作者簡(jiǎn)介：
　　金先彬，1941年生于遼寧丹東。曾任中加合資海資曼鋼琴公司總經(jīng)理，中國(guó)樂(lè)器協(xié)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)樂(lè)器協(xié)會(huì)鋼琴調(diào)律師分會(huì)會(huì)長(zhǎng)，調(diào)律師分會(huì)培訓(xùn)中心主任、調(diào)律師分會(huì)資格考試委員會(huì)副主任、國(guó)際調(diào)律師協(xié)會(huì)常務(wù)理事。高級(jí)鋼琴技師、經(jīng)濟(jì)師。北京電子科技職業(yè)學(xué)院客座教授，鋼琴調(diào)律專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)帶頭人。
　　先后主編《鋼琴調(diào)律與調(diào)整教程》、《國(guó)家職業(yè)資格培訓(xùn)教程調(diào)律師》等學(xué)術(shù)專(zhuān)著。編撰《鋼琴調(diào)律師國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，由原國(guó)家勞動(dòng)和社會(huì)保障部批準(zhǔn)實(shí)施，在中國(guó)樂(lè)器協(xié)會(huì)的努力下，使鋼琴調(diào)律師被納入國(guó)家勞動(dòng)職業(yè)大典。在《樂(lè)器》、《鋼琴藝術(shù)》等期刊發(fā)表鋼琴制造、鋼琴調(diào)律方面的專(zhuān)業(yè)論文、技術(shù)性文獻(xiàn)近百篇。兩度改革鋼琴生產(chǎn)的調(diào)音周期，大幅降低了生產(chǎn)成本。首創(chuàng)“三六度調(diào)律法”，大大提高了鋼琴調(diào)律的精度和工作效率。曾多次率中國(guó)鋼琴調(diào)律師分會(huì)代表團(tuán)出席國(guó)際鋼琴調(diào)律師大會(huì)，與各國(guó)代表交流經(jīng)驗(yàn)、建立友誼，并取得了2013年第18屆國(guó)際鋼琴技師調(diào)律師協(xié)會(huì)大會(huì)在我國(guó)的主辦權(quán)，為中國(guó)鋼琴調(diào)律事業(yè)與國(guó)際接軌并不斷規(guī)范發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
    鋼琴是一件復(fù)雜的樂(lè)器，在樂(lè)器分類(lèi)上屬于“鍵盤(pán)擊奏弦鳴樂(lè)器”，是通過(guò)琴鍵的杠桿作用使弦槌擊弦而發(fā)音。其結(jié)構(gòu)系由外殼系統(tǒng)、鍵盤(pán)系統(tǒng)、張弦系統(tǒng)、踏板系統(tǒng)等四個(gè)系統(tǒng)組成。
一、外殼系統(tǒng)
　　雖然在結(jié)構(gòu)原理上此系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但它卻是鋼琴的基礎(chǔ)，又有很強(qiáng)的裝飾功能，因此顧客和廠家都比較重視。
　　（一）外殼的選材。鋼琴外殼與家具制造有密切關(guān)系。18世紀(jì)時(shí)鋼琴為貴族階層使用，所以外殼大都為名貴木材制成的，價(jià)高量少僅為少數(shù)人服務(wù)。較后采用硬木板制成線條簡(jiǎn)練、風(fēng)格質(zhì)樸的外殼。20世紀(jì)采用細(xì)木工板制作，特點(diǎn)是質(zhì)輕堅(jiān)固不變形，但造價(jià)高。現(xiàn)代的日、韓、美等國(guó)的鋼琴?gòu)S家多采用刨花板、中密度纖維板，此材料制成的外殼平整度高，抗沖擊力強(qiáng)，不開(kāi)裂，是科技成果在木材加工中的應(yīng)用。
　　（二）外殼涂飾。外殼涂飾本質(zhì)上是保護(hù)木質(zhì)不變形，但其裝飾功能往往更得到人們的關(guān)注。目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)所用涂飾大體相同，均采用不飽和樹(shù)脂漆，這種漆硬度高，且持久不變。缺點(diǎn)是耐沖擊力弱。亞光漆多采用聚氨酯噴涂，光澤柔和，在歐美較流行。
　　（三）外殼的功能。外殼的功能主要是安裝機(jī)件和保護(hù)機(jī)件。外殼的兩個(gè)側(cè)板板面與琴的木支架膠合在一起，用以承載木支架、側(cè)板、鍵盤(pán)、擊弦機(jī)的重量。最大的上門(mén)和下門(mén)板僅起遮擋和裝飾作用，基本上不承受重量。
　　（四）外殼對(duì)鋼琴的聲學(xué)品質(zhì)的影響可忽略不計(jì)。三角琴的大蓋開(kāi)啟不同的角度，可以調(diào)節(jié)音量、音色。即開(kāi)啟45°角可增大音量，使音色明亮；開(kāi)啟30°角用以伴奏，音量稍減，音色柔和；大蓋關(guān)閉則音量小，音色柔美，多用以練習(xí)。
二、鍵盤(pán)系統(tǒng)
　　鋼琴的鍵盤(pán)彈奏系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為鍵盤(pán)系統(tǒng)，它是由琴鍵、擊弦機(jī)兩大部分組成的。它們構(gòu)成了一個(gè)完整的杠桿傳動(dòng)系統(tǒng)，鋼琴的彈奏感覺(jué)好壞，反映是否靈敏，即取決于這部分的質(zhì)量。
　　鍵盤(pán)系是由琴鍵、聯(lián)動(dòng)器（俗稱(chēng)切克）、轉(zhuǎn)擊器、制音器組成。
　　當(dāng)用手指彈琴鍵使其向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，琴鍵中間的支點(diǎn)使琴鍵后端抬起，聯(lián)動(dòng)器也同時(shí)被托起，聯(lián)動(dòng)器的頂柱推動(dòng)弦槌敲擊琴弦。這一系列動(dòng)作是百分之幾秒的時(shí)間內(nèi)完成的。與此同時(shí)輔助杠桿將制音器抬起離開(kāi)琴弦。手指一離琴鍵，通過(guò)彈簧的作用（三角琴是靠自重）恢復(fù)原位。
　　（一）鍵盤(pán)系統(tǒng)必須達(dá)到彈奏性能和工藝標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)要求。
　　就彈奏要求來(lái)說(shuō)：
　　1、要有極高的靈敏度，使彈奏者感到在手指按下琴鍵的同時(shí)，弦槌即擊弦而發(fā)出聲音，并且有連續(xù)敲擊的能力（立式琴每秒不低于8次，三角琴每秒不低于12次）。
　　2、要能適應(yīng)力度的變化，以不同力度彈奏琴鍵時(shí)，能產(chǎn)生從ppp—fff的不同級(jí)別的音量變化。
　　3、有通常公認(rèn)的觸鍵感覺(jué)，既不能過(guò)重，也不能過(guò)輕，以較輕的力度和較緩慢的速度彈奏時(shí)，感到的是靜阻力；以較大力度和較快速度彈奏時(shí)，感到的是動(dòng)阻力。以輕柔的手法彈琴會(huì)有“兩層”的感覺(jué)，這種變化在一定的范圍內(nèi)不僅是允許的，反而使演奏感到有深度，易于控制。
　　4、鍵盤(pán)系統(tǒng)在傳動(dòng)過(guò)程中，除輕微傳動(dòng)聲外，不能有撞擊和摩擦雜音。
　　就工藝來(lái)說(shuō)：
　　1、要堅(jiān)固、耐久，以fff的力度彈奏不應(yīng)出現(xiàn)任何問(wèn)題。在正確保養(yǎng)和正確維修的情況下，30年內(nèi)除琴槌部分呢氈有磨損外，不應(yīng)有其他明顯損壞。
　　2、要有較好的氣候適應(yīng)性，在合理的溫濕度條件下能靈活運(yùn)動(dòng)。
　　3、相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，使之易于修理。
　（二）鋼琴的鍵盤(pán)系統(tǒng)是鋼琴的核心。
　　這里需對(duì)該系統(tǒng)中極重要的部件——弦槌加以介紹。
　　鋼琴擊弦機(jī)上部，有一排從低音到高音、從大到小的、以?xún)?yōu)質(zhì)白毛氈包裹的弦槌。此槌的外形、重量、彈性都是鋼琴技師們積累了多年的經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)的結(jié)果，也是音樂(lè)家與制造家們共同切磋、集體智慧的結(jié)晶。
　　弦槌的重量：在同一運(yùn)動(dòng)速度下，槌的重量越大，擊弦的力度越大，弦振動(dòng)得越充分，音量、音色就會(huì)越好。但是由于弦槌加大，彈奏重量也相應(yīng)加大，擊弦時(shí)槌與弦接觸面也相應(yīng)加大，槌接觸弦的時(shí)間也相應(yīng)加長(zhǎng)。這就必然使弦振動(dòng)的高次諧音受到壓制，從而使音質(zhì)變壞。如此說(shuō)來(lái)弦槌小些為好。可是槌小了擊弦力度不夠，琴弦不能充分振動(dòng)，音量不夠，音質(zhì)也不會(huì)好。加長(zhǎng)槌柄能提高弦槌運(yùn)動(dòng)速度，但因槌柄的撓性形變，使琴鍵運(yùn)動(dòng)初始時(shí)，槌柄彎曲變形，聲音會(huì)出現(xiàn)遲鳴現(xiàn)象，會(huì)給彈奏者以反應(yīng)遲鈍的不良觸感。
　　由于鋼琴的聲音從低到高頻率不同，弦的直徑、長(zhǎng)度不同，對(duì)弦槌敲擊的力度也有不同的要求，弦槌擊弦時(shí)與弦的接觸面、接觸時(shí)間也有些不同。故此，鋼琴制造者根據(jù)音樂(lè)家們對(duì)鋼琴的要求，及對(duì)弦槌的特性，經(jīng)多年總結(jié)探索，找出了鋼琴?gòu)牡鸵舻礁咭粝议车闹亓俊⑿螤睢椥浴⒈鷹U長(zhǎng)度等，對(duì)應(yīng)弦列的不同頻率、不同長(zhǎng)度和直徑的琴弦與其相適應(yīng)的規(guī)律。使現(xiàn)代鋼琴發(fā)出了低音渾厚、中音柔美、高音明亮的美好音色。使彈奏感覺(jué)既有一定重量和深度，又易于控制，同時(shí)也具備了靈敏的反應(yīng)，可以演奏任何形式的樂(lè)曲。
（三）琴鍵是鋼琴家衡量鋼琴質(zhì)量最直接的反映。
　　鋼琴家們對(duì)鋼琴的第一印象即是琴鍵，琴是否好彈是第一要素。琴鍵的要求有十幾項(xiàng)，最主要的是鍵阻力。琴鍵的阻力（俗稱(chēng)松緊或輕重）及靈活的程度是反映鍵盤(pán)質(zhì)量的主要標(biāo)志。我們現(xiàn)行的國(guó)標(biāo)是由低音至高音靜阻力130g—55g。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的確定參照了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所以如此確定則是鋼琴制造業(yè)形成的慣例。整個(gè)鍵盤(pán)不出現(xiàn)故障時(shí)，即應(yīng)符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，鋼琴家通常對(duì)鍵盤(pán)的要求即是依此而來(lái)。近年來(lái)國(guó)際有要求稍輕的趨勢(shì)。
　　琴鍵的阻力來(lái)自三個(gè)方面：一是運(yùn)動(dòng)時(shí)克服琴鍵本身重量所需的力度；二是運(yùn)動(dòng)時(shí)克服整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)及琴鍵定位孔呢氈摩擦所產(chǎn)生的阻力；三是琴鍵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)托起聯(lián)動(dòng)桿（切克）和弦槌所需的重量。由于由低音至高音弦槌是由大到小，重量漸次減少，制音器亦由大到小漸變，導(dǎo)致琴鍵阻力由大到小的變化。這一變化恰好符合了低音深厚有層次，高音明亮而靈活的演奏要求。
　　當(dāng)手指觸動(dòng)琴鍵運(yùn)動(dòng)的瞬間，鍵桿存在微小的撓性變形，雖然琴鍵有一定厚度（24mm），但這種現(xiàn)象理論上是存在的。其撓性變形的幅度，取決于琴鍵運(yùn)動(dòng)的速度、被托起的傳動(dòng)桿和弦槌的重量。速度越快，托起重量越大，鍵桿越長(zhǎng)變形幅度越大，但是這個(gè)變形的幅度，不會(huì)為演奏家所覺(jué)察，但在設(shè)計(jì)制造，特別是選料加工中卻是不可忽視的。
三、張弦系統(tǒng)
　　此系統(tǒng)是鋼琴最重要的部件，鋼琴的聲學(xué)品質(zhì)好壞取決于此部分的設(shè)計(jì)水平和加工質(zhì)量。它是由木支架、音板、鐵支架、弦列四部分組成。
（一）木支架是鋼琴的基礎(chǔ)構(gòu)件，是由粗大的上、下橫梁（多以硬木制作）、立柱（由4—6根松木制成）及膠合在木支架上的弦軸板等主要部件組成。鋼琴的其它系統(tǒng)也都是以螺栓或膠合的方法組合在木支架上。木支架分為有中柱和無(wú)中柱兩種設(shè)計(jì)。無(wú)中柱的設(shè)計(jì)多見(jiàn)于小型立式琴，它有加大的鐵支架邊框，來(lái)克服鐵支架彎曲變形的可能性。有中柱的設(shè)計(jì)多見(jiàn)于大、中型立式琴。一般有2—4根中柱，這不僅加強(qiáng)了木支架的總體抗變形能力，還以螺絲穿過(guò)音板將鐵支架與木支架連接在一起，有效地避免了鐵支架可能出現(xiàn)的彎曲形變。
　　弦軸板是木支架的重要組成部分，鋼琴的音準(zhǔn)能否保持主要取決于軸板的質(zhì)量。它是以致密而富于彈性的木材制成。由于要在這塊不大的板上鉆220多個(gè)孔，每個(gè)孔栽進(jìn)已掛好琴弦的弦軸，16t—20t的張力即是通過(guò)弦軸板固定在鐵支架上。為了使弦軸不松動(dòng)，軸板不開(kāi)裂，早期加工時(shí)將三層或五層薄板，橫豎交叉地膠合在一起，以保證質(zhì)量。但由于木材加工中干燥得不充分，弦軸板松動(dòng)又是常見(jiàn)的毛病，特別是北方有暖氣的房間里更易于發(fā)生弦軸松動(dòng)的現(xiàn)象。工廠和使用者對(duì)此都應(yīng)采取措施，工廠要嚴(yán)格保證弦軸板的含水率不高于6%，使用者則應(yīng)采取措施，增加室內(nèi)的濕度（以不低于40%為好），或在干燥季節(jié)在鋼琴下門(mén)里面放兩杯水。
　　近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)多層膠合弦軸板質(zhì)量大幅度提高，已被普遍采用。這種材質(zhì)的軸板受氣候影響較小，對(duì)提高音準(zhǔn)穩(wěn)定性大有裨益。
（二）鋼琴音板（響板）是張弦系統(tǒng)中最重要的部件，鋼琴的音色優(yōu)劣取決于此。它是由音板大板、肋木、邊框、斜框、弦碼組成，鋼琴的音色是諸多因素造成的。雖然張弦系統(tǒng)的音板是其音質(zhì)好壞的根本，但弦碼、肋木的配置、弦槌擊弦的位置及擊弦機(jī)的某些部件都對(duì)鋼琴的音色有很大影響。盡管某些部件有一些小的變化或缺陷不會(huì)對(duì)鋼琴音色有很大影響，但若過(guò)多追求工藝簡(jiǎn)化，用料節(jié)省，在某一點(diǎn)上可能對(duì)音色影響不大，但將諸多個(gè)“點(diǎn)”集合起來(lái)，則會(huì)產(chǎn)生較大影響。
　　音板制作是生產(chǎn)廠家的秘密，同樣的部件，不同的制造工藝方法，音質(zhì)各有不同。音板大板是音板的基礎(chǔ)件，它的功能是將琴弦振動(dòng)的能量擴(kuò)大輻射到空氣中去。手指敲擊琴鍵，通過(guò)擊弦機(jī)的一系列杠桿作用，使弦槌擊弦。琴弦振動(dòng)的能量很小，必須有共振體加以擴(kuò)大才能為人耳感知，不僅是鋼琴，所有也樂(lè)器都是如此。樂(lè)器的好壞均取決于共振體，將小提琴的共振體加大，就變成了中提琴、大提琴……鋼琴所以有其特殊的音色，即是因?yàn)殇撉僖舭宓脑O(shè)計(jì)形式。假設(shè)將鋼琴的音板制成一個(gè)箱體，可能就沒(méi)有人能聽(tīng)出是鋼琴發(fā)出的聲音了。
　　音板在傳統(tǒng)做法上有兩個(gè)有弧度的斜梁，這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室里內(nèi)，對(duì)音板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得知，音板的振動(dòng)是以弦碼為長(zhǎng)軸呈橢圓形的共振區(qū)，高音區(qū)的右下角，低音區(qū)的左上角，不參與振動(dòng)，以弦形斜梁截?cái)噙@兩個(gè)區(qū)域使之成為靜角。由于制作有弧度的斜梁費(fèi)工費(fèi)料，絕大多數(shù)廠家均已改為直線斜梁，音色未見(jiàn)明顯變化。近年又出現(xiàn)只有一個(gè)斜梁，或無(wú)斜梁的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低了成本，音色似乎也未見(jiàn)有多大改變。但是鋼琴?gòu)S和技術(shù)人員需知，高檔琴與中檔琴，中檔琴與低檔琴的聲音多數(shù)情況下就差那么一點(diǎn)點(diǎn)，價(jià)格就差幾倍，這在樂(lè)器行業(yè)是常識(shí)。
　　音板框是以約5cm見(jiàn)方的木條制成。其作用是作為音板與木支架（背架）的媒介體，將音板固定在木支架上使其成為張弦系統(tǒng)的一部分。其次是起到將肋木的兩端壓實(shí)的作用。因?yàn)槔吣居兄虚g突起的弧度，在弧度的中部有弦碼壓力，易致使肋木兩端開(kāi)膠翹起。在設(shè)計(jì)思想上，有人主張肋木兩端壓實(shí)會(huì)使音板振動(dòng)受影響，使音色“變硬”，因此設(shè)計(jì)時(shí)將肋木兩端與音板全部或部分留有一定間隙。但在實(shí)踐中這種音色的變化即使存在也是極微弱的，而一旦肋木兩端開(kāi)膠，則是工藝上不允許的，它既破壞了音板整體性，也減弱了對(duì)弦碼的抵抗作用，使音板易出現(xiàn)塌陷，對(duì)音質(zhì)影響很大。兩者相較還是以將肋木兩端壓實(shí)的工藝做法更為穩(wěn)妥。
　　肋木是音板的重要部分。它是以約2.5cm見(jiàn)方的長(zhǎng)木條鋸成有一定的弧度的形狀，按音板打板的橫向紋理粘接在一起。肋木的作用是以其弧度，使音板膨起一定的形狀，用以抵消弦碼對(duì)音板的壓力。其次是肋木把整塊音板連接起來(lái)，這種連結(jié)不僅是結(jié)構(gòu)上的需要，對(duì)聲音傳播也是重要的。鋼琴音板的傳統(tǒng)做法，是以薄木板拼接成的1.5m²的薄板，在四季溫濕度變化中，1.5m²僅厚0.8cm的大板發(fā)生開(kāi)裂是很常見(jiàn)的現(xiàn)象。由于肋木與音板的紋理垂直粘貼，使聲波的傳遞呈網(wǎng)狀，使得音板開(kāi)裂音質(zhì)卻不受影響。反而由于開(kāi)裂使音板更充分干燥，聲音更趨明亮。一些老琴音色清亮，除弦槌因素外，與音板開(kāi)裂、充分干燥有直接關(guān)系。
　　弦碼是鋼琴?gòu)埾蚁到y(tǒng)重要部件之一。任何一種弦鳴樂(lè)器都有弦碼的裝置，有其不同的形狀，都是經(jīng)多次試驗(yàn)改造確定的。
　　弦碼的第一個(gè)作用是，選擇適當(dāng)?shù)奈恢茫ＷC琴弦的充分振動(dòng)。確定了弦碼的位置，也就確定了琴弦的長(zhǎng)度。琴弦的音高和張力是設(shè)計(jì)的最重要依據(jù)。有了音高、張力和確定了弦長(zhǎng)，即可用數(shù)學(xué)公式求出琴弦的直徑。弦碼在皮膜（胡琴）或木板（揚(yáng)琴、提琴、鋼琴）上的位置對(duì)樂(lè)器的音色有極大影響。其次，是將琴弦振動(dòng)的能量傳導(dǎo)給共振膜或板，再通過(guò)共振擴(kuò)大，傳播到空氣中去。此外，弦碼還對(duì)聲波起“過(guò)濾”作用。一般來(lái)說(shuō)由于皮膜在共振時(shí)高頻音衰減較多，弦碼普遍較小。低音樂(lè)器弦碼相對(duì)加大，是濾去部分高頻泛音使低音更為渾厚。木板在共振中中高音頻泛音衰減較少，所以弦碼設(shè)計(jì)得較大，目的是濾去部分高頻泛音，以免樂(lè)器出現(xiàn)“刺耳”的音色。
　　鋼琴的弦碼分為低音弦碼、中音弦碼和高音弦碼（三角琴的中高音弦碼是貫通的整體）。低音弦碼是由碼子墊板、碼橋板和碼子組成。前三部分是用膠加螺釘組合在一起，然后再用膠和螺釘固定在音板上。低音碼橋板的裝置，非常巧妙地將加長(zhǎng)了的低音弦碼離開(kāi)了音板的邊緣，又增加了“過(guò)濾”層，使得低音保持其渾厚的音色。三角鋼琴雖然無(wú)碼橋板，但低音碼做得很寬大，同樣起到上述作用。
　　鋼琴的中、高音是評(píng)價(jià)其聲學(xué)品質(zhì)的最重要部分。因此這部分制作難度極大。特別是高音區(qū)，最短的琴弦有效長(zhǎng)度比一支小牙簽還短（50mm）還細(xì)（0.775mm），而中、低音區(qū)的有效弦長(zhǎng)大三角琴可達(dá)2m多，小型立式琴的低音弦直徑比筷子還粗（8mm）。相差如此懸殊的琴弦要求發(fā)出大體相同的音量，可見(jiàn)難度之大。為達(dá)到音量平衡的目標(biāo)，鋼琴制造家們?cè)谝舭搴颓俅a上采取了很多巧妙地設(shè)計(jì)。
　　中、高音弦碼是由一條截面積約為30mm×30mm的長(zhǎng)木條制作（由于設(shè)計(jì)不同，弦碼規(guī)格不盡相同）。此部分的制作，多數(shù)廠家都給予高度重視，但也普遍存在工人不了解原理、操作不都認(rèn)真的問(wèn)題。弦碼的寬度，按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加工成半成品，其規(guī)格可以保證，但弦碼的底面應(yīng)依音板的弧度嚴(yán)密粘接的原則及音板弧度來(lái)確定弦碼高度的原則往往不能正確執(zhí)行。
　　所有的弦鳴樂(lè)器其弦碼都不同程度的高出琴弦水平面而形成夾角，其目的是使琴弦張緊時(shí)給共振板（膜）以一定的壓力使之利于振動(dòng)，又使弦碼與音板之間緊密 結(jié)合，琴弦振動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生雜音。鋼琴的弦碼比琴弦兩端的弦枕或掛弦點(diǎn)高出很少，不以器具測(cè)量難以感知。而且與其它弦鳴樂(lè)器不同，鋼琴的弦碼是與音板膠合在一起的。這個(gè)工序?qū)σ袅恳糍|(zhì)影響極大，但在操作上又屬于木工系統(tǒng)，而且影響鋼琴音量音色的因素還有很多，所以在制作中易被忽視。
　　立式鋼琴的中、高音區(qū)的鐵板必須設(shè)置支撐桿筋，以保證鐵支架（鐵骨）能承受弦的巨大張力。因此立式琴的弦碼在小字二組處是斷開(kāi)的，此部分往往出現(xiàn)音質(zhì)不好，音準(zhǔn)穩(wěn)定性差的現(xiàn)象，如果在允許的范圍內(nèi)將斷開(kāi)處的接板加厚，音質(zhì)會(huì)得以改善，音準(zhǔn)穩(wěn)定也會(huì)有很大改善。在鋼琴的最高音區(qū)的小字四組，往往音量不夠或音質(zhì)差，原因之一是琴弦短而細(xì)，振動(dòng)能量很小。采取適當(dāng)減少弦碼截面尺寸，同時(shí)將弦碼底部減小以擴(kuò)大音板的共振面，弦碼的過(guò)濾作用也會(huì)相應(yīng)減弱，高音區(qū)的音色會(huì)有所改善。
　　鋼琴的弦碼高出弦平面僅3—4mm，這是因?yàn)橄掖a高于弦平面程度與弦對(duì)音板的壓力成正比。若鋼琴弦碼如提琴、揚(yáng)琴、古箏弦碼那樣的高度，隱蔽那鼓起的弧度必須加大，肋木抗弦碼壓力的能力也須加大，鋼琴的音色大約就陌生了。
　　由于鋼琴音色的需要，弦碼設(shè)計(jì)比較低。也由于這個(gè)原因，弦碼與音板膠合在一起，使得琴弦振動(dòng)能量不受損失地傳導(dǎo)給音板。同樣原因鋼琴琴弦在振動(dòng)時(shí)，若不能緊貼在弦碼上，會(huì)出現(xiàn)雜音。所以與其它弦鳴樂(lè)器不同，鋼琴的弦碼上每根弦都設(shè)置有一對(duì)駁釘，在與琴弦垂直方向，上下兩駁釘之間留出一定的距離，錯(cuò)開(kāi)一定的角度。同時(shí)駁釘本身成30°傾斜角釘入弦碼，以使琴弦緊張時(shí)會(huì)緊緊壓在弦碼上，使琴弦振動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)雜音且弦振動(dòng)能量不會(huì)受損。
　　弦碼處于整條琴弦的什么位置上對(duì)音色音量都有很大影響。這涉及到了琴弦振動(dòng)的原理。琴弦的振動(dòng)，絕不是一根鋼絲的往復(fù)擺動(dòng)，而是“復(fù)式振動(dòng)”的復(fù)雜過(guò)程。以聽(tīng)覺(jué)來(lái)判斷某一根弦的音高，可以分辨出除基因以外的多個(gè)泛音。以更直觀的方式可以判別弦的振動(dòng)：用手指觸摸振動(dòng)的琴弦，可以感知越近節(jié)點(diǎn)（弦的波節(jié)處）振動(dòng)越弱，越接近弦的波峰部位振動(dòng)越強(qiáng)。鋼琴的中低音弦碼設(shè)置的位置應(yīng)接近弦的節(jié)點(diǎn)。這除了結(jié)構(gòu)上的原因，也與控制音量有關(guān)，高音的弦碼設(shè)置靠近弦的中部，以擴(kuò)大其音量。不僅如此，高音區(qū)的弦碼力求設(shè)置在與整條弦的長(zhǎng)度有整數(shù)比的位置，使琴弦尾端和弦枕以上部分與有效振動(dòng)的弦長(zhǎng)部分的音高，應(yīng)成為諧振關(guān)系。這樣的設(shè)計(jì)，一則可以使琴弦得到充分振動(dòng)，二則弦碼以下及弦枕以上無(wú)效弦長(zhǎng)部分可以起到共鳴作用，以豐富高音區(qū)的音色和加大高音區(qū)的音量。目前這種設(shè)計(jì)還只見(jiàn)于三角鋼琴，在不久的將來(lái)立式鋼琴避諱借鑒其成功之處，使立式鋼琴的音色得到進(jìn)一步完善。
（三）張弦系統(tǒng)的鐵支架稱(chēng)鐵骨，鐵骨是張弦系統(tǒng)的龍骨，約16t—20t琴弦張力均依賴(lài)于鐵骨的支撐。在鋼琴的發(fā)展過(guò)程中，鐵支架的發(fā)明是鋼琴的第三次革命。
　　19世紀(jì)中葉英國(guó)人J•I豪金斯首先應(yīng)用鑄鐵支架，代替了十幾根粗大的木支架。由于鐵支架的高強(qiáng)度，使琴弦的加長(zhǎng)加粗有了可能，交叉弦列也隨之產(chǎn)生，使鋼琴的音色音量得到根本的改善，到此時(shí)鋼琴的設(shè)計(jì)臻于完善。
　　鐵支架是鑄造而成的。其形狀設(shè)計(jì)需滿足弦列的張力，克服彎曲變形及減輕重量以利運(yùn)輸。這些原則使得鐵支架除裝弦軸板上部有一塊不大的平面外，都是桿筋結(jié)構(gòu)。在整個(gè)鐵支架上要鉆400多個(gè)大小不一的孔，這些孔的位置是根據(jù)弦列設(shè)計(jì)而確定的。在其上部鉆的250個(gè)孔是用來(lái)固定弦軸、弦軸板、壓弦條、擊弦機(jī)支架上的螺絲并使整個(gè)木支架結(jié)合在一起。為了防止銹蝕，鐵支架鑄好后要經(jīng)過(guò)清砂、打磨、刮膩?zhàn)印⒛ス狻姷灼帷娊鸱邸娏劣偷葞资拦ば蚣庸ぃ瓿珊箬F支架成為一個(gè)金燦燦的鐵骨架，很多人還誤以為是銅板制成。
　　鐵支架的左下角和中高檔分界處，是其薄弱點(diǎn)，是琴弦張緊后應(yīng)力最大的部分，是最易出現(xiàn)變形的部位。一架舊琴的檔次高低，是否還有使用價(jià)值，主要觀察此鐵支架的完好程度即可得出結(jié)論。
　　有些舊琴鐵支架斷裂，用鑄鐵焊條焊接是不可取的。鐵支架所以斷裂若不是受外力破壞的話，即是由于設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠，焊接不可能提高其原來(lái)部位的強(qiáng)度。其次鐵支架的特殊結(jié)構(gòu)，使焊接口冷卻時(shí)無(wú)收縮余量，絕大多數(shù)用不多久還從原焊接口附近裂開(kāi)。唯一的辦法是換新鐵支架，這樣做是否值得，要綜合分析，若非名貴品牌或具有文物價(jià)值，一般以報(bào)廢為上策。
（四）弦列是鋼琴的發(fā)聲體——聲源，它是鋼琴設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。一切其它設(shè)計(jì)，如鍵盤(pán)系統(tǒng)、踏板系統(tǒng)、外殼系統(tǒng)等都是以設(shè)計(jì)為依據(jù)的。
　　立式鋼琴的低音區(qū)，通常是有二十八至三十個(gè)半音組成，其琴弦長(zhǎng)度是弦列中最長(zhǎng)的。由于低音區(qū)的頻率很低（最低音A2僅27.5Hz），琴弦必須加粗（越是小型琴弦越粗）。最低音的九至十三個(gè)半音，每個(gè)音一根弦，是由直徑1.0—1.4mm的琴鋼絲外層纏繞上一至兩層粗細(xì)不同的銅絲制成的。此部分低音區(qū)可視為鋼琴聲音的基礎(chǔ)，這部分琴弦的設(shè)計(jì)，包括弦直徑、長(zhǎng)度乃至外層銅絲的纏繞等，對(duì)音質(zhì)影響極大。
　　鋼琴的中音區(qū)，由直徑、長(zhǎng)短不等的專(zhuān)用琴鋼絲組成，每個(gè)音都是三根弦組成，不僅增大了音量，更重要的是豐富了音色。
　　琴弦的振動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。琴弦的振動(dòng)需要三個(gè)條件：張力、兩個(gè)支撐點(diǎn)、外力激發(fā)（激發(fā)琴弦的動(dòng)力）。其中張力的大小（松緊程度）與弦的長(zhǎng)度、直徑、弦的質(zhì)量（密度）及頻率有定量的關(guān)系，可用數(shù)學(xué)公式求得。琴弦振動(dòng)時(shí)的兩個(gè)支點(diǎn)，上端是弦枕，下端是弦碼（幾乎所有的弦樂(lè)器都是如此）。弦枕和弦碼與掛弦的軸和銷(xiāo)釘必有一定的折角，目的是給弦枕和弦碼一定壓力，使弦在振動(dòng)時(shí)不能有任何方向位移。且弦碼由于受壓，對(duì)音板（或皮膜）形成壓力，使音板由弦的振動(dòng)，通過(guò)弦碼的傳導(dǎo)獲得能量而振動(dòng)，并且不會(huì)產(chǎn)生雜音。
　　鋼琴的琴弦上端結(jié)在弦軸上，下端掛在鐵支架的掛弦釘上，通過(guò)上端的弦枕，下端的弦碼兩個(gè)支撐點(diǎn)，將弦張緊到音高所需的張力。
　　當(dāng)琴弦受到來(lái)自琴鍵推動(dòng)的弦槌的擊打時(shí)，原處于靜止的琴弦，由于外力的作用，弦向一側(cè)偏離，由于被張緊的琴弦有其內(nèi)應(yīng)力，使偏移了的琴弦迅即地向相反方向做橫向振動(dòng)（移動(dòng)的速度與琴弦的長(zhǎng)度、直徑及張力有關(guān)）。由于弦的內(nèi)應(yīng)力和慣性作用，振動(dòng)的琴弦在兩個(gè)支撐點(diǎn)間還存在著縱振動(dòng)，直到從弦槌獲得的能量耗盡。
　　琴弦從原位偏移的量（振幅）聲學(xué)上稱(chēng)為振幅。振幅的大小，來(lái)自演奏者對(duì)琴鍵的敲擊力度，敲擊的力度越大，弦獲得的能量越大，弦的振幅就越大，音量就越大。
　　從琴弦被打擊而偏移，到由于弦的內(nèi)應(yīng)力和慣性使琴弦迅即復(fù)位的每一個(gè)過(guò)程，聲學(xué)上稱(chēng)為振動(dòng)周期。移動(dòng)速度越快，振動(dòng)周期越短，單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)周期越多，聽(tīng)覺(jué)感知的音就越高。我們用頻率記述這種振動(dòng)周期，其單位為赫茲（Hz）。
　　當(dāng)琴弦從弦槌所獲得的能量逐漸消耗，振幅逐漸減少，音量隨之減少，但琴弦的振動(dòng)頻率始終不變。因此，擊鍵力度大小，只有音量的變化而沒(méi)有音高的變化。
　　當(dāng)彈一中音，隔兩個(gè)八度再?gòu)椬喔咭魰r(shí)感覺(jué)有些偏低（實(shí)際不低），這是另一物理現(xiàn)象，調(diào)律師們?cè)谡{(diào)鋼琴時(shí)都考慮了這種因素。
四、踏板系統(tǒng)
　　鋼琴的踏板稱(chēng)為踏板機(jī)械（亦稱(chēng)踏瓣）。它是一組由腳掌來(lái)控制的杠桿系統(tǒng)。它的用途是改變鋼琴的音量和音色，使之適應(yīng)不同樂(lè)曲的需要。
　　在鋼琴結(jié)構(gòu)變革的過(guò)程中，踏板機(jī)械系統(tǒng)的改進(jìn)，是現(xiàn)代鋼琴與古鋼琴的分水嶺。現(xiàn)代鋼琴的踏板機(jī)械，大大豐富了鋼琴的音樂(lè)表現(xiàn)力，不借助踏板幾乎無(wú)法演奏李斯特、肖邦的浪漫派的樂(lè)曲。一般鋼琴的踏板，由左、中、右三個(gè)組成。右邊的起延長(zhǎng)音作用、左邊的起弱音作用。立式琴的中間踏板為倍弱音踏板，三角琴則為選擇性踏板。但在立式鋼琴中，海資曼琴中踏板是部分延音作用（選擇性踏板），其它均為弱音裝置，是起到防止聲音干擾他人而設(shè)，無(wú)法起到改變音樂(lè)表情的作用。
　　為了使踏板光滑耐用，踏板多為純銅制造。其后端各用支座分別支撐三個(gè)踏板。為了活動(dòng)時(shí)不出雜音，每個(gè)支座孔上，都需粘上環(huán)狀呢質(zhì)軸襯。當(dāng)右踏板踩下去時(shí)，傳動(dòng)橫梁（過(guò)渡杠桿）通過(guò)頂桿，將鍵盤(pán)系統(tǒng)中的制音器抬桿托起，使制音器呢氈離開(kāi)琴弦，達(dá)到延長(zhǎng)音的目的。左踏板的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，與右踏板基本相同，不同的作用是立式琴通過(guò)頂桿，將鍵盤(pán)系統(tǒng)上的弦槌枕梁托起，使得弦槌整體前移，縮小了弦槌與弦的距離，從而達(dá)到弱音的目的。中踏板是通過(guò)上述過(guò)程，將一個(gè)裝有絨布的擋條下移，使弦槌擊弦時(shí)中間襯墊上一層絨布，達(dá)到防止練琴聲音干擾他人的目的。海資曼鋼琴的制音器抬桿，是由低、中音兩部分組成，踏下右踏板時(shí)，兩部分同時(shí)托起制音器，踏下中踏板時(shí)低音部分抬起，起到僅延長(zhǎng)低音，中高音可以演奏跳躍短促的音型，具有一般立式鋼琴所沒(méi)有的特殊效果。
　　三角鋼琴的左踏板，雖然同為弱音踏板，但弱音的方式不同。三角琴的左踏板踏下時(shí)，金屬頂桿推動(dòng)裝載鍵盤(pán)托架下部的金屬撥桿，撥桿將擊弦機(jī)鍵盤(pán)向右移動(dòng)約2mm。這就使鍵盤(pán)擊弦機(jī)弦槌整體移動(dòng)，弦槌擊弦時(shí)，低音區(qū)兩根弦組成的音只能打一根弦，中高音區(qū)三根弦組成的音，只能打兩根，使得同等力度彈奏時(shí)音量得以減少，音色也更加柔美。
　　鋼琴的增音（延音）踏板、弱音踏板并非僅起到音量變化的作用，在音量變化的同時(shí)，亦存在明顯的音色變化，如同十把小提琴齊奏的音色，絕不同于將一把小提琴演奏的音量放大十倍。鋼琴的踏板是鋼琴家表達(dá)樂(lè)思不可缺少的功能構(gòu)件。因此鋼琴踏板被浪漫派鋼琴家譽(yù)為鋼琴的靈魂。
　　鋼琴止音器的呢氈，是用潔白的羊毛制成的約8mm厚的樂(lè)器專(zhuān)用氈。由于要求止音時(shí)不能有雜音，所以做得很松軟而富有彈性。當(dāng)右踏板踏下，止音器全部離開(kāi)琴弦，弦槌以較大力度擊弦時(shí)，除被激發(fā)的琴弦發(fā)音外，與此音振動(dòng)頻率成整數(shù)比的其它琴弦，都同時(shí)產(chǎn)生共振（是較為復(fù)雜的多組和弦的諧振），使音量增大的同時(shí)，亦大大地豐富了鋼琴的音色。當(dāng)右踏板踩下一半，使止音氈與琴弦若即若離時(shí)，會(huì)發(fā)出帶有朦朧色彩的音色。特別是三角鋼琴的踏板，控制得當(dāng)時(shí)既可以表達(dá)親切耳語(yǔ)的輕柔，也可以表現(xiàn)空谷回聲的遙遠(yuǎn)。