Page 6 - 《应用声学）》2023年第5期

898 2023 年 9 月

4186 Hz
0 引言 3951 Hz ǒ௄ጳႃǓాঃᇫ҄ͻ
3520 Hz
3136 Hz 3000 Hz
2794 Hz
2637 Hz 2500 Hz
声学设计师对歌剧院进行声学设计时，大多只 2349 Hz
2093 Hz
是分析舞台上的声源在观众厅传输的质量 (音质效 1976 Hz
1760 Hz
1568 Hz
果)，很少从声源本身的角度进行声学研究和设计。 1397 Hz
1319 Hz
1175 Hz
歌剧院舞台上的声源主要包括歌手和乐队。如果歌 1047 Hz
988 Hz
手和乐队的周边声学条件不利于歌手和乐队之间 880 Hz
784 Hz
698 Hz
的声能平衡、相互听闻和房间声反馈等，那么歌手 659 Hz
587 Hz
523 Hz
和乐队就难以协调演奏出高质量的歌剧。如果声源 494 Hz
440 Hz
392 Hz
本身发出的声音质量就不好，那么观众厅的音质效 349 Hz
330 Hz
果再好，观众也不会欣赏到一场高水平的演出。因 294 Hz
262 Hz
247 Hz
此从表演者角度进行声学研究和设计很有必要。 220 Hz
196 Hz
175 Hz
从表演者角度进行声学研究首先从解开一个 165 Hz
147 Hz
131 Hz
谜团开始。在大型歌剧演出中，乐队有多达 100 多 123 Hz
110 Hz
98 Hz
名乐手进行合奏，显然单个歌手不可能产生与大型 87 Hz
82 Hz
乐队相同的声能。Mackenzie [1] 对 5000 名歌剧观众 73 Hz
65 Hz
62 Hz
的问卷调查发现，观众普遍认为乐队的声音相对于 55 Hz
49 Hz
44 Hz
歌手来说太大。这个谜团就是：单个歌手如何超过 41 Hz
37 Hz
大型乐队的声能让观众听到？解开这个谜团需要从 33 Hz
31 Hz
28 Hz
乐队演奏和歌剧唱法的声音特点分析开始。 ࠵ ˗ ܸ Ͱ ࠵ ᫂ ข ܸ ᆁ ᫂ ԥ ӭ ᰴ ˗ Ͱ ܸ ቢ Ꮞ ᨂ ల ᧿ ᮯ ࠀ Ր Ս Ͱ ̡
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1 乐队演奏和歌剧唱法的声音特点 ள ள ள
图 1 常用乐器和人声的频率范围
1.1 乐池内乐队的声音特点
Fig. 1 Frequency range of common instruments
从《无线电》杂志制作的图 1 可以看出，乐队 and vocals
大多数乐器的主要发声频率低于 2500 Hz。歌剧演
出时乐队放在舞台前面的下沉式乐池内，大多数观 ᇪ۶
众是看不到乐队的，乐队的演奏声大多数是通过绕 ᓂԼ 8O
˭෉ 0O
射和反射传播到观众席。从图 2 乐池内声音在池座 ܦູ 10 m
观众席的衰减量可以看出，高频声能要比低频衰减
大 [2] ，这也导致了歌剧院的乐队演奏声缺乏亮度。 0
因此相对于音乐厅乐队的演奏声，歌剧院会缺乏高
频声，这在歌剧序曲的演奏中是很容易感受到的。
1.2 歌手共振峰 8O
Bartholomew 发现在歌剧唱法的发声频谱上 ܦԍጟ/dB -10 0O
有一个异常突出的共振峰 [3] ，男声的频率在 2800 ∼
2900 Hz，女声的频率在 3200 Hz，花腔女高音无共
振峰。他认为喉腔是歌手共振峰的共振源，且这是
由歌手在发声时降低喉位而形成的。Sundberg [4] -20 125 250 500 1000 2000 4000
发现男声歌剧唱法的歌手共振峰频率范围约在 ᮠဋ/Hz
2500 ∼ 3000 Hz之间，给声音以明亮的音色，是男声 图 2 乐池内发声在池座观众席的衰变 [2]
专业嗓音的典型声学特征。他认为女高音的声音没 Fig. 2 Reduction of sound level in the pit rail, for
有歌唱共振峰。 two stalls floor rakes [2]