Глава 3. Семь важнейших функции

ПЕВЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ

Сила звука может быть увеличена, если

поблизости его прохождения находятся ре-

зонаторы... Ценность звука, его звонкость

и легкость обусловливаются также рабо-

той резонаторов... Поставить звук в пра-

вильную позицию, это значит найти такую

точку и дать такое направление, с которого

голос имел бы наибольшую сумму резо-

нансов и обертонов. Такое действие долж-

но подчиняться ощущению и наблюдению.

Мария Дейша-Сионицкая

В традиционных трудах по теории и методологии искусства пе-

ния резонаторам голосового тракта певца отводится практически

лишь одна-единственная роль - формирование гласных, т.е. фоне-

тическая функция, по моей терминологии (слово «функция» здесь

и в дальнейшем употребляется в смысле «роль»). В рамках РТИП

впервые выделяется и обозначается семь важнейших функций

голосовых резонаторов в певческом процессе: 1) энергети-

ческая, 2) генераторная, 3) фонетическая, 4) эстетиче-

ская, 5) защитна я, 6) и н д и к а т о р н а я, 7) активиз и ру ю -

щая. Выделение этих функций в известной степени носит услов-

ный характер, поскольку все они взаимосвязаны. Вместе с тем

обозначение и рассмотрение каждой из этих функций в отдельно-

сти позволяет нам подчеркнуть и лучше уяснить ту огромную

роль, которую играет система резонаторов в формировании про-

фессионального певческого голоса.

Немаловажна и психологическая, точнее психолого-

педагогическая (дидактическая) цель такого разностороннего

рассмотрения роли певческих резонаторов: это, безусловно, долж-

но способствовать ориентации сознания (и подсознания!) певца на

резонансный принцип голосообразования, резонансные певческие

ощущения, о которых говорят все выдающиеся мастера (см. их вы-

сказывания в Приложении 1), а в ряде случаев - и переориента-

ции, т.е. отвлечения сознания (опять-таки и подсознания!) от

пагубной прикованности к области гортани и голосовых связок,

т.е. зоны, о которой все великие умалчивают, если их специаль-

но к этому не вынуждать.

Значение обозначенных нами семи функций резонаторов столь

велико, что о каждой можно было бы написать целую книгу. Но, к

Искусство резонансного пения 47

сожалению, объем настоящего издания позволяет нам лишь кратко

обозначить некоторые основные особенности указанных функций

резонаторов без детального их описания и обоснования. В опреде-

ленной мере это компенсируется ссылками на мои уже упомяну-

тые ранее опубликованные книги («Тайны вокальной речи», «Био-

физические основы вокальной речи» и статьи), а также - надеждой

на новое расширенное издание настоящей работы.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ

Энергетическая функция резонаторов состоит в обеспечении

большой мощности и полетности певческого голоса, способности

его озвучивать большие оперно-концертные залы, преодолевать

«звуковую завесу» оркестрового сопровождения, тесситурные

трудности, и при этом без какого-либо перенапряжения и заболе-

вания голосового аппарата певца в течение многих лет профессио-

нальной певческой деятельности. На чем основано столь чудесное

свойство резонаторов?

Обратимся к наглядным примерам и модельным опытам. Так,

простейший камертон, звук которого слышит лишь тот, кто дер-

жит его в руке, начинает звучать так громко, что его уже слышат

все, сидящие в зале. Исследования с помощью специальной изме-

рительной аппаратуры показывают, что простейший сонастроен-

ный с вибратором резонатор (типа обыкновенного стакана или

широкогорлой бутылки) способен усилить звук, например (сона-

строенного с ним!) телефонного наушника, на 30-40 дБ, что соот-

ветствует до 100 раз по звуковому давлению и до 10000 раз по

мощности (описание такого рода опыта см. в разделе 3.5.).

Возникает законный вопрос: откуда резонатор берет энергию

для усиления звука? И нет ли здесь нарушения закона сохранения

энергии? Нарушений нет, т.к. резонатор, будучи посредни-

ко м межд у в и б р ат ор о м и акустической воздушной

ср е до й, п о в ы ш а е т к о э ф ф и ц и е нт п о л е з но г о д е й с т ви я

в и б р а т о р а, п е р е в о д я з н а ч и т е л ь н о б о л ь ш у ю ч а с т ь

его энергии в звуковую форму (см. § 1.З.).

Прекрасной иллюстрацией роли резонаторов как усилителей

звука являются духовые музыкальные инструменты, например

медные. Губы трубача являются как бы аналогами голосовых свя-

зок, т.е. вибратором, возбудителем звука, а сам инструмент - резо-

натором. Давайте попросим трубача пропеть мелодию, например

гамму, только губами, как он это делает при игре на инструменте.

Мы услышим довольно слабый звук, который с использованием

48 В.П. Морозов

инструмента-резонатора возрастает чуть ли не на 60 дБ. Это при-

бавка уже в 1000 раз по звуковому давлению и в 1000000 раз (!) по

мощности. Недаром голос трубы раздается на километры.

Для того чтобы определить, какую прибавку в силе голоса дают

певцу его резонаторы, мы, разумеется, не можем отделить их от

гортани с голосовыми связками (разве что использовать модели

гортани со съемными резонаторами). Но существует ряд косвен-

ных способов такого рода проверки, основанных на оценке эффек-

тивности певческого голосообразования, т.е. коэффициента

полезного действия (КПД) голосового аппарата. Такая оцен-

ка произведена нами в специальной работе (Морозов, 1984). Было

показано, что по сравнению с обычной речью (КПД которой со-

ставляет ничтожные доли процента) эффективность певческого

голосообразования в десятки раз выше, и это обусловливается бо-

лее эффективным использованием певцом резонаторной системы.

Энергетическая функция резонаторов проявляется не только в

увеличении силы певческого голоса, т.е. придания ему большой

энергии, но и в переносе этой энергии слушателю. Это свойство

хорошо известно под термином «полётность» голоса1. Полет-

ность голоса была экспериментально исследована нами в ряде ра-

бот. Было показано, что она определяется рядом особенностей

звука певческого голоса и, главным образом, - наличием высо-

кой певческой форманты (ВПФ), которая имеет резонанс-

ную природу своего происхождения (см. об этом § 3.2.1.), а также

наличием вибрато (Морозов, 1965, 1967, 1977, 1984).

Полетность голоса связана, безусловно, с таким профессио-

нально важным свойством певческого голоса, как близкий

звук. Близкий звук обусловлен особой организацией резонатор-

ной системы, при которой у певца возникает ощущение звука как

бы вне голосового аппарата. Такого ощущения рекомендовал до-

биваться И.С. Козловский - «звук под носом», как он образно вы-

ражался (по свидетельству его единственного ученика А.Н. Клей-

мёнова в личной беседе со мной), А. Иванов, М. Дейша-

Сионицкая, а также Е.Е. Нестеренко, унаследовавший в этом от-

ношении школу профессора А.И. Луканина, маэстро Дж. Барра и

многие другие.

Близкий звук, возникающий при высокой активности певческих

резонаторов и полной свободе работы голосового аппарата, харак-

1 Я отстаивал этот термин взамен предложенного Е.А. Рудаковым термина «носкость»,

в результате чего Е.А. практически согласился со мной, но в своих последних работах

употреблял оба термина.

Искусство резонансного пения 49

теризуется еще одним важным свойством: такой звук и слушатель,

даже далеко сидящий в зале, ощущает как бы близко от себя, а не

где-то далеко на сцене. Резонаторную природу полетности голоса

и близкого звука прекрасно охарактеризовал Дж. Лаури-Вольпи:

«Голос, лишенный резонанса, - мертворожденный и распростра-

няться не может». Можно добавить, кстати, что отличная полет-

ность звука старых итальянских скрипок (Страдивари и др.) также

имеет резонансное происхождение (строение и материал корпуса,

см.: Скучик, 1959).

ГЕНЕРАТОРНАЯ ФУНКЦИЯ

Генераторная функция певческих резонаторов тесно связана с

энергетической и состоит в том, что в общей системе голосового

аппарата как генератора звука (дыхание + гортань + резонаторы)

резонаторам принадлежит ведущая роль в формировании и из-

лучении в окружающее пространство всех воспринимаемых слу-

шателем особенностей певческого голоса: а) силы, б) полетности,

в) эстетических качеств тембра, г) фонетических свойств вокаль-

ной речи (дикция), не говоря уже о наиважнейшей (д) защитной

роли по отношению к голосовым связкам.

Голосовой аппарат человека, как известно, представляет собой

автоколебательную систему, в которой резонаторы и виб-

ратор (вместе с дыхательным аппаратом, поддерживающим коле-

бания вибратора) являются взаимосвязанными элементами едино-

го целого, т.е. звучащего живого духового музыкального инстру-

мента (см.: Багадуров, Гарбузов и др., 1954). В такого рода систе-

мах сам по себе вибратор, взятый в отдельности, не может обеспе-

чить звук необходимой силы и качества тона. Эти свойства придает

ему резонатор (см.§ 1.2., 1.З.). В то же время, резонатор также

нуждается в возбудителе звуковых колебаний, которые он сущест-

венно преобразует по тембру и усиливает. В результате и образу-

ется единая автоколебательная система, в которой зву-

чащим телом становится уже не вибратор (голосовые

связки), а резонатор, точнее воздух в резонаторе (т.е. в дыха-

тельном тракте певца).

В 1959 г. Рийке проделал удивительный опыт. Он заставил звучать

отрезок трубы без использования каких-либо традиционных возбуди-

телей звука. Для этого он нагревал металлическую сетку, помещен-

ную в нижней части вертикально расположенной трубы, и она подоб-

но органной трубе, издавала громкий однотонный звук. Современные

опыты с использованием в качестве нагревателя спирали от электро-

_50 ________________________ В.П. Морозов______________________

плитки и подходящей трубы позволяют получать такой мощный звук,

что дрожат стекла в окнах (Майер, 1985). Хотя теория этого явления

не вполне разработана, ясно одно: труба здесь выступает как резо-

натор, генерирующий з в у к, ибо не назовешь же источником

звука спираль от электроплитки. Впрочем, в интересах корректно-

сти, скажем: генератором звука здесь является система «труба-

резонатор + спираль».

Таким образом, в системе вибратор-резонатор именно резона-

тор берет на себя главную роль в образовании звука, т.е. сам ста-

новится его генератором, естественно, в неразрывной связи с виб-

ратором, т.е. в голосовом аппарате певца с голосовыми связками.

По крайней мере, если быть предельно точным в определении ро-

ли резонатора, то его с полным основанием можно назвать coгe-

нератором певческого звука, на долю которого приходится

большая часть силы, красоты и других вышеперечисленных ка-

честв певческого голоса.

Что касается голосовых связок, то, как уже говорилось, они

ввиду своих малых размеров и несогласованности с воздушной

средой (так же, кстати, как и вибраторы в музыкальных инстру-

ментах - губы трубача, пластинка тростника в фаготе и др.,) не

могут обеспечить эффективного превращения энергии дыха-

тельного аппарата в звук, так как имеют крайне низкий коэффи-

циент полезного действия - ничтожные доли процента. Процент

этот, как говорят теория и экспериментальные исследования, в

десятки и даже в сотни раз повышается в союзе голосовых свя-

зок с резонаторами.

Разумеется, силу голоса можно пытаться увеличить и за счет

напряжения работы гортани, нажима на нее дыханием, увеличени-

ем плотности смыкания голосовых связок, их жесткости и т.п. -

пренебрегая при этом благодатным и даровым источником силы

голоса, которую могут дать резонаторы. Но этот путь насилования

голосового аппарата категорически отвергается в искусстве пения

как абсолютно бесперспективный и с профессиональной точки

зрения - безграмотный. Он быстро приводит голосовой аппарат к

истощению, к возникновению таких, увы, распространенных профес-

сиональных заболеваний, как фонастения (слабость голоса) и даже

афония (полное отсутствие голоса ввиду несмыкания голосовых свя-

зок), кровоизлияниям в слизистую оболочку голосовых связок, от-

слойкам слизистой, возникновению гематом, опухолей гортани и т.д.

и т.п. Об этом каждому профессионалу голоса хорошо известно (Мо-

розов, Шамшева, 1965; Василенко, 1975; Аникиева, 1985).

Искусство резонансного пения 51

Именно поэтому все искусство пения заключается в том, чтобы

переложить усилия по производству звука с голосовых связок на

резонаторы, максимально освободить гортань и голосовые связки

от напряжения и вместе с тем максимально активизировать резо-

наторы. На языке вокалистов этот принцип выражен в известном

афоризме: «Петь надо на проценты, не трогая основ-

н о г о к а п и т а л а».

3.2.1. Резонансная природа образования

Высокой певческой форманты1

Верхнюю певческую форманту следу-

ет считать основным и важнейшим ка-

чеством хорошо поставленного певче-

ского голоса.

С.Н. Ржевкин

Перейдем теперь к рассмотрению конкретной роли различных

резонаторов в формировании и генерировании важнейших особен-

ностей певческого голоса. Этой задаче будет посвящен не только

настоящий раздел, но и последующие.

Система певческих резонаторов в целом является множествен-

ным резонатором, способным перенастраиваться на усиление раз-

личных звуковых частот в определенных пределах. Вместе с тем

есть области частот, которые певческими резонаторами усилива-

ются наиболее значительно и постоянно. Это высокая и низ-

кая певческие форманты. Напомним, что формантами назы-

ваются области значительного усиления амплитуды тех или иных

обертонов голоса, что существенно влияет на тембр, фонетические

свойства и силу певческого звука в целом.

Высокая певческая форманта (ВПФ) - это группа усиленных

обертонов в основном в области re-sol четвертой октавы (пример-

но 2400-2700 Гц у мужчин и 2700-3500 Гц у женщин), придающих

голосу звонкость и полетность (см. § 3.4.2.). В этой области у мас-

теров пения, как нами показано (Морозов, 1965, 1967, 1977), со-

средоточивается от 20 до 50% (и даже более) энергии певческого

голоса (см. рис. 9, а также Приложение 2). У неквалифицирован-

ных певцов (с точки зрения академического сольного пения) ВПФ

выражена слабо (3-10%).

1 Раздел печатается по материалам доклада, сделанного автором на XI Сессии Россий-

ского Акустического Общества (Морозов, 2001а).

52 В.П. Морозов

Рис. 9. Огибающие спектров пяти русских гласных, пропетых на ноте mi (165 Гц) вы-

сококвалифицированным оперным певцом Н. Охотниковым (А) и невокалистом Л.П-

ком (Б). Вершина ВПФ указана стрелкой, вершина основного тона - крестиком, глас-

ные обозначены соответствующими буквами.

По горизонтали - средние частоты прозрачности полосовых 1/4-октавных фильтров спектрометра

SM1/2i-3a, немецкой фирмы RFT в Гц; по вертикали- интенсивность спектральных составляю-

щих (дБ над уровн. 1 мВ) (по Морозов, 1977).

Сравнение спектров А и Б. Показывает их весьма значительные различия. Певческие гласные

имеют четко выраженную ВПФ, практически одинаковую для всех гласных по уровню (=40%) и

частотному расположению (=2400 Гц). Речевые же гласные имеют в этой области спектральные

максимумы, значительно различающиеся, как по уровням, так и частотному расположению.

Данным а к у с т и ч е с к и м различиям А и Б соответствуют значительные различия слухового

в о с п р и я т и я и ф и з и о л о г и ч е с к и х механизмов образования вокальных и речевых

гласных.

В литературе существуют разноречивые предположения о ме-

ханизмах образования ВПФ и НПФ. Происхождение ВПФ еще

С.Н. Ржевкин (1936) предположительно объяснял резонансом не-

Искусство резонансного пения 53

большой надгортанной полости. Л.Б. Дмитриев экспериментально

с помощью рентгеновских снимков показал образование такой по-

лости у хороших певцов за счет сужения входа в гортань

(Дмитриев, 1968)- рис.10. Однако акустических доказательств

происхождения ВПФ не было получено.

Рис. 10 Контуры над-

связочной полости гор-

тани у хороших (а) и

плохих (б) певцов. (Для

сравнения взяты певче-

ские гласные а на средней

части диапазона каждого

голоса.)

1 - вход в гортань; 2 - контур черпаловидных хрящей; 3 - контур надгортанника; 4 - голосовые

связки; 5 - просвет трахеи; 6 - надсвязочное пространство гортани (по: Дмитриев, 1968).

Примечание. Внимание! Любому вокалисту очень важно знать,

что этот несомненно интересный объективно установленный фе-

номен (сужение входа в гортань) - у лучших певцов отнюдь НЕ со-

провождается ощущением сжатия горла во время пения, а наоборот, -

сопроваждается субъективным ощущением широкой глотки, как

при зевке, и эластической свободы гортани без каких-либо ее зажатий!

См. об этом психофизиологическом парадоксе в гл. 5, § 5.3.2., 5.1.6., а

также 4.9.2., 4.9.3., гл. 7, § 7.5. и др.

Ибо зажатие гортани ведет к горлопению и потере голоса. Об этом

предупреждали все выдающиеся певцы - Ф.И. Шаляпин, Л. Тетраци-

ни, Э. Карузо и др.

Э. Карузо. Самая худшая ошибка многих певцов состоит в том, что

они издают горловой звук... При самой крепкой конституции этого не

может выдержать даже самый мощный голосовой аппарат.

Л. Тетрацини. Самое главное - в подаче звука. Абсолютное

большинство певцов страдают от изъяна, называемого «горлопени-

ем» при подаче звука, то есть атакующий звук или начало ноты у них

образуется в горле (очевидно, по ощущению. -В.М.). Рано или

поздно такое пение приводит к потере даже самого кра-

сивого голоса»).

Е.А. Рудаков считал причиной происхождения ВПФ «краевой

тон» голосовых связок (Рудаков, 1963), т.е. собственно голосовой

54 В.П. Морозов

источник, для чего, по его мнению, «вовсе не нужна резонаторная

надставная трубка» (Рудаков, 1963, с. 167). Гипотеза Е.А. Рудакова,

которую он назвал «новой теорией образования ВПФ» (Рудаков,

1964), до настоящего времени не получила критической оценки

специалистов. Между тем она весьма малоубедительна, поскольку

спектр голосового источника по своей природе не содержит сколь-

ко-нибудь выраженных максимумов (Фант, 1964). Кроме того,

края голосовых связок при пении нот разной силы и высоты силь-

но изменяют свои физические свойства (плотность смыкания, дли-

ну колеблющейся части, просвет голосовой щели в фазе размыка-

ния и др.). Это должно было бы сказываться и на изменении час-

тотных характеристик ВПФ. Однако этого не происходит, и у хо-

роших певцов частота ВПФ при изменении силы и высоты голоса

остается практически неизменной (см. рис. 11). Это говорит скорее

о резонансном механизме ее происхождения.

Рис. 11. Огибающие спектров певческой гласной А на различных по высоте нотах.

Тенор В. П-й, 1 - sol1, 392 Гц; 2 - mi1, 330 Гц; 3 - do1, 262 Гц; 4 - sol, 196 Гц; 5 - mi,

165 Гц. Высота основного тона обозначена крестиками, вершина ВПФ - стрелкой.

Спектры показывают, что несмотря на изменение частоты основного тона и перых формант,

частота ВПФ стабильно остается в одной и той же области - 2500 Гц (по: Морозов, 1977).

Исходя из своей концепции «шумоподобного» механизма обра-

зования ВПФ голосовой щелью, Рудаков также писал, что голосо-

вая щель порождает высокочастотные составляющие, негармонич-

ные по отношению к основному тону. Это мнение также не под-

Искусство резонансного пения 55

тверждается экспериментально. На любых спектрах, как мужских,

так и женских голосов (рис. 12, 13, 14, 15), полученных при доста-

точно узкополосном компьютерном анализе (1/20-1/8 октавы и

уже), можно видеть, что область ВПФ включает гармониче-

ские составляющие спектра голосового источника с небольшими

отклонениями от гармоничности, вызванными нестационарностью

работы живого голосового источника и воздействием резонатор-

ной системы голосового тракта.

Наконец, как известно из музыкальной акустики, в образовании

звука в лабиальных системах, использующих в качестве возбудителя

шум струи воздуха, рассекаемой щелью, т.е. «краевые тоны» по Руда-

кову (свистки, органные трубы, флейты), прилежащий резонатор все-

гда является неотъемлемой и важнейшей частью, формирующей зву-

ковысотные, громкостные и тембровые свойства системы.

Рис. 12. Спектр голоса Ф. Шаляпина, «Легенда о двенадцати разбойниках», гласная О

в заключительной фразе «...за Кудеяра-разб О йника будем мы Бога молить» в слове

«разбойника», нота mi1. Область ВПФ отмечена полосой затенения. Цифры справа:

ВПФ=57,8%- относительный уровень ВПФ (Кзв голоса); Fmax=2527 Гц- частота

вершины ВПФ; Fl, F2, F3 и т.д. - частота первой, второй, третьей и др. спектральных

составляющих.

Спектр, полученный при разрешении фильтровой функции компьютера 1/20 октавы, позволяет

видеть «микроструктуру» ВПФ, которая состоит из двух основных максимально усиленных гар-

моник (F8 и F9) и двух дополнительных (F7 и F10), входящих в зону ВПФ лишь частично и пото-

му менее усиленных.

Резонансная природа образования ВПФ (точнее- 3-й речевой

форманты, соответствующей области ВПФ) была эксперименталь-

но подтверждена нами с использованием данных теории речеобра-

зования В.Н. Сорокина (1985, 1992). Спектры речевых гласных от-

личаются от певческих значительной вариабельностью частотного

положения формантных максимумов, в частности - третьей фор-

манты, расположенной в зоне ВПФ и поблизости от нее (Фант,

1964; Sundberg, 1987, р.103). По теории В.Н. Сорокина расчет час-

56 5.77. Морозов

тоты формант производился по совокупности размеров и конфигу-

рации всего артикуляционного тракта в целом, с учетом акустиче-

ского взаимодействия различных его частей. Однако, согласно тео-

рии рупора Рокара (Y. Rocard), частоты спектра выше 2 кГц мало

зависимы от резонансных процессов, обусловливающих низкочас-

тотные области спектра (Husson, 1960, 1962). Это дает основание

предположить, что надгортанную полость, порождающую высоко-

частотные максимумы спектра, можно рассматривать как локаль-

ный резонатор Гельмгольца, практически независимый от резо-

нансных характеристик глотки и ротовой полости, с собственной

резонансной частотой F0.

Таблица 1

Расчет надсвязочного резонатора

голосового тракта для разных гласных

А Э И О У Ы

Объем V см3 4,22 4,23 2,57 4,26 4,83 4,82

Длина излуч. Е см 0.88 0,88 0,66 0,88 0,88 1,10

Площадь излуч. S см 0,68 0,65 0,68 0,65 0,67 0,65

Резон, частота Fo Гц 2345 2345 3769 2282 1948 1918

3-я форманта F3 Гц

(по Сорокину, 1992)

2405 2235 3094 2316 2042 1874

Разница.F=F3 - F0% -2,5% +4,9% +21,8% -1,5% -4,6% +2,3%

Это предположение было подтверждено нами эксперименталь-

но (см. табл. 1). Расчет собственной резонансной частоты надгор-

танной полости по формуле резонатора Гельмгольца (2) показал,

что данная частота F 0, изменяется на различных речевых гласных

от 1874 Гц до 3094 Гц и определяется параметрами надгортанного

резонатора, т.е. его объемом V, который варьировался в данной

модели речи от 2,57 см3 до 4,83 см3 для разных гласных, длиной

«горла» резонатора L, которая составляла от 1,34 см до 3,08 см, и

площадью поперечного сечения «горла» S (т.е. сужения входа в

гортань), изменявшейся незначительно от 0,65 см2 до 0,68 см2. Вы-

численные таким образом значения резонансной частоты надгор-

танного резонатора по формуле резонатора Гельмгольца (2) прак-

тически совпали с частотами третьей форманты гласных по моде-

ли В.Н. Сорокина, с незначительными для подобного рода расче-

тов расхождениями: от 1,5% до 21,8%. Небольшое несовпадение

на гласной И (.F=21,8%) вызвано, очевидно, тем, что на 3-ю

форманту этой гласной влияет также маленькая переднеязычная

полость, а сильное перекрытие ротовой полости языком при ре-

Искусство резонансного пения 57

чевой артикуляции мешает выходу акустической энергии,

сформированной надгортанным резонатором. Это нежелатель-

ное для певцов явление преодолевается хорошими профессио-

налами путем пения гласной И, равно как и У, при достаточно

широко раскрытом ротовом отверстии. Мне часто приходилось

наблюдать это у хороших певцов и удивляться, как при столь

необычно широко раскрытом рте, гласные на слух не произво-

дят впечатление искаженных.

Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что над-

гортанная полость человека является локальным резонатором типа

резонатора Гельмгольца, усиливающим высокочастотные гармо-

ники спектра голосовых связок в области ВПФ (2,4-3,5 кГц). Судя

по стабильности частотного положения вершины ВПФ в спектре

хороших певческих голосов при пении разных гласных (рис. 9) и

нот разной высоты (см. рис.11, 17), надгортанная полость-

резонатор у таких певцов сохраняется по своим размерам и форме

практически неизменной. Это хорошо согласуется с требованиями

многих опытных вокальных педагогов сохранить неизменное,

предпочтительно пониженное (как при зевке или полузевке) и

притом свободное положение гортани.

Рис. 13. Сонограмма голоса нар. арт. СССР, сопрано Т. Милашкиной, гласная А в слове

«умол Я ю», нота fa2 (сцена письма Татьяны из оперы «Евгений Онегин»). Синусои-

дальный характер гармоник спектра вызван периодическими изменениями ЧОТ

(.F1=76 Гц), происходящими вследствие вибрато (6,38 Гц). Зона ВПФ лежит в об-

ласти 3000-3500 Гц. Можно видеть, что по причине вибрато в зону ВПФ попере-

менно входят: либо пятая (F5) при min ЧОТ, либо четвертая (F4) при max ЧОТ

гармоники спектра (см. рис. 14 и 15).

58 В. П. Морозов

Резонансная природа ВПФ наглядно иллюстрируется на

рис. 13 (сонограмма) и рис. 14 и 15: спектральные срезы в об-

ласти min и max частоты основного тона (ЧОТ) и, соответствен-

но, всех гармоник спектра (Fl, F2 и т.д.). Благодаря феномену

вибрато певческого голоса (частотная модуляция всех гармо-

ник) в зону резонанса ВПФ входят попеременно то 5-я, то 4-я

гармоники спектра, соответственно усиливаясь (при входе в зо-

ну резонанса) или ослабевая (при выходе из нее).

Рис. 14. Спектр голоса сопрано Т. Милашкиной, снятый в фазе min ЧОТ вибрато

(F1=694,4Гц), показывает, что в зону резонанса ВПФ попадает в основном 5-я гармо-

ника спектра F5=3492,5 Гц., относительный уровень 23,1%.

Рис. 15. Спектр того же голоса, снятый в фазе max ЧОТ вибрато (Fl=771,l, Гц), пока-

зывает, что в зону резонанса входит уже четвертая гармоника (F4=3144,9 Гц, относи-

тельный уровень 32,5%), a F5, оказавшись частично вне зоны резонанса ВПФ, сущест-

венно ослабевает.

Резонансная природа ВПФ находит и другие любопытные

подтверждения в спектрах голоса высококвалифицированных

певцов. Так на рис. 16 и 17 видно, что после четко выраженной

ВПФ с весьма высоким относительным уровнем (64,5%) следу-

ют еще три убывающих по амплитуде максимума спектра:

F9=5284,3 Гц, F10=7959,0 Гц и еще один небольшой максимум в

Искусство резонансного пения 59

районе 10 кГц. Легко подсчитать, что эти следующие за ВПФ мак-

симумы по своей частоте приблизительно в 2, 3 и 4 раза превышают

частоту ВПФ, то есть являются как бы гармоническими со-

ставляющими ВПФ. Таким образом, надгортанный резонатор,

порождающий ВПФ, выступает как бы своеобразным генератором

более высокочастотных гармонических составляющих спектра.

Рис. 16. Г. Селезнев. Романс С. Рахманинова «Вчера мы встретились...», гласная О в

слове «Боже» во фразе «О Боже, как она с тех пор переменилась!», нота mi1. (+10

цент.). Спектральные максимумы в низкочастотной части спектра, кроме обозначен-

ных символами Fl, F2, принадлежат звукам музыкального сопровождения (рояль).

Для голоса данного певца характерен весьма высокий уровень ВПФ (64,5%), располо-

жение ее типично для высокого баса в области Fmax=2629,7 Гц. Наличие небольших

высокочастотных максимумов, расположенных на октаву выше ВПФ (F9, F10), харак-

терно для многих хороших профессиональных голосов.

Рис. 17. Г. Селезнев. Романс С. Рахманинова «О нет, молю, не уходи...», шесть гласных в

заключительной фразе «...п О б У дь со мн О й, н Е Уход И!». Прекрасно сформированная и

практически одинаковая по амплитуде и частоте ВПФ на всех шести гласных - свидетель-

ство высокого профессионализма вокально-технического певца. Согласно РТИП, это ре-

зультат большой активности и стабильности надгортанного резонатора поющего.

60 ______________________ В.П. Морозов_____________________

Это явление вполне согласуется с теорией резонанса и подтвер-

ждается на примере духовых музыкальных инструментов, например

органных труб, в которых труба-резонатор генерирует не только

основной тон, но и ряд гармонических обертонов (см. § 2.1.).

Возвращаясь к гипотезе Е.А. Рудакова о генерировании ВПФ

голосовой щелью «без участия резонаторов», следует подчеркнуть:

приведенные экспериментально-теоретические результаты не по-

зволяют приписать голосовым связкам как весьма не эффективно-

му источнику звукообразования (Фант, 1964) (и вместе с тем неж-

ному и легко ранимому) свойства генерирования громадной аку-

стической энергии в области ВПФ (до 50%) при общей силе звука

до 130 дБ и более (!) в надсвязочной области (Husson, 1962) без ка-

кого-либо участия резонаторов, как считал Рудаков. Только «его

величеству резонансу» под силу создать такую колоссальную кон-

центрацию энергии в весьма узкой области спектра певческого го-

лоса. Теория и экспериментальные факты свидетельствуют о ре-

зонансном происхождении ВПФ и о резонансном же меха-

низме защиты голосовых связок от перегрузок (Морозов, 2000;

Morozov, 2000, Морозов, 20016).

Резонансное происхождение

Низкой певческой форманты1

Резонансная природа НПФ достаточно очевидна, хотя нет единого

мнения о том, какой именно резонатор ответствен за ее происхожде-

ние. Наиболее распространенное мнение: НПФ образуется в глотке.

Обобщение собственных исследований, проведенных мною в

разные годы, а также работ других авторов, приводит нас к выво-

дам о том, что НПФ, во-первых, представляет для певческого го-

лоса значительно большую роль, чем это считалось раньше, а во-

вторых, - происхождение НПФ связано с резонансной активно-

стью двух наиболее крупных полостей голосового тракта певца -

ротоглоточного и трахеобронхиального резонаторов.

Рассмотрим сначала роль ротоглоточного резонатора, исходя из

признания, что голосовой аппарат певца в акустическом отноше-

нии аналогичен духовым музыкальным инструментам.

Каковы основания для такого рода допущения?

Голосовой аппарат певца по механизму голосообразования, не-

смотря на всю его специфику, аналогичен амбушюрным духовым ин-

струментам (труба, корнет, тромбон, валторна, туба и др.). Эта анало-

1 Раздел печатается по материалам доклада, прочитанного автором на XI Сессии Рос-

сийского Акустического Общества (Морозов, 2001а).

Искусство резонансного пения 61

гия признается многими исследователями, поскольку и там и там воз-

будителем звука служат эластические складки (голосовые складки

певца или особым образом сформированные в амбушюре губы музы-

канта), колеблющиеся под действием тока выдыхаемого певцом или

музыкантом воздуха. Свойство голосовых складок певца активно ре-

гулировать частоту звуковых колебаний1 не является принципиаль-

ным отличием для рассмотрения интересующего нас вопроса о резо-

нансных свойствах ротоглоточного резонатора. Кроме того, это свой-

ство голосовых складок, присуще в определенной мере и губам труба-

ча, поскольку известно, что для образования звуков разной высоты и

силы он должен существенно изменять жесткость губ в амбушюре ин-

струмента, делая их более мягкими при получении низких и более

плотными при образовании высоких тонов, а также изменять величи-

ну воздушного давления в своих дыхательных путях пропорциональ-

но силе и высоте издаваемых звуков. Аналогичные явления наблюда-

ются и при игре на тростиевых деревянных инструментах, например,

на фаготе, где возбудителем звука служит пластинка тростника, коле-

бательные свойства которой в некоторой степени регулируются губа-

ми музыканта, но в основном — резонансом звуковых волн в рабочем

канале инструмента (Леонов, 1992).

Все эти акустико-физиологические закономерности характерны в

общей форме и для работы голосового аппарата певца. Аналогия про-

стирается и дальше и состоит в том, что музыкант не сможет издать на

своем инструменте звук необходимой высоты, силы и качества без

помощи соответствующей перестройки резонансных свойств своего

инструмента (т.е. путем удлинения или укорочения длины его рабоче-

го канала в соответствии с длиной волны извлекаемого звука), по-

1 Сделанное замечание об активной роли голосовых складок певца в регулировании вы-

соты звука не означает, что автор этих строк принадлежит к сторонникам выдвинутой в

свое время французским исследователем Раулем Юссоном (R. Husson) так называемой ней-

рохронаксической теории голосообразования, согласно которой голосовые складки колеб-

лются не под действием тока воздуха между ними, как это предусматривает классическая

миоэластическая теория, а в результате активного сокращения мышечных волокон голосо-

вых складок, происходящих в результате поступления к ним нервных импульсов со звуко-

вой частотой из центральной нервной системы по волокнам иннервирующего голосовые

складки возвратного нерва (n. recurrens). Еще в 1977 г. мною было показано, что гортань

человека имеет ряд вполне достаточных физиологических механизмов, обеспечивающих

певцу возможность произвольно изменять высоту звука в широком диапазоне частот (до

двух и более октав) путем регулирования эластических свойств голосовых складок и уровня

подсвязочного давления воздуха (Морозов, 1977). При этом регулирующая роль централь-

ной нервной системы в работе голосовых складок представляется не менее важной и слож-

ной, чем в модели Р. Юссона, и даже более сложной, так как состоит в управлении активно-

стью множества мелких мышечных групп гортани, обеспечивающих степень жесткости го-

лосовых складок, плотности их смыкания, длины вибрирующей части голосовой щели, сте-

пени натяжения голосовых складок (связок) с помощью как черпаловидных хрящей, так и

сближения щитовидного хряща с перстеневидным и т.п. Любопытно, что последний меха-

низм регулирования частоты колебания голосовых складок, обеспечивающий певцу владе-

ние верхним, так называемым «прикрытым» участком диапазона голоса, реализуется путем

сокращения небольшой щито-перстеневидной мышцы, которая получила название «певче-

ской мышцы» (Василенко, 2002).

62 ______________________ В. П. Морозов______________________

скольку переменное звуковое давление резонирующей звуковой вол-

ны в корпусе инструмента так велико, что фактически