艺术学毕业论文歌唱音色的声学研究综述

歌唱音色的声学研究综述

壹、歌唱声学研究综述根据研究内容，本文将既往

研究文章大致分为歌唱声学基础性研究、歌手共振峰、艺术嗓音

声学特征、唱法比较研究、歌唱技巧、声乐教学研究等方面。（壹）、20世纪30—60年代de研究 1、歌手共振峰研究方

面从音乐声学角度研究歌唱，“歌手共振峰”shi壹个非常

重要de参量，目前认为歌手共振峰研究de先驱始于美国巴尔de

摩音乐学院de巴塞洛缪。他于1934年在西洋歌剧唱法发声声谱

上发现壹个异常突出de共振峰。对于男声来说，它de频率在2800—2900Hz；对于女声来说，频率在3200Hz。后来巴塞洛缪将

这壹成果发表于《男声优美歌唱音色de物理定义》中。文章指出

美声良好歌唱de肆个物理特征，其中壹个特征就shi：在500Hz

或500Hz 附近频段存在相当强de泛音（低频共振峰），在

2800Hz附近（2400Hz至3200Hz频段）存在相当强de泛音。所以

巴塞洛缪总结出：“歌唱中最好de鸣响效果，即为男声为2800Hz、女声为3200Hzde共振峰。这也就shi美声唱法所追求de“焦点”、“高位置”、“头腔共鸣”等等说法在物理学、声学上de定义。”自19世纪以来，解释人体发声de问题，壹直建立在亥姆霍兹de

理论基础上：“即人de声带shi在气息de振动下，以弦de方式

振动，并产生壹系列de分音，其中以基音为最强，第壹泛音次之，然后依次类推，越来越弱。人声音色由泛音de数量和组成方式所

决定。”亥姆霍兹de这种解释充分肯定了声带振动发声和共鸣腔de共鸣作用，但shi并没有指出咽、喉管中de空气柱振动也能对音高de产生起作用。故声学及语言学家斯克里普乔1906年在其

著作《实验语音学研究》中试图以管乐器de原理来解释人体发声

问题。他认为“当空气通过声带时，只shi产生壹系列喷气，如

吹口哨时唇de作用壹样，声带本身并不产生基音和泛音。决定人

声音高de并不shi声带de张力、闭合以及振动方式，而shi取

决于共鸣管de长短、粗细，shi共鸣管中空气柱de振动产生音高。”从这壹时期de研究可以看出，歌手共振峰作为歌唱声

学研究de壹个重要参量已由巴塞洛缪于1934年正式提出，这壹

理论de提出，为以后瑞典声学专家桑伯格等人进壹步深入研究奠

定了基础。 2、唱法比较研究方面国内这壹时期研究de 代表人物为林俊卿。林大量运用了医学、解剖学和歌唱声学de原理，从生理学、解剖学、物理学、音响学等方面系统地阐述了歌

唱de发音原理，特别shi对歌唱呼吸de控制及“发音管”de造

就较早作了详细de说明。这里所说de“发音管”de造就可理解

为用歌唱声学de原理建构人de嗓音乐器。尤其值得壹提deshi

林俊卿已从声学de角度对民族唱法和美声唱法进行比较研究，在《歌唱发音de科学基础》壹书第肆章第叁节中指出：“西洋古典

唱法不论什么声部不论唱得音高低轻响如何，音色壹般比其他流

派（比方民族唱法）‘暗’许多。” “中国民族传统唱法发音，

由于歌唱时始终把共鸣腔调节比较短小de原故，声音壹般比较“亮”而“开朗”。（贰）、20世纪70年代de研究 1、歌手共振峰研究方面继巴塞洛缪之后，许多学者、专家对歌

手共振峰产生了浓厚de兴趣，为此进行了广泛而深入de研究。

在众多学者、专家关于歌手共振峰de研究中，成绩最突出、最富

代表性de当属瑞典声学专家约翰·桑伯格。《The Acoustics of the singing Voice》和《The Science of the Sing Voice》shi

桑伯格研究“歌手共振峰”两篇重要文献，前文由我国de蒋英、

翁若梅分别翻译,其重要性由此可见。桑伯格de研究价值主

要体现在对歌手共振峰de定义和形成原因上。定义方面，桑伯格

认为歌手共振峰shi在西洋歌剧音乐会专业歌唱技术de男声歌唱

元音声谱中，频率约为2800Hzde壹个额外高能峰。形成de原因

shi歌唱家通过降低喉头造成。即在歌唱中，歌唱者降低喉位，导致咽喉扩张，当咽喉被扩大到使咽、喉腔接口处两腔截面积之比

大于六分之壹而不匹配时，喉室变成壹个与声道其余部分相独立

de共鸣腔，其共振频率为声道传递增加壹个额外de共振峰。

桑伯格关于“歌手共振峰”de研究，对于声乐界、嗓音医学界产

生了深远de影响，其研究具有权威和代表性意义。后来西方和我

国关于“歌手共振峰”de研究，基本上shi建立在他de研究成果基础之上。（叁）、20世纪80年代de研究 1、歌手共振峰研究方面这壹时期美国音乐声学家罗兴在其著作《The secience of sound》认为：“受过训练de歌手，尤其shi男性

歌剧演员，在2500—3000Hz频率范围左右会出现壹个突出de共

振峰，这就shi“歌手共振峰”，它常出现在第3和第4共振峰之间，给男性歌唱者带来出色de能量。”对于共振峰de形成，罗

兴指出：“低喉shi歌手共振峰形成de原因，放低喉头，咽喉随

之下降”。 2、歌唱声学基础性研究方面国内这方面研

究de文章有王士谦、包紫薇等de研究。1988年初王士谦为北京

嗓声学界举办了“现代嗓声科学系列讲座”系列讲座。其内容包括：现代嗓声研究de范围、意义、方法、特点和分类；声乐和言

语de声学关系；歌手共振峰概念de发展及其与声源机制de关系；国际上对嗓声源及其与声门上、下系统交互作用de研究等。

南京大学声学研究所包紫薇《歌唱和音乐de声学问题—为全国高

等音乐院校学生声乐比赛大会而作》shi包教授作为声学研究方面de资深专家，从音乐声学de角度对歌唱发声原理进行de论述，

在前言中，包紫薇教授明确指出艺术和科学de关系：“科学shi

艺术de根本。几十年来声乐唱法de进步，充分说明了科学方法

对声乐de重要性。以科学de方法进行声乐教学，师生双方都可

以避免机械de传授和模仿；抓住了发音技巧de科学内核，有利

于每个人针对自己de生理特点进行再创造。” 3、艺术嗓音

声学特征方面这方面研究de文章有吴卫彬等《艺术嗓音de

声学特征研究》。该文研究de壹个显著特点体现在对艺术嗓音de 研究方法上，其原理为声音de声压经快速傅立叶转换处理，取线