От чего зависит тембр голоса?

Тембр представляет собой сложную комбинацию множества факторов.

На него влияют:
- тип смыкания голосовых складок
- степень их натяжения
- подсвязочное давление
- строение и форма голосового тракта
- положение языка, челюсти и мягкого нёба
- положение гортани
- распределение формант
- количество и соотношение гармоник

Источник звука - гортань

Во время выдоха поток воздуха проходит между голосовыми складками. Под действием аэродинамических сил и эластичных свойств тканей складки начинают быстро смыкаться и размыкаться, создавая периодический звуковой сигнал.

Высота звука определяется частотой этих циклов.

Например, если голосовые складки совершают 220 циклов смыкания и размыкания в секунду, мы слышим звук с частотой 220 Гц.
Получившийся сигнал ещё нельзя назвать полноценным певческим голосом. Он напоминает скорее жужжащий звук, богатый различными гармониками.

После возникновения звук проходит через голосовой тракт

В него входят:
- глотка
- ротовая полость
- носоглотка
- язык
- губы
- мягкое нёбо
- челюсть

Современная наука рассматривает голосовой тракт как акустический фильтр, который усиливает одни гармоники и ослабляет другие.

Именно благодаря работе этого фильтра один и тот же человек может звучать мягко, ярко, глубоко, звонко, объёмно или, наоборот, плоско и зажато.

Что такое обертоны и почему именно они делают каждый голос уникальным?

Когда мы слышим чей-то голос, нам кажется, что звучит всего одна нота. На самом деле это не так.

Любой певческий звук состоит не только из основного тона, но и из множества дополнительных частот, которые называются гармониками, или обертонами. Именно они формируют тембр голоса.

Основной тон

Основной тон, или Fundamental Frequency (F₀), - это самая низкая частота звука. Именно её мы воспринимаем как высоту ноты.

Одновременно с основным тоном возникают гармоники, частоты которых всегда кратны основной. Если основной тон равен 220 Гц, то спектр будет выглядеть примерно так:
220 Гц 440 Гц 660 Гц 880 Гц 1100 Гц 1320 Гц и так далее.
В профессиональном голосе таких гармоник могут быть десятки и даже сотни.

Откуда берутся обертоны?
Раньше считалось, что обертоны возникают потому, что голосовые складки колеблются отдельными участками, словно струна музыкального инструмента. Сегодня известно, что это не так.
Во время фонации они создают сложный периодический звуковой импульс.
Любой такой периодический сигнал по законам акустики уже содержит множество гармоник.
Поэтому обертоны не появляются позже и не рождаются в резонаторах. Они присутствуют в звуке практически с самого момента его возникновения.

Почему мы слышим их по-разному?

Хотя гармоники возникают одновременно, они звучат не с одинаковой силой.
Проходя через глотку, ротовую полость и другие структуры, звук фильтруется.
- одни гармоники усиливаются
- другие становятся слабее
- третьи практически исчезают

Так формируется индивидуальный спектр каждого голоса.