Korg RH3 键盘浅析

zhoujingli · 发表于 2022-9-18 12:50:06

最近向朋友借了一台sv2s，用的rh3键盘，试了一下觉得回弹性能非常好，既不费力，又不丢音，几乎是试过轮指最舒服的键盘了，就想拆开一看究竟，朋友大方地表示了全力支持。
解析结果仅代表这台琴，手工测量有一定误差。另外，据不可靠的消息称，进口和国产的rh3键盘也有些许不同，但是具体哪里不同他说不清楚，就当他没说也行。
首先还是喜闻乐见的建模环节：

为什么要建模?
不建模，就无法计算转动惯量，无法精确地掌握各种尺寸，计算杠杆，计算受力。有了数字模型，还可以避免一些个体因素（例如摩擦力、形变、磨损）对性能产生的影响，可以做动态仿真。想想就带劲，虽然我还没学会。
先来看一下它十分显眼的重锤铁片：

怀疑设计师是古生物爱好者，这些奇奇怪怪的形状看上去真的很像恐龙：

副龙栉（zhi4声）龙、蜿龙

在电钢设计中，这是一种约定俗成的仿生学，因为之前还做过罗兰的Hybrid Grand，它的重锤就很像咸鱼：

不过，要说正经的，还得看导电胶：

不对称设计，颜色十分罕见（如果喜欢，可以试试阿玛尼#504），触感柔软，弹力强劲。
（把它压瘪要84g，真的强劲）
接下来是常规测量数据（以中央C键为例）
键杆长度：210.4mm 在主流电钢里属于中端，还未建模的GH3、NWX也与之相当。

*这里的键杆长度指支点到白键边缘的距离，大部分情况下电钢的黑白键支点是共线的，但有些型号例如NGH、Hybrid Grand黑键支点和真钢琴一样更靠后。另外，全长键杆在转动惯量方面的优势会成倍增加。
下键负荷：67g 不大不小没啥好说的
转动惯量：802 kgmm^2
参考：PHA50: 906，卡哇伊RH3: 784
比500左右的入门琴水平好很多，达不到1000的中端水平，离练习立式琴（1200）有一定的差距，因此，可以作为业余古典练习，以及编曲、舞台键盘，不适合用作专业古典练习、演奏。
转动惯量方面，还有一个有意思的细节：
RH3一共有4级配重，每一级别的重锤形状都不一样，再加上黑键和白键也不一样，一共有8种重锤。
一般在其它的琴上，低音区的重锤会重一些，然后往高音区重量逐级降低。

图片里展示了6种重锤上的铁片，可以看出来，形状并不完全一样，有的还开了洞。
实测出每级重锤的重量：

A组	B组	C组	D组
键位	1-20	21-53	54-71	72-88
白键铁片	46.22	43.36	42.69*	42.59*
黑键铁片	37.96	35.83	35.39	35.03

可以看到，从低音区A组到高音区D组的确是逐渐减少的。
但是C组和D组的相差非常少。尤其是白键铁片，仅仅差0.1g，这样小的差距，分级还有什么意义呢？
把这两片铁片拿出来观察：

C 42.69g， D 42.59g

可以看出，C的底部有一方形缺口，而D的缺口则在靠右的位置。
这样设计，虽然重量只相差0.2%，但惯量的差别却达到了9%
因此，名为重量分级，实则是惯量分级。
事实上，笔者还有很多证据可以证明，转动惯量是日系厂商设计键盘时极重要的考量参数，
只不过他们从未对外宣传这个概念。
键杆长度、下键负荷，转动惯量这些概念，在以前的美得理和罗兰测评中已经解释过，不再赘述。
这次关乎回弹，下面才是重点:
回弹负荷：54g
   这个参数是指：用较重砝码压下一小段琴键，然后慢慢减轻砝码，震动敲击，使砝码减轻到琴键正好缓慢回弹，上抬至顶。
   它的物理意义是什么呢？下键时，动力来自砝码的重力（即下键负荷），砝码不仅要抵消理论配重的重力，还要抵消阻碍下键的摩擦力，因此：
   下键负荷=理论配重+摩擦力
   而回弹时，动力来自理论配重的重力，这个力要克服阻碍回弹的摩擦力，还要克服砝码的重力（即回弹负荷），才能让琴键弹回来，因此：
   理论配重=回弹负荷+摩擦力
总的来说，就是：
   下键负荷=理论配重+摩擦力
   回弹负荷=理论配重-摩擦力
   摩擦力=（下键负荷-回弹负荷）/贰
   （67-54）/2=6.5g
   真钢琴的摩擦力在10g以上，例如施坦威（48-26）/2=11g，摩擦力小，说明系统的润滑程度比较高，回弹时，能量损失会少一些，回弹力也会大一些，可以加速回弹。如果回弹力过大，则琴键上行时会产生把手向上顶的感觉。国标的回弹负荷标准是10-39g，54g虽然已经超标，但尚在可接受的范围内。
   不过，回弹负荷是琴键在顶部运动时测得的，和底部的受力情况并不相同。
   三角钢琴按到底时，多了弹簧参与回弹，而电钢琴则要挤压导电胶，如前文所说，rh3的导电胶弹力非常强劲，压瘪要84g，换算到琴键前端也有40g+，因此琴键按压到底时，反弹力暴增，这就要提到下一个参数：
触底弹力：118g

这也是以前比较少测试的项目，RH3的触底弹力远超下键负荷，如果全程参与回弹，几乎肯定会导致前文说的“顶手”、“费力”，但是巧就巧在，rh3的总键程是10.5mm，琴键下降到7.5mm左右，导电胶才开始压缩。在大部分活动的过程中，琴键并不顶手。而刚回弹时，又有一个很大的初始加速度。
可能这就是开头轮指如此舒服的原因了。
*注意，前文中提到导电橡胶压瘪大概是84g，如果以导电胶的中心为作用点，杠杆比例约0.57，传达到测量点大概是48.2g，加上下键负荷就是115.2g，这样计算有3g左右差距，考虑到橡胶的形变比较复杂，笔者认为这个差异是可以接受的。
其它值得关注的特点

简洁的框架：
相比一些品牌用的注塑框架，rh3的钣金框架非常简单粗暴，高度也比较低，可以节省不少琴体空间。
从左到右分别是korg rh3、kawai rh3、yamaha ghs

插接式琴键：
rh3也没有明显的转轴，琴键直接通过卡槽插接在钣金上，从演奏者的方向观察，这个结构限制了琴键上下左右、的位移，而前后方向是内部的弹片顶住的。
琴键前端，则是常规的定位柱，不过在滑奏时，会产生一定的琴键侧面碰撞发出的噪音，这点并没有NGH、pha50、GFC等做得好。

谜之结构：
看到这可能有的读者和笔者一样，发现了这个东西：

实琴上：

笔者的第一眼看到就觉得一定有什么幺蛾子。
让我们把琴键变成玻璃材质，透视一下内部：

看到弯曲的弹片了么？一端卡在琴键上，一端卡在重锤上

因此，这个凸起（内部是凹陷的）的作用，应该是为弹片的活动留出一定的富余空间，黑键内部也有凹陷，只不过外面看不出来。

那么弹片的作用是什么，首先，顶住琴键是肯定的，还有么？
这个弹片是0.35mm厚的不锈钢，长度79.6mm，不受力时是直的：

一开始笔者观察到，弹片的两端，一头靠近琴键的支点，一头靠近重锤的支点，如此近的距离，虽然力臂非常短，但弹簧产生的弹力高达数百g，因此，弹簧起到了加速回弹的作用。
有弹片和无弹片对键杆前端称重的影响：

有弹片

无弹片

琴键前端受到向上的弹力，大概是11g，而且几乎是稳定的，这应该也是设计者有意为之。
总结:
korg rh3虽然结构简单，但设计语言相当丰富，可以说是详略得当，轮指方面十分出色，各方面均可以满足业余古典练习和舞台需求。
接下来将继续带来其它品牌解析。

z7b74Z · 发表于 2022-9-18 12:50:59

大佬什么时候能解析一个GrandTouchS键盘？

风雨中的美 · 发表于 2022-9-18 12:51:36

我没见过，725 735这些周围根本没人买[捂脸]

雨中漫步。 · 发表于 2022-9-18 12:52:08

什么时候出个系列，或者专题。[赞]

玉婷 · 发表于 2022-9-18 12:52:52

[doge][doge][doge]

知足常乐 · 发表于 2022-9-18 12:53:15

借楼出一台sv2s，1w包邮[思考]

夏漓 · 发表于 2022-9-18 12:54:08

你行啊[思考]

馨^ω^ · 发表于 2022-9-18 12:54:50

一直没解析KAWAI GF3吧？

炼狱 · 发表于 2022-9-18 12:55:44

还建模了，大佬厉害

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