Je leest:

Wat zingt de operazangeres?

Wat zingt de operazangeres?

Auteurs: en | 11 januari 2007

Wie wel eens naar de opera gaat zal zich bij het luisteren naar een door een sopraan gezongen aria dikwijls hebben afgevraagd: wat zingt ze nu? Natuurlijk helpt het als je Italiaans of Duits verstaat maar dan nog is het bijna onmogelijk om zonder tekstboek of grondige kennis van het lied te verstaan wat er gezongen wordt. Hoe komt dat eigenlijk?

Spraak bestaat uit klinkers en medeklinkers, maar een gezongen aria bestaat voornamelijk uit klinkers. Bij klinkers wordt de lucht door het strottenhoofd geperst waarbij de stembanden de lucht in trilling brengen. De trillende lucht verlaat de zanger via de geopende mond, en bereikt het oor van de luisteraar.

Resonantie

Welke trillingen maken we in spreken en zingen? Net als bij een muziekinstrument gaat het in eerste instantie om de grondtoon: de laagste frequentie van een snaar of het aantal malen dat de stembanden per seconde open en dicht gaan. Behalve deze grondtoon worden ook tonen gemaakt met een veelvoud van de frequentie van de grondtoon. Een pianosnaar die 100 keer per seconde trilt produceert een toon van 100Hz maar ook tonen van 200Hz, 300Hz, 400Hz etc. Deze veelvouden van de grondtoon (ook wel boventonen genoemd) zijn meestal niet allemaal even sterk. Hun belang wordt bepaald door de resonantie-eigenschappen van de klankkast van het muziekinstrument: dit is een van de redenen waarom de ene vleugel anders klinkt dan de andere, ook al zou je er dezelfde snaren in stoppen.

Hetzelfde geldt voor de mens. Wij hebben als klankkast onze mond- en keelholte. Twee mannen die allebei een /a/ uitspreken klinken toch anders omdat ze nu eenmaal een verschillende mond en keel hebben. Door de stand van de tong en de mond te veranderen, worden de onderlinge verhoudingen van de verschillende boventonen gewijzigd en klinkt er een andere klinker. Door articulatie maken mensen de verschillende klinkers en medeklinkers en kunnen ze praten. De ene klinker verschilt van de andere door de verschillende onderlinge verhoudingen van hun boventonen, die hun oorzaak vinden in verschillen in resonanties.

Figuur 1.Gemiddelde klinkerposities in het Nederlands. De illustratie is gebaseerd op de gemiddelde formantfrequenties van 50 Nederlandse mannen uit de studie van Pols, Tromp & Plomp (1973)

Formanten

Spraak en zang worden gekenmerkt door vijf van deze resonanties, die ook wel formanten worden genoemd, waarvan vooral de eerste twee de klinker bepalen. In Figuur 1 zien we de frequenties van de eerste twee formanten voor de klinkers in het Noord-Nederlands. De eerste formant onderscheidt onder andere de klinkers /a/ (als in laat) van /i/ ( lied) en /u/ ( hoed), de tweede formant is belangrijk voor het verschil tussen /i/ en /u/.

Hier komen we op een belangrijk punt voor het waarnemen van spraak en zang: de perceptie van de luisteraar wordt bepaald door de mate waarin het oor (en de hersenen) in staat zijn de positie van deze formanten te achterhalen. Hoe beter dit gaat, hoe beter de luisteraar de klinker “hoort”. Dit proces lijkt een beetje op het uitzetten van een weg: hoe meer punten van het tracé vastliggen, hoe duidelijker de weg bepaald is. Is alleen bekend dat de weg langs Utrecht en Nijmegen loopt, dan zijn er oneindig veel mogelijkheden, is van het tracé iedere meter een meetpunt bekend, dan ligt de weg vast.

Boventonen

Hetzelfde gebeurt bij het luisteren. Hoe lager de grondtoon, hoe meer boventonen in het gebied dat we voor spraak gebruiken (≈60Hz↔4000Hz). Immers een grondtoon van 100Hz (spreekstem van de man) heeft bij elk veelvoud van 100Hz een boventoon en dat zijn er in dit geval dus 39. Een vrouw (grondtoon van de spreekstem 200Hz) heeft er tot 4000 Hz “slechts” 19, maar dat is toch voldoende voor de luisteraar om met succes de formanten te kunnen schatten. Een operazangeres die zingt op een grondtoon van 800 Hz, heeft daarvoor maar 4 boventonen (1600, 2400, 3200 en 4000 Hz). Om als luisteraar dan de positie van de formanten (die aangeven welke klinker gezongen is) te bepalen, is bijna onmogelijk. Dat is de reden dat een operazangeres eigenlijk niet te verstaan is wanneer ze erg hoog zingt.

Figuur 2. Het spectrum van een /a/ (als in laat) van een mannelijke spreker met een grondtoon van 120 Hz (links), en een klinker door een zangeres gezongen met een grondtoon van 1000Hz. Goed te zien is dat links een goede schatting van de pieken (formanten) in de omhullende (de dikke lijn) te maken valt, terwijl dit rechts onmogelijk is. De pieken rechts zijn de grondtoon (Linker piek op 1000Hz) en twee boventonen (2000Hz en 3000Hz). Hier een omhullende doorheentrekken is niet goed mogelijk.

We zien dit duidelijk in Figuur 2. Het linker plaatje toont de boventonen (het spectrum) van een door een man gesproken /a/ (grondtoon ≈120 Hz), het rechter plaatje is van een klinker van de zangeres Maria Callas die op een grondtoon van ≈1000 Hz zingt. We zien de grondtoon (linker piek) en de boventonen (de overige drie duidelijke pieken) maar kunnen daaruit geen schatting maken van de positie van de formanten. We verstaan haar dus niet.

Dit artikel is tevens verschenen in Dixit jaargang 2 no. 1 maart 2004

zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 11 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.