板共振樂器是很多的，如提琴類拉弦樂器、琵琶等彈撥樂器都是。板共振樂器的音質(zhì)優(yōu)劣不僅與木材的結(jié)構(gòu)及物理、機(jī)械、聲學(xué)性能有關(guān)，更與板的厚度分布有關(guān)。譬如說制作提琴所用的木材及共鳴箱的形狀和大小基本相同，而琴與琴之間音質(zhì)的差別是相當(dāng)大的，這主要是由板的厚度不同造成的。因此，研究板厚度分布是板共振樂器的一個(gè)重要課題。
板振動(dòng)是個(gè)很復(fù)雜的問題，特別是樂器的共振板形狀和厚度都不規(guī)則，它的振動(dòng)情況更為復(fù)雜。我們這里僅作一些簡(jiǎn)單的討論，由此找出板厚度的合理分布。在琴板上按縱紋或橫紋方向畫一條條的直線，把琴板理解為由一條條縱紋或橫紋木片所組成。這樣就可從分析木片振動(dòng)著手來分析琴板振動(dòng)。
大量的木片試驗(yàn)說明，木片中間薄兩端厚發(fā)音特點(diǎn)是柔而軟，木片中間厚兩端薄發(fā)音特點(diǎn)是硬而實(shí)。如果把木片兩端固定，則前者發(fā)音頻率高，后者發(fā)音頻率低。根紋木片比縱紋木片發(fā)音頻率低，且不易發(fā)音。在策動(dòng)力一定時(shí)，板振動(dòng)的振幅大小決定于板的厚�。喊逶奖�，振幅越大;板越厚，振幅越小。面板上畫的直線所代表的木片，如果中間厚兩端薄，則中間振動(dòng)弱，兩端振動(dòng)強(qiáng);如果中間薄兩端厚，則中間振動(dòng)強(qiáng)，兩端振動(dòng)弱。整個(gè)琴板的振動(dòng)是縱向和橫向木片之和。顯然，如果琴板中間部分厚、四周薄，琴的發(fā)音會(huì)偏硬、實(shí);如果琴極中間部分薄、四周厚，琴的發(fā)音則偏軟、空。
一件好的樂器音色是很豐富的。如提琴，需高音亮，低音厚，音量大，音質(zhì)純，聲音實(shí)，音色圓潤優(yōu)美，演奏省力，發(fā)音靈敏等。要獲得如此琴聲，琴板制作的厚度分布不能是簡(jiǎn)單形式。無論是中間厚、四周薄，還是中間薄、四周厚的形式。都有不足之處，不能獲得滿意的效果。板共振樂器的板振動(dòng)是受迫振動(dòng)。當(dāng)馬腳位置的板接受到馬子傳遞的振動(dòng)后，振動(dòng)波便向四周傳播到琴板邊緣;由于邊緣都固定，波又反射回來。反射波與從馬腳位置傳播的波產(chǎn)生干涉，從而影響發(fā)音。波反射的強(qiáng)度與板的厚度及縱紋或橫紋有關(guān)，四用薄的板波反射強(qiáng)，四周厚的板波反射弱。木材縱紋與橫紋的傳聲速度不同(縱紋比根紋快)，波反射的能力也不同(縱紋比橫紋反射強(qiáng))。如果要使一塊琴板的縱紋與橫紋的反射強(qiáng)度相同，則縱紋方向要從馬腳位置向兩端逐漸增厚。
以提琴為例，由馬子傳遞到面板的振動(dòng)能量，主要沿面板縱、橫方向傳播。在提琴面板上，馬腳的兩側(cè)各有一個(gè)近于縱向的f孔，切斷了根紋方向波的傳播路線，使f孔邊緣的極處于無邊界條件的振動(dòng)狀態(tài)，波在f孔邊緣不產(chǎn)生反射，故而提琴面板振動(dòng)時(shí)披紋反射波很小。由于縱紋方向波傳播路線不受f孔影響，反射波是存在的。制琴板時(shí)，如果將縱向兩端做得很薄，波反射就會(huì)增強(qiáng)。因此，為了減小波反射，就須將兩端逐漸增厚。對(duì)于沒有f孔的樂器(如琵琶)，在面板橫向邊緣也會(huì)有反射，由于橫紋傳聲速度小，反射不是太強(qiáng)，面板不必沿橫向增厚。但也不可象提琴板橫向那樣減薄，可與復(fù)手部位的板厚度相同或稍減薄�？v向需從復(fù)手部位向兩端逐漸增厚。
綜合以上討論，并參考目前通常采用的厚度，我們認(rèn)為琴板厚度合理分布是：以馬腳部位為中間厚度;從馬腳沿中縫向兩端逐漸增厚，至兩端大約增厚到馬腳部位厚度的三分之一;從馬腳往橫向兩邊逐漸減薄(準(zhǔn)確地說是沿整個(gè)中縫向橫向兩邊減薄)，至邊緣大約減薄到馬腳部位厚度的三分之一。如小提琴，馬腳部位的厚度為3.5毫米，縱向兩端為4.5毫米，橫向邊緣為2.5毫米。民族樂器由于沒有f孔，橫向減薄宜少。
我們?cè)谂蒙弦策M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，將一面舊琵琶的面板卸下來，在此面板的反面中縫上膠合一塊松木板，然后按照上面的理論進(jìn)行加工。復(fù)手上端木板的長度以下核檔為限，復(fù)手下端長度以琴背子口為限。兩端長度不同，但增加的最大厚度相同。改制后的琵琶音色比原來大有改善。
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