们需要调试琴键的下沉深度和琴键的高度。所有琴键下沉深度应当保持一致，标准范围在9.5—10.5mm之间。琴键高度所有键盘处于同高度，杜绝高低不平现象。白键标准范围在20—22mm，黑键高于白键12mm。

其次是否有连击或不能正常发音状态的出现，对声音的强弱、长短的控制是否到位。击弦距离调整（弦槌的击弦点至弦的击弦点）为46—48mm。断联距离与应在7—12mm。

最后查看踏瓣反应是否灵敏，延音踏瓣和弱音踏瓣是踩下后是否正确复位，当我们踩下踏瓣是否有延音效果，如果踩下后有部分音没有延音效果或者全部无法延音，需要检查踏瓣传感器，调整光感灯珠距离感光贴的距离。全部调整完成后将键盘盖、上门板、下门板、压键档等钢琴部件还原，静音装置安装全部完成。

五、结语

钢琴静音装置是一种可以使钢琴在家庭或演奏中产生更小声或无声的方法。近年来，有许多学者和工程师研究了钢琴静音装置，并提出了各种各样的解决方案，通过使用这些解决方案，钢琴可以减少噪音污染并避免干扰他人。本文通过对现有技术和材料的综合分析和实验研究，总结出新型钢琴静音装置具有优异的降噪效果和稳定的音质表现。在研究过程中发现钢琴静音装置比较常用的方法是使用数码技术实现钢琴静音，这需要将数字信号直接转换为声波，并通过耳机或扬声器播放出来，以便用户能够听到非常真实的乐器声音。除此之外，还有其他一些创新性的解决方案被提出，例如减少钢琴共鸣箱中空气流动的噪音等等。尽管这些方法存在一些技术上的挑战，但随着技术日益成熟、制造成本降低和消费者对噪音污染的关注不断增加，钢琴静音装置将会在未来得到更为广泛的应用和普及，为钢琴爱好者提供更加清晰、纯净而又舒适的演奏环境。

参考文献：

[1]黄伟.鲍德温PSS-2000钢琴静音系统问世.乐器，2007年07期

[2]胡伟.静音钢琴系统及安装案例（以FreeKey系统版本2.7为例）.乐器，2013年02期

[3]孙德龙.钢琴音乐会录音中多声道拾音技术的声音采集与声音调整.吉林艺术学院学报，2021年08期

作者简介：

陈意，1980年4月，男，汉族，四川省成都市，硕士研究生，高校教师，副教授，单位：四川音乐学院，研究方向：乐器修造

冯安楠，2001年5月，女，汉族，四川省成都市，本科，学生，单位：四川音乐学院，研究方向：乐器修造

基金项目：

2022年四川音乐学院大学生创新创业训练项目：《创新钢琴静音装置的优化与营销推广》（项目编号：202210654006X）