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您的聲音是一把裝在小號裡的吉他:5 分鐘看懂聲源—濾波器理論

為什麼兩個人唱完全相同的音,聽起來卻差這麼多?這不是魔法,也不是「天生好嗓子」。 這是聲學,而且可以用一個被研究了一百多年的模型來解釋。它叫作聲源—濾波器理論, 一旦您弄懂了,就再也不會用同樣的方式聽聲音了。

CajaConcepto — 聲源 × 濾波器 = 音色

所有歌唱的聲音都經過兩個彼此獨立的階段產生:一個產生聲音的聲源, 以及一個塑造聲音的濾波器。兩者相乘的結果,就是您聽到的音色。

聲源:吉他

聲源就是您的聲帶(也稱為聲襞)。從肺部上升的氣流讓聲帶振動, 這種振動產生富含泛音的聲波:一個基音,伴隨著一大群基頻整數倍的頻率。 這和您撥動一根吉他弦時發生的事情完全一樣:響起的不只是那個音, 而是那個音連同它整群的泛音,正是這些泛音讓聲音有了厚度。

濾波器:小號

濾波器是您的聲道:咽部、口腔,有時還有鼻腔。這是一根形狀會變的管子, 有它自己的自然共鳴,叫作共振峰,會放大聲源的某些泛音、削弱另一些。 這和小號的原理相同:從演奏者身上出來的不只是一陣單純的嘴唇嗡鳴, 金屬管把那陣嗡鳴塑造成這件樂器辨識度極高的聲音。

換母音,就是在移動濾波器

換一個音的時候,您改變的是聲源(基頻升高或降低),但濾波器,也就是聲道的形狀, 不一定要跟著動。而換母音的時候(例如從「a」換到「u」),情況正好相反: 您維持同一個音、同一個聲源,卻完全改變了濾波器的形狀。 這就是為什麼往高音走時,常常需要「重新調整」口腔和喉嚨。聲源的頻率升高了, 濾波器如果停在原地,就不再和它對齊。

為什麼兩個聲音唱同一個音聽起來不一樣

答案已經擺在眼前:兩個人可以有幾乎相同的聲源(同一個音、相似的聲帶閉合), 聽起來卻完全不同,因為他們的濾波器,也就是聲道的大小與形狀,並不一樣。 這也是為什麼即使別人唱同一首歌,您還是能憑聲音認出某個人:聲源可能相似,濾波器卻是獨一無二的。

一個有百年以上歷史的模型

聲源—濾波器理論不是新概念,也不是歌唱專屬:幾十年來,它一直是整個言語聲學與歌唱聲學中最常用的模型之一。 它的力量在於,把聽起來像是同一件事的兩件事分開:您的聲音「聽起來如何」, 其實取決於兩個可以分開練習的不同系統。歌者可以練習聲源的效率(聲帶的閉合、氣息與聲音之間的關係), 也可以獨立地練習濾波器的形狀(舌頭放在哪裡、下顎張開多少、喉頭上升或下降)。 這是通往同一個最終結果的兩根不同槓桿。

CajaPruébalo — 用您自己的聲音試一分鐘

唱一個舒服的音,並把它持續住。不改變音高,慢慢從母音「a」換到「u」,再換到「i」。 注意聽:音高(聲源)沒有動,但聲音的顏色完全變了。您聽到的那個變化,就是您的濾波器正在即時移動。

Glosario

  • 聲源 — 聲音的來源:聲帶的振動。
  • 濾波器 — 聲道,用它的共鳴塑造聲源的聲音。
  • 泛音 — 伴隨基音、為基音整數倍的各個頻率。
  • 共振峰 — 聲道的一種共鳴,會加強特定的頻率。
  • 音色 — 聲音的「顏色」,讓我們即使兩人唱同一個音,也能分辨出不同的聲音。

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