Акустические основы голосообразования

Голос — это совокупность разнообразных по своим ха­рактеристикам звуков, возникающих в результате ко­лебания эластических голосовых складок.

Звук голоса — колебания частиц воздуха, распространяющихся в виде волн сгущения и раздражения.

Источником звука человеческого голоса является гортань с голосовыми складками.

Высота звука — субъективное восприятие органом слуха частоты колебательных движений. Чем чаще совершаются периодические колебания воздуха, тем выше мы восприни­маем звук. Качество высоты звука зависит от частоты коле­бательных движений голосовых складок в 1 секунду.

Частота рожденного звука, т. е. высота тона. Частота основного тона измеряется в герцах и может изменяться в обычной разговорной речи у мужчин в пределах от 85 до 200 Гц, у женщин от 160 до 340 Гц. От изменений высоты основного тона зависит выразитель­ность речи.

Сила голоса, его энергия, мощность определяются интен­сивностью амплитуды колебаний голосовых складок и изме­ряются в децибелах. Чем больше амплитуда колебательных движений, тем сильнее звучит голос. Сила голоса находится в прямой зависимости от подскладочного давления воздуха, выдыхаемого из легких. При нарушении определенных коор­динационных взаимоотношений между натяжением голосо­вых складок и воздушным давлением голос может потерять силу, звучность и изменить тембр.

Тембр, или окраска звука является существенной харак­теристикой качества голоса. Он отражает акустический со­став сложных звуков и зависит от частоты и силы колеба­ний. Все звуки речи сложные. Они состоят из основного тона, определяющего высоту, и многочисленных обертонов более высокой чем основной тон, частоты. Частота обертонов обыч­но в 2, 3, 4 и т. д. раз больше, чем частота основного тона голоса. Возникновение обертонов связано с тем, что голосо­вые складки колеблются не только своей длиной, воспроизво­дя основной тон, но и отдельными частями. Эти частичные тоны дают общую форму колебания, которая и определяет тембр.

Резонанс — резкое возрастание амплитуды колеба­ний, возникающее при совпадении частоты колебаний внеш­ней силы с частотой собственных колебаний системы. При фонации резонанс усиливает отдельные обертоны звука, возни­кающего в гортани, и вызывает совпадение колебаний воздуха в полостях грудной клетки и надставкой трубки.

Выделяют два основных резонатора — головной и грудной.

Под головным (или верхним) понимаются полости, расположенные выше нёбного свода, в лицевой части головы. При использовании этого резо­натора голос приобретает яркий полетный характер, а у говоря­щего возникает ощущение, что звук проходит через лицевые кости черепа. Р. Юссоном доказано, что вибрационные явления в головном резонаторе стимулируют голосовую функцию.

При грудном резонировании ясно ощущается вибрация грудной клетки. Резонатором здесь могут быть единствен­ные воздушные полости — трахея и крупные бронхи. Тембр голоса при этом «мягкий». Хороший, полноценный голос од­новременно озвучивает головной и грудной резонаторы. Вза­имосвязанная система резонаторов накапливает звуковую энергию и, в свою очередь, влияет на источник, колебаний — работу голосовых складок. Оптимальные условия для функ­ции голосового аппарата появляются при создании в надскладочных полостях (надставной трубке) определенного сопро­тивления порциям подскладочного воздуха, который проходит сквозь колеблющиеся голосовые складки. Это сопротивление называется импедансом, при его создании голосовые складки работают с малой затратой энергии и хорошим акустичес­ким эффектом. Явление импеданса одно из важных защит­ных акустических механизмов в работе голосового аппарата.