(1)它们必须由坚硬的弹性
材料制成,这是为了让声波在共鸣腔内得到充分反射。例如弦乐器和木管乐器的共鸣腔用红木类的硬质木材(如紫檀木、花梨木等),差一点的可以用胶木(业余型的单簧管)或复合板(业余型的吉他),长笛用的是纯银、白铜或镍合金,萨克斯管和铜管乐器用的是黄铜。
(2)它们必须具有一定的体积,体积越大则音量越大,例如小提琴和大提琴,小钢琴和大钢琴发出同样的音高,大钢琴/提琴的音量一般比小钢琴/提琴更大。钢琴的共鸣腔也称为琴胆,立式钢琴的琴胆尺寸受钢琴高度和厚度的限制,而三角钢琴的琴胆则可以做得更大,这就是为什么三角钢琴音色比立式钢琴好的原因。
(3)它们必须具有一定的长度。根据物理原理(1/4
波长原理),某一
波长的声音若要在共鸣腔里产生共振,它的波长不能超过共鸣腔长度的4倍。例如,小提琴琴箱的长度为0.34米,那么引起共振的声音
波长不得超过1.36米,这一波长声音的音高为C4(假设声速为每秒340米),这样G弦上C4以下音的
长波最强部分几乎是听不到的(但是
短波附加成分可以听到),所以声音感觉很微小,同样的音高在大提琴上感觉就很温暖、响亮。