王永杰

【摘要】由于管道長(zhǎng)的共鳴器比管道短的共鳴器的共鳴頻率低，對(duì)于一個(gè)所給元音，男性所產(chǎn)生的共振頻率往往比女性所產(chǎn)生的共振頻率要低。女性聲道不單純是男性聲道的小規(guī)模復(fù)制品，女性咽一口之間的長(zhǎng)度比例也要比男性小。通過(guò)觀察得知，女低嗓聲中第四共振峰比男高的要高一些。這意味著男高音嗓聲中第三和第四共振峰之間的距離要小一些。它們?cè)谏ぴ搭l譜上也有明顯區(qū)別：女低嗓聲的基頻振幅在接近歌手音域的最高限度時(shí)會(huì)降低。很明顯，當(dāng)男高音在和女低音一樣的基頻上歌唱時(shí)，男高音是在他們的高音區(qū)歌唱。

【關(guān)鍵詞】聲樂(lè)教學(xué)；男聲；女聲；嗓音；共鳴器；嗓源頻譜

一.聲樂(lè)教學(xué)中男低.男中和男高的音色的分類

我們都知道歌唱嗓音是以女高、女中、女低、男高、男中和男低音而分類的。這種分類的主要標(biāo)準(zhǔn)是歌手可獲得的音域。如果歌手的音域是C3-C5（131～523Hz），他的分類是男高音。不同嗓音的音域在某種程度上有重疊。事實(shí)上。C4-E4（262～330Hz）對(duì)于所有的嗓音都是一樣。此外，在決定一個(gè)音域的音是由女聲或男聲唱時(shí)也是很容易的，我們常常能正確地判斷嗓音的類別。

男聲歌唱中這種區(qū)分能力的聲學(xué)背景。他給被請(qǐng)來(lái)進(jìn)行嗓音區(qū)分的聲樂(lè)教師們出示了由男低、男中或男高的八個(gè)歌手在四個(gè)音高上唱的五個(gè)元音，引得自然起始和收束銜接被明顯突出，其結(jié)果揭示了在聲音區(qū)分中的主要聲學(xué)根據(jù)是基頻。如果假設(shè)我們主要根據(jù)最明顯的聲學(xué)特征來(lái)進(jìn)行嗓音區(qū)分，那么這個(gè)結(jié)果并不很令人吃驚。通過(guò)比較在同樣音高上所唱的元音，科里夫蘭發(fā)現(xiàn)共振峰頻率是第二位的要素。趨向是共振峰頻率越低，歌手所具有的音域越低。換言之，低共振峰和男低歌手相關(guān)，高共振峰和男高歌手相關(guān)。在隨后的聽(tīng)力測(cè)驗(yàn)中，科里夫蘭通過(guò)向同一個(gè)聲樂(lè)教師出示和他從真實(shí)元音中所取得的聲音效果一致的，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)變化共振峰頻率而合成的元音，證實(shí)了這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由于管道長(zhǎng)的共鳴器比管道短的共鳴器的共鳴頻率低，對(duì)于一個(gè)所給元音，男性所產(chǎn)生的共振頻率往往比女性所產(chǎn)生的共振峰頻率要低。女性聲道不單純是男性聲道的小規(guī)模復(fù)制品，女性咽一口之間的長(zhǎng)度比例也要比男性小。

共振峰頻率是由聲道的尺度決定的，兒童和女性的聲道尺度比男性成人聲帶尺度小，因此共振峰頻率響應(yīng)的也不同。不同嗓聲的長(zhǎng)時(shí)間平均頻譜的兩個(gè)峰巔的中心頻率和相關(guān)的聲道長(zhǎng)度之間的聯(lián)系，特別是關(guān)于兩個(gè)峰巔中高一些的中心頻率，它將反映“歌手共振峰”。兩個(gè)峰巔中較低的峰巔出現(xiàn)在大約0.4～0.9Hz的頻率范圍，將和第一共振峰的平均頻率相關(guān)。

總結(jié)起來(lái)，根據(jù)證據(jù)已經(jīng)建立了以下的結(jié)論：在嗓音分類中主要的聲學(xué)依據(jù)似乎是基頻。然而，男低、男中、男高嗓聲之間的共振峰頻率是不相同的。這些區(qū)別很可能反映了聲道尺寸以及咽長(zhǎng)度比例的區(qū)別，這些因素是嗓聲分類的第二個(gè)依據(jù)。

二.女低音和男高音音色的分類

一般來(lái)說(shuō)，女低和男高嗓聲之間的音色是有明顯區(qū)別的。由于它們的音域在很大程度上重疊，基頻不總能解釋這種區(qū)別。我們已經(jīng)看到男高和男低關(guān)于共振峰方面的不同在某種程度上類似于男女聲共振峰的不同，這表示男高音的共振峰比男低音的共振峰更相似于女聲共振峰，那么，什么樣的聲學(xué)區(qū)別能說(shuō)明女低和男高嗓聲音色的不同呢？

兩個(gè)女低音和兩個(gè)男高音在同樣音高上唱的六個(gè)同樣的元音進(jìn)行了比較。盡管在這個(gè)研究中的被測(cè)試者人數(shù)太少而不足以得出一般的結(jié)論，盡管事實(shí)上沒(méi)有試圖對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行感知的評(píng)估，這個(gè)研究結(jié)果卻具有感知的聯(lián)系性。只有第四共振峰表現(xiàn)出前后一貫的差別，這種差別可以說(shuō)明兩類嗓聲之間音色的明顯差別。通過(guò)觀察得知女低嗓聲中第四共振峰比男高的要高一些，這意味著男高音嗓聲中第三和第四共振峰之間的距離要小一些。它們?cè)谏ぴ搭l譜上也有明顯區(qū)別：女低嗓聲的基頻振幅在接近歌手音域的最高限度時(shí)會(huì)降低。很明顯，當(dāng)男高音在和女低音在一樣的基頻上歌唱時(shí)，男高音是在他們的高音區(qū)歌唱。

三.聲樂(lè)教學(xué)中嗓音的類型及分析

在男高音中第三和第四共振峰之間的距離稍小是不奇怪的。這意味著男高音的共振峰頻率更強(qiáng)一些，歌手共振峰和音色的粗音之間的關(guān)系是感知上令人感興趣的一點(diǎn)。最初關(guān)于粗音的一些詞匯可能是適當(dāng)?shù)摹Ｕ鐝囊粋€(gè)簧樂(lè)器，例如巴松發(fā)出的最低的粗音音程度達(dá)到了極限時(shí)，我們接受到的是一系列有節(jié)奏的脈沖，在另一個(gè)極限（如完全沒(méi)有粗音）聲音完全平滑，正弦波的音色是一個(gè)很好的例子。以此進(jìn)行比較，假定男女嗓聲的區(qū)別是由于粗音的緣故，從直覺(jué)上是和平合理的。

一旦頻譜含有至少兩個(gè)分音；這兩個(gè)分音具有高而且合理的同樣大小的振幅，激起同樣的聽(tīng)覺(jué)臨界頻帶，那么粗音就會(huì)出現(xiàn)。這個(gè)臨界頻帶是人耳的一種分析帶寬。這個(gè)帶寬，對(duì)于低于450Hz的中心頻率來(lái)說(shuō)是100Hz，而對(duì)更高的中心頻率來(lái)說(shuō)其帶寬大約是中心頻率的20%。讓我們考慮一個(gè)基頻低于100Hz的泛音頻譜。在這種情況下，所有臨近的分音都比100Hz近，因此，所有相鄰的分音將激發(fā)一個(gè)臨界頻帶，其結(jié)果是任何一對(duì)分音都可能促使粗音出現(xiàn)。讓我們?cè)倏紤]一個(gè)基頻高一些的泛音頻譜。在這種情況下，所有最低的五個(gè)分音激發(fā)不同的臨界頻帶，因?yàn)樗鼈冊(cè)陬l率上都相隔20%以上。因此它們不能產(chǎn)生粗音，只有當(dāng)較高泛音中的一對(duì)或多對(duì)分音具有高而且合理的同樣振幅時(shí)，粗音才能夠產(chǎn)生。

讓我們現(xiàn)在再回到女低/男高的情況，在相關(guān)的音區(qū)，只有第四分音之上的成對(duì)的泛音才能發(fā)生粗音。如果我們將女低和男高嗓聲的基頻范圍考慮進(jìn)去，將導(dǎo)致我們考慮第三共振峰附近峰分音，這分音一般是在大約2500Hz。如果在第三、第四共振峰之間的頻率距離像基頻那樣的長(zhǎng)度，那么這些共振峰就加強(qiáng)兩個(gè)相鄰的分音從而引起粗音。對(duì)于兩個(gè)女低音，六個(gè)元音的這些共振峰之間的平均頻率是785Hz（SD=212Hz），對(duì)于男高音則是439Hz（SD=189Hz）。因此我們發(fā)現(xiàn)，這種間隔大小和分音之間的頻率間隔的情況僅在男高嗓聲中如此，因此只能期望在男高嗓聲中發(fā)生粗音而女低音卻不會(huì)發(fā)生粗音。認(rèn)為女低和男高的區(qū)別是由于粗音似乎是有道理的。這是因?yàn)榈谌?、第四共振峰之間的頻率距離的區(qū)別而產(chǎn)生的。