主题：【原创】科学的欣赏流行乐 -- 比的原理

这一章，将讲到声乐系统里最最重要的几个概念，虽然这几个概念基本上是等价的，他们是

头腔共鸣，歌手共振峰，声压，高位置，芯，金属芯，面罩共鸣。

上一章的视频里已经演示了歌手共振峰，这章展开。

[FLASH]http://player.youku.com/player.php/sid/XNjcyODI3MzA0/v.swf[/FLASH]

http://v.youku.com/v_show/id_XNjcyODI3MzA0.html

声压一词本来是物理名词，等价于“音量”。然而就像很多其他词一样，在声乐界，声压有着完全不同的定义。

在声乐界（或者说乐评界），声压的定义是：歌手的声音能否压住伴奏（或者说穿透伴奏）。

那究竟什么样的声音才算声压大呢？实践上来说其实很容易鉴定，人声是不是被伴奏压住，很容易感知出来。尤其是现在流行届废渣满地走，经常出现歌声被伴奏淹没的局面，这实在是很容易发现的。视频开始的一段很好的解释了为何声压很重要：live演唱，声压低的话，观众真的会听不见歌手唱什么。

究竟是什么造成了这个现象？

声音的掩蔽效应

首先，同频率的两个声音，振幅大的那个会掩盖振幅小的。听觉上来说，完全感受不到低振幅的声音。

其次，频率接近的声音，振幅大的会掩盖振幅小的。比如一个500hz的声音有60分贝，另一个550hz的声音有50分贝，那550hz的这个声音几乎会被掩盖，听觉上基本听不到（每提高10分贝声能提高10倍，振幅提高3倍左右）。

所以在live大音量伴奏的情况下，人声被掩盖是很可能发生的事。

那究竟什么样的声音才算声压大呢？

音量大的歌手肯定声压大

这是废话。。。

高频泛音丰富的声音声压大

这个问题要从两方面来解读：

1. 歌手共振峰

声乐理论界极为重要的概念，我们看图：

上图为伴奏/语言/演唱的平均频率分布图。（频谱图）

实线为管弦乐伴奏，可以看到，管弦乐伴奏的能量主要集中在低频，在500hz左右达到峰值。随着频率提升迅速降低。（多年看我图的同学，应该有很直观的感受：各种图里，500以下的低频总是有很多线，那都是伴奏）

第二条线为语言线，可以看到和管弦乐伴奏基本相似。所以用正常的说话方式去唱歌，必然被伴奏掩盖。

第三条线为伴奏＋演唱，很明显，演唱在高频（2500hz左右）大幅超越了伴奏线。

这个高频的峰被称为歌手共振峰（singer’s formant，或vocal ring），是歌手声音能否穿透伴奏的决定性因素。声乐里讲声音的“芯”就是指这个。

实践上来说，男歌手的歌手共振峰一般出现在2500-2800，女歌手的歌手共振峰出现在3000-3200。关于共振峰的界定，学术界存在很多不同的说法，总的来说，3000hz左右的都算是。

事实上，如果观察歌手的频谱图，会发现歌手的最强泛音一般不是这个“歌手共振峰”，而是一个低频的峰，就是图中500的那个（当然根据元音不同共振峰也不同），高频的共振峰一般要低一点。所以有部分学者认为应该改名为歌手高频共振峰和低频共振峰。

不过显然高频共振峰起到的作用更大；而且，高频共振峰是演唱独有的（图上很明显，说话是没有这个高频共振峰的）。

歌手共振峰是怎么产生的？

最早解读歌手共振峰的学者认为歌手共振峰来自于喉腔。目前还没看到有其他的解读，似乎大家都认可喉腔是歌手共振峰的来源了。（虽然大家对什么情况下产生歌手共振峰还有争议）

可能大家对喉腔究竟是啥有点困惑，再贴一下图：

其实喉腔很小的。

小知识：喉腔咽腔的区别？喉腔是呼吸管道独有的，咽腔是呼吸和消化管道共用的。也就是说，咽腔连着喉腔和食道，上面来空气则送到喉腔去，来食物则送到食道里去。

这很好的解释了为何歌手共振峰几乎稳定的出现在3000左右，不随喉位变化而变化，也不随演唱内容而变化。因为喉腔的大小大家都差不多阿！这也很好的解释了为何男女会有细微不同：因为男歌手喉腔更大一些（有喉结阿），自然共鸣频率低一些。

西方学者认为：产生强大歌手共振峰的必要条件是降低喉位，扩大咽腔。当咽腔扩大的一定程度的时候，喉腔将不作为声道（vocal tract）共鸣的一部分。而是单独作为一个共鸣腔起作用（http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/music/singfor.html）。这个理论被我朝人民无情的打脸：因为我朝歌手高喉位唱歌（唱戏）的太多了！我朝学者认为，高低喉位都能产生歌手共振峰。（http://yysx.cnjournals.cn/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=19870403&flag=1&journal_id=yysx&year_id=1987）

众多概念的关系

只有一个问题无法解释：那就是，我们感知上觉得，高频泛音是从头腔上来的阿！我们谈了这么多年的头腔共鸣，难道搞错了，丫是从喉腔出来的？完全不科学阿！

有部分人是这样解释的：所谓的面罩共鸣，只是一个假象，实情是鼻骨振动引发的错觉。顺便科普一下面罩共鸣：现代美声的核心理念，以鼻腔为核心的共鸣，把共鸣点做在鼻腔靠前接近面罩的位置上。

共鸣点是什么？实质上只是演唱者的一个感觉。当激发了头腔共鸣的时候，演唱者会有一个强烈的感觉，鼻腔里有一个点在发声。（这就是为什么古人认为头腔可以发声，有了头声一说）共鸣点更高的话会感觉额窦（眉心）在发声，民族唱法就是共鸣点在额窦。

当然了，现代学者认为这只是一个错觉，或者说，鼻腔和额窦确实共鸣了，但是起到的作用并不大。

有歌手共振峰的歌声，听感上会有“焦点”。也可以叫“芯”。有时候音色像金属，那就是“金属芯”。

简单的说，这些错综复杂的概念，本质上并没有太大差别。

2. 人耳的听觉敏感性

人耳的听觉范围是20hz – 20000hz，但并不是对所有频率的声音都一视同仁的。看图：

上图源自wiki，我加了3000坐标，并且用黑色实线强化了一下。

这图什么意思？我们看最下面一条红线，这条线的意思是：这个线上的声音可以让人耳感知到0分贝。（0分贝不是没有声音！0分贝的定义是刚刚能让人耳听到的声音）所以，3000hz的声音，只需要-7db左右即可让人感知到，而1000hz的声音，需要2db左右才可以让人感知到。依此类推，100hz的声音需要25db左右才可以让人感知到。（每差10db，声能相差10倍，振幅相差3倍左右）

依此类推，上面的红线对应的是20db, 40db等等。

很显然，人耳对3000hz左右的声音最敏感！基本上2000hz – 4000hz的声音都是人耳敏感区。

所以，高频泛音可以更有效的被人耳感知到。高频泛音丰富的歌手，声压更大。

为什么会这样？跟神经系统肯定有关系了。另一个不能忽视的因素就是：人耳本身就是一个共鸣腔，这个共鸣腔对3000hz左右的声音强化最大。

视频解析

我尽量找了一些对比度大的。

阿妹 VS 哈林 VS 张雨生

哈林的声压算不错，图上看人声线明显，高频泛音不错。听感上感知度很好。

阿妹的声压就太小了。听感上声音很暗，混在在伴奏里难听清。甚至听起来阿妹似乎比哈林低了好几key（其实俩人同key）。图上看就是阿妹的声音线基本被伴奏淹没，高频泛音稀缺。阿妹素来是共鸣差的，唱到这个水平属于预料之中。

张雨生的声压那基本上秒杀前面二人了。人声线明显，高频泛音丰富。张雨生算是高喉位发声也能获得歌手共振峰的典型。

郁钧剑 VS 阎维文

经典大气的小白杨，居然被郁钧剑唱得这么有气无力。。。尤其是经典的亮嗓句“来来来”，差不多被伴奏淹没了阿！图上看很明显，3000段有微小泛音，没法形成有效歌手共振峰。

阎维文这个真的是秒杀的节奏。。。声音洪亮有力，声压巨大，这才是我们熟悉的小白杨嘛！图上看形成了标准的3000段歌手共振峰，这就是传说中的“芯”。

这句更明显，阎维文这又是秒杀的节奏阿。

多说两句：

阎维文的频谱，非常像前面那张伴奏人声图了（那张图是歌剧演唱的平均图）。就是巨大低频共鸣+3000段高频共鸣。

事实上，在男歌手领域，美声就是人类标杆。流行男歌手水平比较高的会自然而然的向美声的发声状态靠拢，比如阎维文，韩磊等。这不难理解，因为男声到一定境界，肯定要追求声音洪亮，而男美声是人类洪亮的极限，所以自然而然的就会去靠拢。

“洪”即为大音量，大胸腔共鸣，图上的巨大低频泛音就是了。“亮”即为声音有“芯”，有高位置焦点，就是图上的高频泛音了。

理论上讲，这样的声音是最理想的：巨大的低频泛音包裹着“芯”高频泛音，整体饱满有力。其实像后面宝哥那句暴力高音，虽然声压大到爆表，其实美感缺失。只有高频泛音但缺失低频泛音衬托的声音，就容易太尖，不浑厚。

姚贝娜 vs 小胖

不用看图都知道，姚贝娜声压完爆小胖。

图上看也很明显，姚贝娜的声音线碾压小胖。其实分析他俩不太适合分析什么高频泛音。这就是单纯的音量上的碾压。

我还真没找到小胖独唱的长音，勉强找一个吧。对比的是姚结尾完美的inside。

小胖属于典型的声音没有“芯”。图上看就是没有明显的高频泛音。像他这种基本没共鸣的声音，在我看来是很难算作歌手的。

林志炫 VS 张雨生

说实话，这两者相比较，比小胖和姚比较还离谱：哪有用假音跟真音比高音的！大仙的确是达成了高音届史上最伟大的成就：用假音和真音比高音然后华丽丽的输掉！

这两人的线数量上看差不多，但是宝哥能碾压大仙，靠得就是爆大的高频泛音了。

比的原理:第八章：真声，假声，头声

• 第六章：胸腔共鸣