Импеданс.
Если сравнивать конструкцию рупорного громкоговорителя с приспособлением голосового аппарата в пении, то можно заметить сходство в принципе их построения.
В рупоре патефона или громкоговорителя перед колеблющейся мембраной ставится коробка с суженным выходом из нее — предрупорной камерой. Роль предрупорной камеры сводится к тому, чтобы создать непосредственно перед мембраной сопротивление, которое позволит источнику колебаний наилучшим образом отдавать энергию. Рупорный канал, следующий за предрупорной камерой, вносит в эту систему противодавление, способствующее образованию общего сопротивления. Это общее сопротивление системы носит название импеданса. Таким образом, импеданс – акустическое сопротивление, которое испытывают голосовые связки со стороны ротоглоточного канала. Следует отметить, что все звонкие согласные звуки являются звуками высокого импеданса. Поэтому, энергичное произношение звонких согласных активизируют работу голосового затвора, но нельзя увеличивать силу звука гласных за счёт согласных. Выравнивание давлений начинается с открытия гласных «и, э, а». Надсвязочный и подсвязочный объём в давлении своём должны сходиться. При прикрытии звуков «о, у» создаётся больший импеданс в надставной трубке, который уравновешивает сильное подскладочное давление в верхнем регистре и облегчает голосовым складкам работу по смешению регистров.
Рис. 2. Схема приспособления голосового аппарата профессионального певца с суженным входом в гортань и аналогия этого приспособления с некоторыми техническими звуковыми приборами (головка патефона, рупорный громкоговоритель). Образующаяся в результате сужения хода в гортань ограниченная надскладочная полость играет роль предрупорной камеры.
Сравнив такое устройство с приспособлением гортани и ротоглоточного рупора человека в пении, можно только удивляться полной аналогии. По рентгеновским снимкам, сделанным во время пения на хорошей опоре у профессиональных оперных певцов, видно, что гортань занимает у каждого из них определенное положение и вход в нее всегда суживается, чем отделяется надскладочная полость от ротоглоточного рупора. В результате из полости гортани создается своеобразная "предрупорная камера", в которой может развиваться сопротивление, подобное тому, какое образуется в истинной предрупорной камере. Эта "предрупорная камера" в голосовом аппарате человека остается на всех гласных и на всем диапазоне неизменной, если певец поет профессионально, на хорошей певческой опоре (будь то piano или forte). При снятии звука с опоры (неопертое piano) надскладочная полость раскрывается и "предрупорная камера" перестает существовать. Хорошо сформированная "предрупорная камера" является непременным условием правильного опертого певческого голосообразования.
Создание импеданса — противодавления в надставной трубке певца, — установление взаимосвязанной системы колебаний резонаторов и голосовых складок является важнейшим акустическим механизмом в работе голосового аппарата.Он позволяет певцу при сравнительно малых затратах энергии голосовых складок получать чрезвычайно большой акустический эффект. Постановку голоса, собственно, и следует рассматривать как нахождение верной взаимосвязи между резонирующей надставной трубкой и фонирующей голосовой щелью. В процессе занятий часто можно определить момент, когда пение ученика становится более легким, а голос начинает звучать полно, красиво, мощно — это и есть момент установления наилучшего соответствия между резонаторной системой надставной трубки и источником звука — голосовой щелью. Подгонка, подбор наиболее выгодного импеданса для данного источника звука — гортани ученика — составляют одно из самых важных условий постановки голоса.
Устройство вибратора-гортани может потребовать большого импеданса. В этом случае пригодны те приемы, которые ведут к увеличению импеданса: опускание гортани, мало открытый рот. В других случаях удобнее меньший импеданс — широко открытый рот и спокойная или даже поднятая гортань. Р. Юссон на основе этого явления проанализировал различные методы обучения и классифицировал их.
Коэффициент полезного действия голосового аппарата так мал, что на гласном звуке «и»,например, излучается только 1/50 часть звуковой энергии, а 49/50 — поглощается внутри организма. В этих условиях особенно важна роль правильно подобранного импеданса, в результате воздействия которого звуковая энергия, возникающая в гортани, может возрасти во много раз и общий коэффициент полезного действия голосового аппарата сильно увеличится.
У певца есть ряд возможностей повысить громкость голоса, увеличить полезный акустический эффект действия голосового аппарата. Кроме основного, наиболее мощного механизма увеличения громкости за счет импеданса, можно улучшить излучение большим открытием рта, в небольших пределах уменьшить поглощение звука внутри ротоглоточного канала за счет удачного приспособления мышечных органов (мягкого нёба, глотки, языка) и, наконец, в известной мере послать звук в желаемом направлении. Этим, однако, не исчерпываются возможности приспособления голосового аппарата для улучшения слышимости голоса.
Тема 3.