低音马头琴是一种新型的弓拉弦鸣乐器，由中国广播民族乐团设计，北京民族乐器厂制作。自20世纪50年代中期起，陆续设计并制作了梯形琴箱大马头琴和低音马头琴。1980年，研发出了新一代的大马头琴和低音马头琴，其琴箱形状大致沿袭了传统马头琴的外观，擦弦点略微向内弯曲，四个琴角则处理成小圆角，既保持了马头琴的传统造型，又方便了演奏者的运弓操作。这些乐器的声音柔和而宽厚，适合用于合奏或伴奏，已被广泛应用于中国广播民族乐团的演出活动中。

中国广播民族乐团最初使用的低音弓弦乐器包括圆筒形琴箱、蒙以皮膜、设有指板且张有三条琴弦的大胡和低胡，这些乐器于1954年加入乐队。尽管通过录音、广播和舞台表演获得了听众的认可和支持，但这些乐器仍存在着音响混浊、音色不够清晰、音域狭窄以及皮膜易受气候变化影响等问题。

1955年夏天，中央音乐学院毕业的张子锐加入了中国广播民族乐团担任作曲配器工作。他借鉴民间坠胡的特点，扩大了共鸣箱，并将弓置于弦外拉奏，成功制作了大坠胡。然而，这款乐器虽然弥补了低胡的不足之处，但在外观上并不理想，因此演奏者通常会被安排在乐队后排隐藏起来。为了寻找更好的乐器形象，张子锐最终选择了蒙古族的马头琴作为原型。同年年底，由张子锐设计、北京民族乐器厂制作的木面低音马头琴正式问世。这款第一代低音马头琴采用了正梯形的琴箱，正面和背面均覆盖着桐木板，配有三根琴弦，弓在外侧拉奏。

1956年起，低音马头琴开始在中国广播民族乐团的乐队中使用，首次亮相的作品是由李焕之创作、张子锐和谢直心改编配器的《春节序曲》。同期还推出了木面马头琴和木面大马头琴，这些都是张子锐设计的系列马头琴乐器的一部分。这些新的低音马头琴无论是在听觉还是视觉上，都比原有的低胡或大坠胡有了明显的提升。1956年8月，低音马头琴参加了第一届“全国音乐周”的演出，引起了观众的不同反响。设计师们从中意识到，低音弓弦乐器可以有多样的设计思路。1961年6月，张子锐调至苏州民族乐器厂工作。

1962年，乐团的乐器改革小组试图在原有彝族月琴马头琴的基础上进行进一步的改进。但由于过于依赖片面的意见，在设计和制作过程中没有充分考虑到传统马头琴的形象特征，导致成品在油漆和装饰方面更接近大提琴和低音提琴的风格，实际上是一次不太成功的尝试，这也使得乐器改革的工作一度中断了数年。

到了1980年，乐团的乐器改革小组重新启动了低音马头琴的改造项目。起初，他们单纯地着眼于减少乐器的体积和重量，但试验的结果表明，这样做的后果是失去了低音乐器应有的效果。在总结失败的经验之后，团队成员集思广益，对多种类型的低音弓弦乐器进行了广泛的测试和比较。最终，他们决定保留传统马头琴的外形，调整擦弦点的位置并向内弯曲，同时将四个琴角修整为小圆角，从而兼顾了马头琴的传统造型和演奏时的便利性。琴面的纹饰设计也充分体现了民族特色，色彩鲜明，具有立体感。随后，北京民族乐器厂派出经验丰富的技师参与制作，总共生产了四支大马头琴和两支低音马头琴。

新一代的大马头琴全长125厘米，按照五度关系定弦为C、G、d、a，音域范围从C延伸至c2，共有三个八度。低音马头琴全长182厘米，按四度关系定弦为E1、A1、D、G，音域范围从E1延伸至a，涵盖了两个半八度。当它们与其他民族乐器如弹拨类、拉弦类、吹管类和打击类乐器一起演奏时，能够和谐统一，相得益彰。国内同行普遍对低音马头琴的音色和松弛度表示满意，同时也提出了一些改进意见，比如左手下把位的演奏可能会稍显困难。

1980年11月，中国广播民族乐团赴日本进行友好访问并在东京、仙台市、名古屋市和大阪等地举行了公开演出。日本音乐界对中国改革的大马头琴和低音马头琴给予了高度评价。东京大学名誉教授、中原地区音乐史研究专家岸边成雄在《日中友好报》上发表的文章中提到，中国的民族乐器改良在新中国成立以来得到了快速的发展，尤其注重尊重民族传统并将其现代化。他认为中国广播民族乐团的演出不仅增强了合奏的力量，还增添了细腻的美感，这可能得益于乐器改良的进步。东京艺术大学教授、民族音乐学家小泉文夫也在文中指出，中国的乐器改良遵循了传统的基础，同时适应了时代的需要。他认为，大型低音弓弦乐器的改进和增加扩展了乐队的整体音域，是一项显著的成就。日本低音提琴演奏家林木勋对改革后的低音马头琴赞不绝口，他在音乐会结束后久久不愿离开，希望能够亲自试奏这支由北京民族乐器厂制造的新式低音马头琴。他表示，这次改良取得了巨大的成功，展现了东方民族的独特韵味。