Феномен квазигармоничности обертонов и тембр певческого голоса

Феномен квазигармоничности обертонов и тембр певческого голоса (совместно с В.П.Морозовым)

Считается, что обертоновый состав голоса человека является гармоническим, т.е. частоты обертонов соотносятся как ряд целых чисел (2, 3, 4, 5 и т.д.). Гармонический натуральный звукоряд является, как известно, основой ладовой гармонической структуры музыки. Несмотря на эти и многие другие, казалось бы, достаточно утвердившиеся в музыкознании и в теории голосообразования представления, есть основания – как теоретические, так и экспериментальные – считать обертоновый состав голоса (певческого и речевого) отнюдь не строго гармоническим, или по нашей терминологии – квазигармоническим (от лат. Quasi – якобы, как будто, почти, близко). Прежде всего известно, что основная частота колебаний голосовых связок (от которой зависит частота основного тона, а следовательно, и высота звука) не является строго постоянной, даже если певец будет стараться поддерживать ее строго постоянной (Морозов, 1977). Г.Фант, отметивший это явление для речевого голоса, называет его "квазипериодичностью" колебаний голосовых связок (Фант, 1964). Среди причин квазипериодичности частоты колебаний голосовых связок некоторые исследователи называют тремор перстне- черпаловидных мышц, обеспечивающих натяжение голосовых связок (Baer, 1981), нестационарность градиента воздушного давления на уровне голосовой щели (Сорокин, 1985) и ряд других факторов. Таким образом, доказанная квазипериодичность колебаний голосовых складок позволяет уже теоретически предсказать и феномен квазигармоничности обертонов голоса, поскольку их характеристики привязаны к частоте основного тона. Однако в доступной нам литературе не удалось найти указаний на прямые экспериментальные исследования данного явления. В этой связи нами был проведен ряд экспериментальных исследований, носящих сугубо поисковый, ориентировочный характер. Основные задачи состояли в том, чтобы установить: 1) наличие и степень выраженности феномена квазигармоничности певческого голоса, 2) его возможные изменения при разных условиях фонации, например, при выражении певцом разных эмоций. С целью избежать нежелательных влияний частотных модуляций основного тона, или, по крайней мере, их значительно элиминировать, мы применили спектроанализирующие устройства (анализатор типа 2034 фирмы Брюль и Кьяр, а также специальные компьютерные программы), позволяющие осуществить спектральный анализ за достаточно короткий временной интервал (около 20 мс), что на порядок меньше периода вибрато и, следовательно, соответствует весьма незначительному изменению частоты основного тона. Было проведено две серии экспериментальных исследований, в которых изучались голоса одиннадцати вокалистов (пять мужских голосов и шесть женских). Исследования показали, что существуют определенные тенденции отклонения обертонового ряда голоса от идеального гармонического положения. Важно отметить, что эти изменения сопутствуют определенным произвольным намерениям певца, связанным с формированием различных эмоциональных красок голоса (а также гласных), и в этом плане носят характер не случайных, а закономерных явлений. Полученные результаты несомненно нуждаются в дальнейшем уточнении с применением специальных компьютерных программ, обеспечивающих автоматическую обработку больших массивов информации о частотных характеристиках обертонов голоса при разных условиях фонации. Указанные микроструктурные изменения спектром, по-видимому имеют существенное значение при сонастройке тембров певческих голосов при ансамблевом и хоровом пении, т.е. при достижении эффекта слияния тембров многих певческих голосов в единое эстетически совершенное звучание. Резюмируя все выше изложенное, можно сказать, что исследуемый нами феномен квазигармоничности обертонов певческого голоса проявляется: а) в определенной степени свободы частотного положения обертонов относительно основного тона, б) в возможных не только случайных, но и закономерных сдвигах частотного положения обертонов в результате формирования певцом различных тембровых красок, выражении эмоций голосом, а также ладовых наклонений (минора и мажора) и приспособлений к другим голосам в условиях ансамблевого пения.