Спектральный анализ полученной записи производили при помощи 48-канального спектрографа типа С-48, разработанного и изготовленного в ЛЭФ и ПР, где и проводились наши исследования. Этот прибор представляет собой спектроанализатор параллельного типа с последовательной (покадровой) регистрацией результатов анализа. Благодаря наличию 48 фильтров звуковой сигнал разлагается на частотные составляющие в диапазоне от 80 до 12050 Гц. Запись звукового сигнала на быстродействующем динамическом спектрографе С-48 производится с помощью системы кинорегистрации на 16миллиметровую пленку.
В результате такого спектрального анализа исследователь получает покадровое изображение певческого звука в его динамике, длительность каждого кадра равна 15 мс.
При анализе спектрограмм выбирали участки, наиболее стационарные по своей картине. Эти участки на киноленте занимали, как правило, центральное положение. Например, если звук тянется 3 с, то на киноленте получится 200 спектрографических кадров, так как каждый кадр по времени занимает 15 мс. Таким образом, всего было получено и проанализировано 2400 кадров. Наиболее характерные из них приводим в нашей работе (приложение VIII). Для удобства сравнения располагаем их в порядке, соответствующем программе эксперимента. По заранее известной высоте звучания голоса устанавливали частоту основного тона Fo в Гц.
Из общей картины спектра, снятой с экрана спектроанализатора, были выбраны только те гармоники, частоты которых кратны частоте основного тона по закону Фурье, так как остальные частоты, соответствующие резонансу фильтров, Для количественной оценки гармонического колебания практического значения не имеют. Спектрограмма дается в коорди натах А — F, где по горизонтали отложены частоты гармонических составляющих в Гц; по вертикали отмечается их ин-венсивность в мВ.
Для выявления акустических эталонов фальцетного и грудного звучания детского голоса нами были получены спектры с голосовых складок при полном и краевом режимах их колебаний по следующей методике.
В лаборатории физиологии пения ГМПИ им. Гнесиных был сконструирован специальный микрофон величиной с булавочную головку, который подобно ларингоскопу вводится в глотку ребенка на уровне входа в гортань, что позволяет записать звук непосредственно с голосовых складок. Влияние надставной трубы при этом ничтожно и для решения такого вопроса, как регистровое звучание голоса, он не является помехой певцу.
Спектральный анализ делали с тех записей, которые были получены при ярко выраженном полном или краевом режиме работы голосовых складок детей, что устанавливалось врачом-фониатром В. Л. Чаплиным при помощи ларингоскопии и электронной стробоскопии.
Рас. 14. При краевом режиме колебаний голосовых складок.
Рис. 15. При полном режиме колебаний голосовых складок.
Аудиторский анализ звука на выходе при этом определил звучание при краевом колебательном режиме как фальцет-ное, а при полном — как грудное.
Из полученных данных видно, что грудной голос детей характеризуется богатым спектром с постепенным убыванием по амплитуде его гармонических составляющих в сторо ну высоких частот, образуя пологий наклон огибающей спектра; фальцетный же голос детей, напротив, характеризуется бедным спектром, с резким падением огибающей.