廠商與消費者都知道,數位鋼琴要買觸鍵手感好的琴。因此即使價位低,受限於成本,也不會故意做個手感差的琴,而應該是在可能範圍內仍設計出物廉價美的琴。

 

平價琴為了控制成本,必定在各方面節省材料,同時避免以下犯上的錯誤產品設計。因此琴體一定比較小,琴鍵短用量少,喇叭差,功能少音色少不足為奇。

 

但即使琴建較短,設計人員仍希望該琴鍵盤盡可能接近真琴的手感,至少比同級競爭對手更好。但為何鍵盤比較輕呢? 難道只為了節省砝碼的材料成本? 或是用入門琴款的都是給手指無力的初學者使用,所以輕鍵輕較易上手,更容易吸引初階用家?

 

或許上述理由都有,但居庸猜想還有其他理由,而且跟物理有關。

 

大家多少都知道力矩的原理。對一扇門施力往前推,越靠近門軸所需施加的力氣就得越大,離門軸越遠的門邊門越容易推。事實上力矩=與支點距離乘以推力大小。所以如果門軸在最左邊,則從最右邊推,比起門中央推出,只需花費一半的力氣即可。

 

無論琴鍵長短為何,鍵盤的黑鍵的彈奏位置相對於白鍵是固定的,外緣白鍵的長度也是固定的。所以琴鍵越長時,彈奏白鍵與黑鍵之間的白鍵,因為離支點都更遠,因此所需的力量差異也越小。不妨假設擬真的長琴鍵最外緣白鍵距離支點的距離為4, 黑鍵距離支點距離為3, 則彈此二處所需的力氣就是 3與4之比。但換成短鍵,上述比例可能變成 1比2。意思是短琴鍵手伸進去彈,也就是彈黑鍵之間的白鍵時,需要2/1 = 2倍力氣,比長琴鍵吃力得多。

 

所以如果長鍵的白鍵處需以 60g 力量彈奏,則黑鍵間的白鍵需要 60g * 4/3 = 80g 力量彈奏,差距 33% 絕對差距 20g。

 

若將短鍵的琴的白鍵的砝碼加重,設計成以 60g 力量彈奏,則其黑鍵間的白鍵需要 60g * 2/1 = 120g 力量彈奏,不但力量差異仍是 100% ,且二處所需力道差距更多達 60g。無論是比例或是實際差異恐怕都大得難以令人接受,彈奏者肯定彈不下去。

 

若將短鍵的琴的黑鍵間白鍵設計成與長鍵同的 80g 力量彈奏,則照比例其白鍵需以 80g / 2 = 40g 力量彈奏。雖然 80g-40g = 40g 絕對差異比前面的 60g 縮小了,但仍2倍於 80g-60g = 20g。

 

但若將短鍵琴的黑鍵間白鍵設計成以 40g 力量彈奏,則照比例其白鍵只需以 40g / 2 = 20g 力量彈奏。雖然深淺處二者所需的彈奏力量仍差距一倍,但絕對差異已縮小至 20g, 變成與長鍵琴的深淺處 20g力道差異相同了。換句話說,彈奏者彈奏的手感差異也跟著縮小了,甚至彷彿所需力量的差異更接近長鍵的琴。

 

由於這個緣故,加上低成本產品更需偷料,所以平價琴的琴鍵非輕不可。當然,這純粹是居庸閉門造車胡亂猜想的推論而已,不曾有緣請教過任何電鋼琴的鍵盤設計師。

 

前述說明無圖可能不好理解,將來有空時再補上圖片來說明。

 

 

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