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J o u r n a l
o
The Pran kl in n s t i tu te
D e v o t e d t o S c i e n c e a n d t h e M e c h a n i c A r t s
V o l . 2 11 A P R I L , 1 93 1 N o . 4
T H E S C IE N C E O F V O IC E .
Y
D O U G L A S S T A N L E Y , M . S . , A . C . G . I .
T h e h i s t o r y o f s c i e n c e i s t h e p r o g r e s s i v e e m a n c i p a t i o n
o f m a n f r o m w i t c h c r a f t a n d t a b o o , a g r a d u a l a n d o f t en p a i n f u l
s h i f t f r o m i m p e r f e c t a n d h a s t y g e n e r a l iz a t i o n t o e x a c t d e d u c -
t i o n f r o m m e t ic u l o u s l y o b s e r v e d a n d c o ll ec te d d a t a . I n m a n y
fie ld s o f s c ie n c e th e s h i ft h a s b e e n c o m p l e t e a n d r e v o l u t i o n a r y ,
t h e o ld i d ea s r e m a i n i n g o n l y in s u r v i v i n g s u p e r s ti t i o n s . . . .
I n t h e f i e l d o f v o i c e c u l t u r e , h o w e v e r , w i t c h c r a f t s t i l l r e m a i n s
t r i u m p h a n t l y e n t h r o n e d . P r o fe s s o rs o f t h e v o c a l a r t s t i ll
p u r v e y s e c r e t m e t h o d s o f v o i c e p l a ci n g , m y s t e r i o u s a r t s o f
b r e a t h c o n t r o l a n d t r ic k s o f r e g is te r , m u c h a s t h e a p o t h e c a r i e s
o f o l d d i d a b o o t l e g g i n g b u s i n e s s i n l o v e p h i l t r e s . . . . I t
r e m a i n e d f o r t h e s t u d e n t s o f p h y s i c s a n d p h y s i o l o g y , e n o r -
m o u s l y i n t e r e s t e d i n t h e r e c e n t d e v e l o p m e n t s o f s o u n d
r e c o r d i n g a n d r e p r o d u c t i o n , t o m a k e a t h o r o u g h s c ie n ti fi c
i n q u i r y i n t o t h e v o i c e a n d t o h u r l t h e l a s t t h u n d e r b o l t i n t o
t h i s s t r o n g h o l d o f s u p e r s t i t i o n . 1
T o t h e s c i e n ti f ic m i n d a s t a t e o f a ff a ir s s u c h a s i s d e p i c t e d
b y t h i s w e l l - k n o w n m u s i c c r i ti c is w e l l n i g h in c r e d ib l e . B u t
t h e n f e w s c i e n t is t s h a v e r e a d a n y o f t h e a v a l a n c h e o f b o o k s
d e a l in g w i t h v o c a l t e c h n i c w h i c h h a v e b e e n p u b l i s h e d b y a ll
s o r t s o f p e o p l e a l l o v e r t h e w o r l d .
P r e s e n t e d a t a m e e t i n g h e l d T h u r s d a y , O c t o b e r 3 o , I 9 3 o .
1 J . W . F a y , r e v ie w i n g T h e S c ie n ce o f V o ic e , b y t h e a u t h o r , f o r t h e M u s i c al
O b s e r v e r .
V OL . 2 I I , NO . I 2 6 4 ~ 2 8 4 0 5
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4 0 6 DOUG LAS STANLEY [J F I
T h e r e al re a s o n f o r t h e c o n d i t i o n o f a ff ai rs d e p i c t e d b y M r .
F a y is n o t f a r t o s ee k . V o c a l t e c h n i c h a s h e r e t o f o r e b e e n
t a u g h t a l m o s t e x c l u s i v e l y b y s i n g e r s , e x - s in g e r s , c o a c h e s ,
a c c o m p a n i s t s , m u s i c c o m p o s e r s a n d , i n a f e w i n s t a n c e s,
t h r o a t s p e ci al is ts . N o w , a ll t h a t is r e a l l y t r u e a b o u t t h e
s u b j e c t o f v o ic e m u s t b e b a s e d n o t u p o n t h e s e v e r al a n d
s e p a r a t e s c ie n c e s o f p h y s i c s ( a c o u s ti c s) , a n a t o m y , p h y s i o l o g y ,
p s y c h o l o g y , a n d u p o n t h e l a w s o f m u s i c , i n t e r p r e t a t i o n a n d
d r a m a t i c u t t e r a n c e , b u t u p o n t h e s u m t o t a l o f a ll o f t h e se
s c ie n c es . I t w i ll b e q u i t e e v i d e n t , t h e n , t h a t , w h e n t h i s
q u e s t i o n o f v o i c e i s c o n s i d e r e d f r o m o n l y o n e o r e v e n t w o
s p e c i a l a n g l e s , t h e r e s u l t a n t d e d u c t i o n s w i l l i n e v i t a b l y b e
s u b j e c t t o e r r o r b e c a u s e o f a l a c k of i n c lu s i o n of t h e r e m a i n i n g
a n g l e s .
W h e n , s o m e t e n y e a r s a g o , t h e a u t h o r d e c i d e d to i n v e s ti -
g a t e t h e s u b j e c t o f v o c a l t e c h n i c a s a t o t a l i t y h e r e a li z e d t h a t
t h e p r o b le m w a s o n e w h i c h d e m a n d e d g r o u p w o r k . H e w a s
m o s t f o r t u n a t e i n e n l i s t i n g t h e i n t e r e s t o f v a r i o u s p h y s i c i s t s ,
i n c l u d i n g S . S . A . W a t k i n s , D r s . H . H . S h e l d o n a n d L l o y d
B . H a m a n d a l so t h e l a t e D e a n H o l m e s C . J a c k s o n , h e a d o f
t h e D e p a r t m e n t o f P h y s i o lo g y o f N e w Y o r k U n i v e rs i ty .
T h e a u t h o r w a s a b le t o e n l is t t h e a i d o f v a r i o u s o t h e r s c ie n -
t is t s o f t h e B e l l T e l e p h o n e L a b o r a t o r ie s a n d o f t h e M e d i c a l
D e p a r t m e n t o f N e w Y o r k U n i v e rs i ty , a n d i n th e i r w o rk , t h e y
t o o k p a r t i c u l a r p a i n s t o c o 6 r d i n a t e th e i r v i e w p o i n t s a n d c o n -
d u c t r e s e a r c h e s j o i n t l y .
T h e r e s u l ts o f o u r r e s ea r c h e s d e s t ro y e d p r a c t i c a l l y e v e r y
t h e o r y h e l d b y v o c a l te a c h e r s a ll o v e r th e w o r l d , a n d s e t u p a n
e n t i r e l y d i f f e r e n t s e t o f p r i n c i p l e s , s i n c e t h e o l d t h e o r i e s w e r e
b a s e d , if n o t u p o n g u e s s w o r k a n d s u p e r s t i t i o n a n d a s t r o n g l y
h e l d b u t u n r e a s o n i n g t r a d i t i o n , a t l e a s t u p o n p a r t i a l s c i e n c e
o n l y .
I n t h i s p r e s e n t a t i o n t h e a u t h o r e n d e a v o r s t o g i v e a n
o u t l i n e o f h i s f in d i n g s . W h i l e t h e r e is s t il l m u c h w o r k t o b e
d o n e , a n d a v i r g i n f i e l d o f r e s e a r c h i s s t i l l f u l l o f p o s s i b i l i t i e s
f o r f u r t h e r s c ie n t i fi c w o r k , h e f ee ls t h a t h e h a s a l r e a d y g o n e
f a r e n o u g h t o e s t a b l i s h a s e t o f f u n d a m e n t a l p r i n c i p l e s w h i c h
m a k e i t p o ss ib le r e a l ly t o t r a in a v o i ce a n d m a k e i m p r o v e m e n t s
i n th e s t u d e n t s t e c h n i c w h i c h w o u l d h a v e b e e n c o m p l e t e l y
i m p o ss ib le u n d e r t h e old e r a o f t h e t r y a n d m i s s m e t h o d s .
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Apr., I93I.] T I l E SCIE NCE OF VOICE. 407
A GOOD VOICE NOT INDMDUAL.
T h e b e li ef t h a t a g r e a t v o i ce
a n a t o m i c a l g i f t s a n d p e c u l i a r i t i e s o f
i t h a s b e e n u n i v e r s a l l y h e l d . T h i s
I t i s t h e o r e t i c a l l y p o s s i b l e f o r a n y
p r o d u c e s o u n d s e q u a l t o o r b e t t e r
i s t h e r e s u l t o f c e r t a i n
t h e i n d i v i d u a l p o s s e s s i n g
i d e a i s t o t a l l y f a l l a c i o u s .
h e a l t h y h u m a n v o i c e t o
t h a n t h o s e p h o n a t e d b y
t h e g r e a t e s t l i v i n g a r t is t . W h a t h a s , i n t h e p a s t , b e e n
b e l i ev e d t o b e t h e n a t u r a l v o i c e o f t h e s i n g e r o r s p e a k e r is ,
i n a c t u a l f a c t, m e r e l y t h e state o f h i s t e c h n i c a l e q u i p m e n t .
V o c a l t r a i n i n g s h o u l d i n e ff ec t c o n s i s t i n t h e a c t u a l ' c r e a t i o n '
o f a n e v e r - i m p r o v i n g n a t u r a l v o i c e . T h e d e g r ee t o w h i c h
t h e p u p i l c a n b e tr a i n e d d e p e n d s r a t h e r u p o n h is t r a c t a b i l i t y
a n d i n n a t e t a l e n t t h a n u p o n h i s n a t u r a l v o c a l e q u i p m e n t .
VOICE STARTS IN MENTAL CONCEPT.
T h e h u m a n v o ic e is a s o u n d - p ro d u c i n g i n s t r u m e n t s u b j e c t
t o t h e l aw s o f s o u n d a n d g o v e r n e d b y t h e l a w s o f p h y s i o l o g y
- - a l l s c i e n ti fi c l a w s .
T h e v o i c e i n s t r u m e n t c o n s i st s o f (I ) a m o tiv e f o r c e t h e
PRESSURE
o f t h e b r e a t h ; (2 ) a
v i b r a t o r t h e
v o c a l c o r d s ; a n d
(3) a resonator c o n s i s t i n g o f a s e t o f a d j u s t a b l e r e s o n a n c e
c a v it ie s . W h e n a s i n g e r ( o r s p e a k e r ) s t a r t s t o p h o n a t e , n e r v e
i m p u l s e s a re s e n t f r o m t h e b r a i n a c c o r d i n g t o t h e p a t t e r n o r
m e n t a l c o n c e p t o f t h e p e r s o n , a n d the mental concept b r i n g s
i n t o a c t i o n c e r t a i n g r o u p s of m u s c l e s. T h e m u s c l es a v a i l a b l e
a r e th o s e o f t h e t h o r a x , l a r y n x a n d p h a r y n x , a n d t h e s e a r e
b r o u g h t i n t o s i m u l t a n e o u s a c t i o n . I n t h e ca se o f t h e o r d i n a r y
v o i ce , v a r io u s o t h e r g r o u p s o f m u s c l e s a r e t e n s e d , a n d t h e s e
i n t e r f e r in g g r o u p s o f m u s c l e s f o r m p a r t o f t h e i n d i v i d u a l ' s
concept o f t o n e ; t h i s c o 6 r d i n a t i o n o f i n t e r f e r i n g m u s c l e s is al so
d u e t o c e r t a i n p s y c h o l o g i c a l i n h i b it io n s .
A f u n d a m e n t a l r e q u i r e m e n t o f t h e t e a c h e r ' s a r t l ie s i n th e
c o r r e c t i n g of m e n t a l c o n c e p t s , a n d i n t h e o v e r c o m i n g o f in h i b i-
t io n s s o t h a t t h e i n t e rf e r i n g m u s c u l a r c o n t r a c t i o n s m a y b e
e l im i n a t e d a n d t h e m e n t a l c o n c e p t m a y b e c o m e s im i la r t o t h a t
o f t h e si n g e r w h o is b o r n w i t h a ' g r e a t n a t u r a l v o i c e. ' T h e
f ir st l a w f o r t h e t e a c h e r o f v o i c e w i ll h a v e t o b e t h a t n o
d i r e c ti o n m a y b e g i v en t h e p u p i l w h i c h p e r t a i n s t o t h e d i r e c t
c o n t r o l o f a n y n a r r o w g r o u p o f m u s c l e s t a k i n g p a r t i n t h e
a c t o f p h o n a t i o n . A l l d i r e c t io n s t o t h e p u p i l m u s t e i t h e r b e
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408 DOUGLAS STANLEY [J F I
o f a g e n e r a l n a t u r e , o r m u s t p e r t a i n t o g r o u p s o f m u s c l e s
w h i c h a r e n o t o r s h o u l d n o t b e u s e d i n t h e a c t o f p h o n a t i o n .
T h u s , a n y d i r e c t io n t o t h e p u p i l w h i c h p e r t a in s t o t h e p o s i ti o n
o f t h e l a r y n x , t h e b a s e o f t h e t o n g u e , t h e p a l a t e a n d s o f o r th ,
o r t o t h e c o n t r o l o f t h e b r e a t h is p h y s i o l o g i c a l l y i m p o s s ib l e
o f a c c o m p l i s h m e n t DURING THE ACT OF PHONATION T h e
r e s u l t o f s u c h d i r e c t i o n s i s f u r t h e r c o n f u s i o n o f t h e m e n t a l
c o n c e p t , w h i c h i s e x t r e m e l y h a r m f u l t e c h n i c a l l y , a n d a s e n s e
o f h e lp le s sn e ss w h i c h i n e v i t a b l y r e s u l t s f r o m a n a t t e m p t t o
a c c o m p l i s h t h e i m p o s s i b le .
THE R6LE OF THE BREATH
T h i s l e a d s t o a d i s c u s s io n o f t h e a c t i o n o f t h e b r e a t h
d u r i n g th e a c t of p h o n a t i o n . W e h a v e sa id t h a t i t is t h e
PR ESSU RE o f t h e b r e a t h w h i c h b r i n g s t h e v o c a l c o r d s i n t o
v i b r a t i o n .
U n f o r t u n a t e l y , m o s t t e a c h e r s h a v e a m e n t a l p i c t u r e of a
' s t r e a m o f b r e a t h ' a n d t h u s a n u t t e r l y a b s u r d a n d m e a n i n g l es s
c o n c e p t h a s a r is e n w h i c h is w i d e l y h e ld , a n d w h i c h h a s
f o r m e d t h e b a s i s o f m a n y o f t h e c u r r e n t f a l l a c i e s a b o u t t h e
t e c h n i c o f s in g i n g . T h i s n o t io n , w h i c h is m e r e l y l a u g h a b l e
t o t h e s c i e n t is t , is a s fo ll o w s: B r e a t h is v o i c e ; t h e s t r e a m o f
b r e a t h , p a s s i n g o v e r t h e v o c a l c o rd s , b e c o m e s ' v o c a l i z e d
b r e a t h ' a n d t h i s s t r e a m o f v o c a l i z e d b r e a t h m u s t b e
d i r e c t e d i n t o t h e - - h e r e t h e d i f f e r e n t s c h o o l s v a r y - - n o s e
( A m e r i c a n s c h o o l) , b o n y m a s q u e ( F r e n c h s c h o o l ), a g a i n s t t h e
h a r d p a l a t e ( E n g l i s h s c h o o l ) , u p a n d o v e r i n t o t h e h e a d
( G e r m a n s c h o o l ) , o r , m e r e l y , f o r w a r d ( I t a l i a n s c h o o l ) .
T h i s f a l s e p i c t u r e t a k e s n o c o g n i z a n c e o f t h e e l e m e n t a r y
f a ct s o f p h y si cs . S o u n d is t r a n s m i t t e d t h r o u g h t h e t r an s -
m i t t i n g m e d i u m b y m e a n s o f a l t e r n a t e c o m p r e s s i o n s a n d
r a r e f a c t i o n s o f t h e a i r p a r t i c l e s in a ll d i r e c t i o n s a t t h e r a t e o f
a b o u t I I h u n d r e d f ee t a s e c o n d in a i r a t n o r m a l t e m p e r a t u r e
a n d p r e s s u r e . I n s i n g in g , t h e r e is n o t a s t r e a m o f f a st m o v -
i n g a i r - - i . e , a d r a u g h t ; t h e b r e a t h e s ca p e s v e r y s lo w l y w h e n
t h e t e c h n i c i s g o o d .
W h e n t h e v o i c e i s p r o p e r l y p r o d u c e d , t h e c o n t r o l o f
i n t e n s i t y i s a f u n c t i o n o f t h e l a r y n g e a l m u s c l e s , a s w i l l b e
e x p l a i n e d l a t e r i n c o n n e c t i o n w i t h t h e q u e s t i o n o f r e g i s t r a t io n .
W h e n t h e v o i c e is f a u l ti l y p r o d u c e d a n d t h e t o n e is ' t h r o a t y , '
8/20/2019 Stanley 1931
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A p r. I 93 I . ] T H E S C I E N C E O F V O I C E . 4 0 9
t h e r a t e o f e x p u l s i o n o f t h e b r e a t h is g o v e r n e d b y t h e d e g r e e
o f c o n s t r i c t i o n o f t h e l a r y n g e a l p h a r y n x ( t h r o a t ) .
A t t h e n o r m a l i n t e n s i t y o f t h e v o i c e - - t h i s i s d e t e r m i n e d
o n l y w h e n t h e t e c h n i c is g o o d - - t h e b r e a t h e x p u l si o n i s a t
t h e m i n i m u m . T h e i n c re a s e o f i n t e n s i t y f ro m t h is n o r m a l
i n t e n s i t y - - M . F . - - t o F . F . m u s t b e a c co m p l is h ed b y m e a n s
o f a n i n c r e a s e in t h e a m p l i t u d e o f t h e v i b r a t o , o r i n o t h e r
w o r d s b y m e a n s o f a g e n e r a l i n c r e a s e i n t h e p e r i o d i c i n t e r -
p u l m o n i c b r e a t h p r e s su r e . A t M . F . , t h e v o c al c o r d s a r e
a p p r o x i m a t e d t o t h e g r e a t e s t p o s s i b l e d e g r e e a n d t h e b r e a t h
e x p u l s i o n m u s t b e a t t h e m i n i m u m - - t h e i n c r e a s e i n i n t e n s i t y
m u s t t h e n b e d u e t o a n i n c r e a s e i n t h e b r e a t h p r e s s u r e .
B UT , w h e n t h e s i n g e r s t a r t s t o r e d u c e t h e i n t e n s i t y f r o m
M . F . t o P . P . , t h e a c t i o n w h i c h t a k e s p l a c e s h o u l d b e a
f u n c t i o n o f t h e l a r y n g e a l m u s c le s . T h u s t h e i n t e n s i t y s h o u l d
b e d e c r e a s e d b e c a u s e o f t h e p r o g r es s iv e s e p a r a t i o n o f t h e
v o c a l c o r d s u n t i l t h e w h i s p e r is r e a c h e d . T h e n p h o n a t i o n
c ea se s, a n d t h e s o u n d is p r o d u c e d b y m e a n s o f a r u s h o f a i r
o v e r t h e f a l s e v o c a l c o r d s w h i c h a c t u a t e s t h e a d j u s t e d r e s o -
n a n c e c a v it ie s . T h u s t h e p u r e w h i s p e r c a n n o t b e p h o n a t e d .
T h e p i t c h i s f ix e d f o r a l l v o i c es . H e r e w e h a v e o n l y t h e
v o w e l re s o n a t i o n a n d t h e t o n e le s s co n s o n a n t s a c c o m p a n i e d
b y a r u s h o f b r e a t h .
U n f o r t u n a t e l y t h e re i s a n o t h e r m e t h o d b y m e a n s o f w h i c h
t h e i n t e n s i t y o f t h e t o n e m a y b e d i m i n i s h e d .
A s w i l l b e s h o w n l a t e r , t h e q u a l i t y d e p e n d s u p o n t h e
s e t
o f t h e r e s o n a n c e c a v it ie s , a n d t h i s s e t s h o u l d n o t v a r y
w i t h t h e i n t e n s it y . W h e n th e t e c h n i c is t h r o a t y , h o w e v e r ,
t h e d e c r e a s e i n i n t e n s i t y i s a c c o m p l i s h e d b y m e a n s o f a
p r o g r e s s i v e i n c r e a s e in t h e d e g r e e o f c o n s t r i c t i o n o f t h e t h r o a t .
H e r e t h e c o n t r o l o f t h e b r e a t h b e c o m e s a f u n c t i o n o f t h e
p h a r y n g e a l m u s c l e s , a n d
T H E B R E A T H E X P U L S I O N D E C R E A S E S
A S T H E I N T E N S I T Y I S R E D U C E D .
R E S E R C H
O N B R E A T H EX P U L S IO N .
T h e a u t h o r d i r e c t e d a g r e a t d e a l o f r e s e a r c h u p o n t h i s
q u e s t i o n o f t h e e x p u l s i o n o f t h e b r e a t h d u r i n g t h e a c t o f
p h o n a t i o n . T h e r e s u l t s o f t h i s r e s e a r c h w e r e v e r y fr u i tf u l ,
a n d b r o u g h t t o li g h t m a n y v i t a l l y i m p o r t a n t fa cts . H e a ls o
d e v e l o p e d a m e t h o d o f t e c h n i c a l c r i t i c i s m b y m e a n s o f
b r e a t h - e x p u l s i o n c u r v e s .
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41o DOUGLAS STANLEY [J F I
Th e p r ocedur e w as a s fo ll ow s : Th e s i nge r pu t on a F r ench
gas mask , in the eye p iece of which was ins ta l l ed a t e lephone
t r a n s m i t t e r . R u b b e r t u b i n g w e n t fr o m t h e m a s k t o a
s p i r ome te r and t o t he a ir . F lu t t e r va lves a l low ed the a i r
t o be b r ea thed i n f r om the ou t e r a i r and ou t i n to t he s p i -
r ome te r , bu t s t opped t he a i r f r om es cap ing i n to t he ou t e r a i r
o r ou t o f t he s p i r ome te r . The t e l ephone t r ans m i t t e r , w h ich
w as e s pec i a l l y des igned f o r s uch w or k by t he B e l l Te l ephone
Labora tor ies , was connec ted to a spec ia l ly des igned ampl i -
f ie r and th enc e to a Gen era l E lec t r i c osc i llograph . Fro m th e
osc i l lograms F igs . 5a and 5b) r ead ings of the re la t ive in ten-
s i t y cou ld be ob t a ined .
A mi r r o r w as moun ted upon t he s ha f t o f t he f l oa t i ng l i d
of the sp i rometer , and f rom th i s mi r ror a spo t o f l igh t was
r e f l ec t ed on to a r evo lv ing d r um on w h ich w as moun ted a
p iece of sens i ti zed paper . As the dr um revo lved a second
m ar k e r t r aced t he i n t e r va l s o f t ime . I n t h i s m an ner r ead ings
of the vo lum e of a i r expe l led per second were t ak en . F ig .
I s how s t he gas mas k , s p i r ome te r , r evo lv ing d r u m and t ime
m a r k e r .
Th e s ub j ec t w as i n s t r uc t ed t o s ing s eve r al t ones a t va r ious
p i tches and in tens i t i es , and on d i f fe ren t vowels , each tone
F I G. I
H
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41 2 DOUGLAS STANLEY [J F I
s e c ond . F r om t he s e r e a d i ngs c u r ve s w e r e p l o t t e d , one g i v i ng
b r e a t h e x p u l s i o n p e r s e c o n d a g a i n s t i n t e n s i t y w i t h p i t c h
c o n s t a n t a n d t h e o t h e r b r e a t h e x p u l s i o n p e r s e c o n d as a g a i n s t
p i t ch w i t h t h e i n t e n s i ty c o n s t a n t a t M . F . T h e b r e a t h
e x p u l s i o n - i n t e n s i t y c u r v e s w e r e t a k e n a t t h r e e p i tc h e s , o n e
i n t he l ow e r r a nge o f t he vo i c e , one i n t he m i dd l e a nd one i n
t he uppe r . T h e s e c u r ve s w e r e a ls o t a k e n f o r d i f f e r en t vow e ls .
F r om s uc h c u r ve s m uc h c a n be r e a d . I n f ac t , D r .
S h e l d o n w a s a b l e t o d e d u c e f r o m t h e m a p h y s i o l o g i c a l
( t e chn i c a l) c r i ti c i sm o f a g i ve n vo i c e w i t h ou t ha v i ng h e a r d i t,
w h i c h c l o s e l y c o r r e s p o n d e d w i t h t h e a u t h o r ' s c r i t i c i s m w h i c h
w a s f o u n d e d u p o n t e c h n ic a l a n d p h y s io l o g ic a l o b s e r v a t i o n s o f
t he a c t ua l s ub j e c t .
Fro 3a
''''''''a='''''''''''''m='l'uII~umnn''wIInwiIIImmgmm'I~mmm*mm''=In'lmluIuIInmuInIuIIm~uIuum
~ | | | | | n | u | n ~ H n u H H n n ~ u H H H N n n u ~ n U n l n | | l l ~ H H l | H l l l H n ~ I n ~ n ~ n ~ l l U l n
u ~ , H ~ u n ~ n n | ~ H ~ q ~ = n | ~ H n n ~ n ~ n ~ n ~ n ~ H ~ n H n U U l U l | ~ l l H l U ~ | U U l l l l ~
u = ~ u ~ u H u u n n , u , ~ , , ~ , , , , , = , ° , , H , , , , , , , , , , , , , , , , u u , , , n ~ u H N ~ n H n ~ H n H ~ n n H n ~ u u
U • • • nl
NIiNNNNNNNNNNNNNi NNNN
~ n H ~ ~ n U ~ H H n n n ~ n U H U U H ~ n H H H U n U U U U ~ n H n H U N ~ U N I n ~ I M | | U H ~ N ~
| l l U n U | n n ~ u n n ~ n ~ | ~ u ~ H H w ~ n ~ u ~ u u ~ H n | ~ n l | n ~ n ~ H u ~ H ~ M | u n U H ~ H ~
H H H U U M ~ ~ n ~ H n N U H ~ H n U H ~ H H H H H ~ n N n ~ H H H ~ U ~ U U U ~ U n U l I | U U |
n ~ n ~ H n n U ~ n ~ ' U H H n | n H n U ~ H U ~ U ~ n ~ U H H N ~ H ~ n ~ H U U ~ H ~ H H N ~ H U U n ~ ' . , ~
U H U H H n n H ~ . ~ n ~ ' U ~ H H | H H n ~ U ~ U ~ , ~ , H ~ * , , , , , U , , , , N ~ U ~ H ~ H H U ~ H H n M ~ H H U , .dH
~ H H n H n ~ n n H U U ~ = n n ~ . , ~ | H U H n H ~ n n ~ n ~ H U ~ n n | U n H H H n , ' . ~ H H H U ~ H U U H H
n n ~ n ~ H ~ u u n n n ~ H n H ~ u H n ~ , _ ~ , ~ H ~ u n ~ n ~ . ~ d | ~ u n ~ u u n ~ n u n H ~ H H n ~
, ,, ,, , ,, ,, ,, , ,, ,° , ,, ,, ° ,, ,, ,, , ,, ,, , .. ,° ,, , ,, ,, . . . . . . . . . . . , , ,. ,, , ,, ,, ,° ° ,, ,, , ,, °, ,, , ,° ,, , ,,
4
2
I 0 0
R R M F E E
Fig.
3a
s h o w s t h e b r e a t h e x p u l s i o n - i n t e n s i t y c u r v es
f o r a w e l l - p r odu c e d vo i ce , a t t w o p i t c he s . N o t e t he f o r m o f
t h e c u r v e i n d ic a t in g t h e m i n i m u m b r e a t h e x p u ls io n a t M . F . ,
t he r i s e i n e xpu l s i on a s t he i n t e ns i t y r i s e s a nd . t he m or e r a p i d
r i s e a s t he i n t e ns i t y de c r e a s e s t o P . P .
F i g. 3b s h o w s a b r e a t h e x p u l s i o n - i n t e n s i t y c u r v e f or a
b a d l y -p r o d u c e d ' t h r o a t y ' v o ic e. N o t i ce t h a t t h e m i n i m u m
br e a t h e xpu l s i on i s a t P . P . a nd t ha t t he c u r ve s how s a r e gu l a r
i nc r ea s e i n b r e a t h o u t p u t a s t he i n t e ns i t y ri se s. H e r e t he
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Apr. I93I.] T H E SCIENCE OF VOICE. 41 3
c o n t r o l o f t h e i n t e n s i t y i s a f u n c t i o n o f t h e p h a r y n g e a l
i n s t e a d o f t he l a rynge a l m us c l e s .
Fro 3 b
il | ll liiiiiil iii [ii~jl
NNNNN N
iiiiiiiiiiiiiiii iiiiiiiiiiiiiiii
l l l ] l l l l l l l l l l | l I | | | l l I | | | l i l ~ ' ~ : ; , ,
i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii I I i ~ . . i i i i i i i
Hn~uwnmHn~lwmv- _ * j#nun~mg
i i i i i i i i i i i i i i i i i . - . i i i i i i i i i i i i i i i
l l | l l l l ~ l l l ~ ' ~ , i | l l l l l l l l l l l | | | l l l |
I i i i , i i - . ~ I I I i i i i i I I I I I I I I I I I I I I I I I
i | l l l ~ | l l | l l l l l | l l l l l | | | l l l l l | I | l ~
/ l | l l / | | l l l l l | l l l | l l l l | | | l l l l | | | | l | |
J . m w u * m l a n w l n u m ~ n a m n n l t s n | | a l n | s n n a
| | | l l l l l l l l l l | l l | | l l / l l | l l l l l | l l l l l l
l l l l l l | l l l l | l l l | l l | l | l l l l l l | l | l l l l l l
i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i
i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i
i l | l l l l l l l l l l l l l ; l l l l l l l l l l l l I | l | l
l l l l l l l l l l | l l | l l | | l l l | l l l l | l | | | | l | l l
l l l l l l l l l l l l l l l l l l l I | l l l l l l l l l l l l l~
Fm. 3c.
• h
-
P R z~ H
F . F ,
Fig. 3c shows two "b re at h expu lsion- intens i ty" curves of
a pup i l i n t he e a r l y s t a ge s o f t r a i n i ng a nd a f t e r a pe r i od o f
s o m e m o n t h s w h e n t h e t e c h n i c h a d i m p r o v e d c o n s i d e r a b l y
VOL.
2Xt NO. t2 6 4- 29
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DOUGLAS STANLEY
[J. F. I.
she wa s still far fr om perfection. Not ice that the cur ve
mar ke d X wh ic h wa s t ake n in the later stage of technical
F I G . 4 a .
; ~ : i 'E | |~ i : - ' e ' |~ |L~- ' : : e : : : : : ; t : : : : : : : : : : : :~ :~ | :~ : t : : : : : ;~ :~ :~ : : : := :~ :~ ; := : := : : : t : : : ; : : : :====:
ii -=|.|"~||'ii LL= | ""-:'?:|i-=i=..=-:-'"" :'"'i~i:,i=.=.=,="~i L:.=i.=: :~"~ ==. =.=.:.:|"=..":":I
FIG. 4b.
3 9 ~ ............................................................................................
. 1 ) , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
] l l l l l l [ l l l I I I I I
J60
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : , , : : : : : : :
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[i::::::::::~:::::::::::::::::::~::::::::::::i~E~iii .~' E ~ iiiii~iiii~ ii~i~iiiiiiiiiii
1 8
iii iiiiii~ ~iiii~.ii~iiii?ii~i~i1iiiii~ ~ iii~iiiiHiiii~iii ~iiii~:/~ iHiiiiiiiiiii::::
/2O
~ 0
i ........~.~i~.~ '~i~iiiii~ ~i~ ~iii~ii~iiiiii~ii ~ ~i~iiiiiiiii~iiii~ii ~i~i
6 :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
5o •••••••••l• •••••• ••• •••••••••• ••••••••• •1•••• 1••i ••••••i iiiiiiiii i
development, is eginning o show the correct form while
t he c ur ve ma r ke d Z i s i nve r t e d
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Apr. I93I.] T HE SCIENCE OF VOICE.
4 5
F ig . 4 a s h o w s t h e f o rm o f t h e b r e a t h e x p u l s i o n - p i t c h
c u r ve f o r a w e l l - p r odu c e d vo ic e . N o t i c e t he f o r m o f t he
c u r v e s h o w i n g t h e m a x i m u m e f fi ci en cy o r b r e a t h o u t p u t in
t h e m i d d l e o f t h e r a n g e a n d t h e r is e i n t h e b r e a t h o u t p u t a s
t he p i t c h r is es o r f alls . T h i s c u r ve is t a k e n f r om t he s a m e
s ub j e c t w ho ga ve t he r e s u l t s p l o t t e d i n F i g . 3a .
C u r v e 4 b w a s fo r t h e ' t h r o a t y ' s in g e r w h o p r o d u c e d
F i g. 3b. N o t i c e t he a bs o l u t e inve r s i on o f t he c u r ve s how i ng
t he l ow e s t e f fi ci enc y a t t he m i dd l e of t he r a nge w he r e t h e
b r e a t h e xpu l s ion s hou l d be a t t he m i n i m um . F i g. 4 c s how s
FIG. 4c.
t he c u rv es of t he s am e l a d y - - a s o p r a n o - w h o p r o d uc e d
Fig . 3c. T he pecu l i a r fo rm is due to t he e ffec t o f t he fa u l ty
reg i s t ra t i on wh ich wi ll be exp la ined l a t er . No t i ce , how ever ,
t h a t t h e s e c o n d c u r v e m a r k e d X s h o w s a b e t t e r o v e r a l l
e f fi ci enc y t h a n doe s t he f ir st c u r ve m a r k e d Z .
B R E A T H C O N T R O L F A L L AC Y
I n a l l c oun t r i e s , a nd a t a l l r e c o r de d t i m e s , t he r e ha s
e x i s t e d a n i de a t ha t t he s i nge r s hou l d l e a r n t o c on t r o l h i s
b r e a t h a n d t h a t ' b r e a t h - c o n t r o l ' is a v i t a l p a r t o f v o c a l
t e c h n ic . T e a c h e r s w h o e n t e r t a i n t h i s f a n c y e v e n p re s cr ib e
exe rc i se s fo r t he consc ious con t ro l o f t he ra t e o f expul s ion of
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4 1 6 D O U G L A S S T A N L E Y [ J F I
t h e b r e a t h , u s e d in t h e a c t o f p h o n a t i o n , b y m e a n s o f t h e
e x p i r a t o r y m u s c le s . T h a t a n y s u c h a t t e m p t o n t h e p a r t of
t h e s i n g e r is a b o r t i v e is e v i d e n t f r o m t h e s t a t e m e n t a l r e a d y
m a d e t o t h e e ff ec t t h a t t h e e n t i r e a c t o f p h o n a t i o n is a si n g le
a c t , a n d t h a t d i r e c t c o n t r o l o f a n y n a r r o w g r o u p o f m u s c l e s
u s e d i n t h i s a c t is p h y s i o l o g i c a l l y i m p o s s i b l e. T r u e , t h e r a t e
o f e x p u l s i o n o f t h e b r e a t h c a n b e e a s il y r e g u l a t e d w h e n t h e
i n d i v i d u a l i s n o t p h o n a t i n g , b u t t h e m o m e n t h e c o m m e n c e s
t o s i n g s u c h c o n t r o l b y m e a n s o f t h e e x p i r a t o r y m u s c l e s
b e c o m e s i m p o s s ib l e. F u r t h e r m o r e t h e i n t e n s i t y is n o t d i-
r e c t l y co n t r o ll e d b y t h e b r e a t h o u t p u t w h e n t h e t e c h n i c is
g o o d , b u t i t is s o c o n t r o l l ed w h e n t h e p r o d u c t i o n is t h r o a t y .
T h u s , w h e n t h e t e c h n i c is g o o d, a n i n c re a se in b r e a t h o u t p u t
m a y e i t h e r in c r ea s e or d e c re a s e t h e i n t e n s i t y f r o m M . F .
A n y a t t e m p t t o c o n t r o l c o n sc i o u sl y t h e r a t e o f e x p u l si o n
o f t h e b r e a t h d u r i n g t h e a c t o f p h o n a t i o n m u s t , i n th e l as t
a n a l y si s , l e a d t h e s i n g e r t o c o n t r o l r ef le x ly t h i s o u t p u t b y
m e a n s o f a p r o g r e s si v e c o n s t r i c t i o n o f t h e t h r o a t . T h u s , t h e
t e a c h i n g o f b r e a t h - c o n t r o l m u s t i n e v i t a b l y l e ad t o t h r o a t i -
n e s s a n d v o c a l d e t e r i o r a t i o n . P s y c h o l o g i c a l l y , t h e e ff e ct o f
t h is a t t e m p t w i ll b e t o m a k e t h e p u p il b r e a t h - c o n s c i o u s ,
a n d t h u s s e r io u s l y i m p e d e h i s se n s e o f fr e e d o m .
THE VI BRATO
C o n d e m n i n g t h e p r e v a l e n t a n d u n i v e r sa l i d ea s o f b r e a t h -
c o n t r o l c al ls f o r t h e p r e s e n t a t i o n o f a c o n s t r u c t i v e t r u t h i n
p l a c e o f t h e f a ll a cy . W h a t t a k e s t h e p la c e o f b r e a t h -
c o n t r o l ? T h e
vibrato
O b s e r v a t i o n o f th e g r e a t s in g e rs w i ll s h o w t h a t t h e y n e v e r
p r o d u c e a d e a d , s t e a d y t o n e e x c e p t a t p i an i ss im o . T h e
t o n e f l u c t u a t e s i n i n t e n s i t y w i t h p e r f e c t r e g u l a r i t y , a n d t h i s
f l u c t u a t i o n o f i n t e n s i t y , w h i c h i s v e r y w i d e a t h i g h i n t e n s i t y ,
is a c c o m p a n i e d b y a s l ig h t f lu c t u a t i o n o f t h e p i t c h . T h e
a u t h o r h a s c o n d u c t e d r e se a rc h e s i n to t h e p h e n o m e n o n o f t h e
v i b r a t o a n d h is r e su l ts m a y b e s u m m e d u p a s fo llo w s : T h e
v i b r a t o i s t h e r e s u l t o f a p e r i o d i c a l l y a p p l i e d i m p u l s e t o a l l
t h e m u s c le s w h i c h c o 6 r d i n a t e i n t h e a c t o f p h o n a t i o n . T h e
f r e q u e n c y o f t h e v i b r a t o is a b o u t s ix a s e c o n d b u t t h i s f re -
q u e n c y c a n b e i n cr e as e d u n d e r c e r ta i n c i rc u m s t a n c e s . T h u s
a ll t h e t i m e t h e s i n g e r is p h o n a t i n g h e is a c t u a l l y s i n g i n g a n d
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Apr. I93I .] T H E SCIENCE 0V VOICE. 4 7
s t o p p i n g s i n g i n g v e r y r a p i d l y a n d p e r f e c t l y r e g u l a r l y . A s
t h e i n t e n s i t y r is es t h e o n i m p u l s e is m o r e v i g o r o u s a n d t h e
s w i n g o f t h e v i b r a t o i n c re a se s . S i n ce a t M . F . , w h e n t h e
t e c h n i c i s g o o d , t h e i n t e n s i t y o f t h e t o n e s h o u l d i n c r e a se a s
t h e p i t c h r is e s n e a r l y u p t o t h e t o p o f t h e s i n g e r s r a n g e ,
t h e v i b r a t o s h o u l d i n c r e a s e i n a m p l i t u d e a s t h e s c a l e i s
a s c e n d e d . O f c o u r se t h e v i b r a t o d e c r e a se s a s t h e i n t e n s i t y
d r o p s u n t i l a p o i n t i s r e a c h e d a t w h i c h a s t r e a m o f a i r a c t u a t e s
t h e v o c a l c o rd s , w h e n i t d is a p p e a r s a l to g e t h e r .
N o w t h e r e a d e r m u s t f u l l y r e a l i z e h o w d i f f e r e n t i s t h i s
c o n c e p t o f a n o n a n d o f f i m p u l s e f r o m t h e n o t i o n o f a
s t e a d y c o n t r o l o f a s t r e a m o f b r e a t h . U n d e r p r o p e r t e c h n i c a l
c o n d i t i o n s , t h e i n t e n s i t y is r e g u l a t e d b y m e a n s o f t h e v i b r a t o .
T h e o n i m p u l s e is m o r e v i g o r o u s a n d t h e b r e a t h p r e s s u re
g r e a t e r , a t t h i s m o m e n t , a s t h e i n t e n s i t y r is es . S u c h a n
a c t i o n a l l o w s o f f r e e d o m o f t h e v o i c e p r o d u c i n g m e c h a n i s m
a n d e l i m i n a t e s t h e r is k o f t e t a n i c m u s c u l a r c o n t r a c t i o n .
T h e i m p o r t a n c e o f t h e v i b r a t o h a s m a n y r a m i f ic a t i o n s.
T h u s a l l m o v e m e n t s o f t h e v o i c e m u s t b e m a d e
o n t h e v i b r a t o .
T h e t r a n s i t io f l o f t h e v o i c e f r o m t o n e t o t o n e m u s t b e m a d e
o n a s in g le v i b r a to . A n y o t h e r m e t h o d o f m o v i n g t h e
v o i c e m u s t r e s u l t i n e i t h e r a j e r k o r a s lu r . T h e s i n g e r
s h o u l d n e v e r u n d e r a n y c i r c u m s t a n c e s s lu r . A p r o g r e s s i v e ly
c h a n g i n g p i t c h is m e r e n o is e. T h u s , i n r u n n i n g a s ca le a t
h i g h s p e e d ea c h t o n e i s o n e v i b r a t o a n d t h e s i n g e r m o v e s o n
t h e v i b r a to : T h e s p e e d o f t h e s in g e r d e p e n d s u p o n h is
s p e e d o f v i b r a t o a n d , w h e n h e c a n s p e e d u p t h e v i b r a t o ,
h e c a n r u n s c al es e x t r e m e l y r a p i d ly . O n l y in t h i s m a n n e r
c a n t h e c le a n - c u t , p e a r l y e ff ec t , w h i c h is o n e o f t h e c o n -
c o m i t a n t s o f a f in e t e c h n ic , b e a t t a i n e d . W h e n a s lu r d o w n
i s i n d i c a t e d o n t h e p r i n t e d p a g e , t h e s i n g e r m u s t r u n d o w n
o n t h e v i b r a t o a n d n o t s lu r . T h e r e s u l t o f a c o r r e c t r u n
d o w n is a b e a u t i f u l , in s t e a d o f a w h i n i n g , e f fe c t.
A g a i n , t h e r e g u l a r b e a t o f t h e v i b r a t o g i v e s a u n i t o f t i m e ,
a n d a ll ow s t h e s i n g e r t o k e e p p e r f e c t t i m e a n d r h y t h m .
E a c h n o t e h a s a d e f i n it e n u m b e r o f v i b r a t o s , a n d t h i s g i ve s a n
e x a c t t i m e s p o t . M u c h m o r e c o u ld b e s a id o n t h e m u s i c a l
s id e a b o u t t h e i m p o r t a n c e o f t h e v i b r a to , b u t e n o u g h h a s
b e e n s e t d o w n t o i n d i c a t e h o w v i t a l is t h i s p h a s e o f t h e t e c h n i c .
T h e v i b r a t o m a y be f a u l t y in m a n y w a y s. I t m a y b e
8/20/2019 Stanley 1931
14/51
418 DO UG LAS ST ANL EY [J F I
too s low or irregular . I t m ay have the wron g am pl i tud e for
the g iven intens i ty . I t ma y even degenerate in to the
tr molo
a mos t l amentable fau l t .
FIG 5 a
Regular vibrato typic al of well-produced voice.
FIG 5 b
Irregular vibrato typica l of poor qua lity voice.
FIG 5 c
Tracing of a phonated tone taken at high speed and showing the form of the sound wave and the
vibrato. This tracing~shows one half of one vibrato.
T he tremolo i s produced when the r es on an ce cav it i e s
are re lat ive ly re laxed and f luctuate during the act o f
phonat ion . Under th i s c i rcumstance the ep ig lo t ti s usua l ly
quivers . The tremolo of ten occuxs when a sof t very
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A p r . 1931. ] T H E S C I E N C E O F V O I C E .
4 1 9
t h r o a t y t o n e is p r o d u c e d a n d , w h e n s u c h a t o n e is s w e ll ed ,
t h e m o v e m e n t g e n e r a l l y c ea se s. T h e t r e m o l o , t h e r e fo r e , is
p r a c t i c a l ly t h e i n v e r s e o f t h e v i b r a t o . I t is t h e r e s u l t o f t h e
f l u c t u a t i o n o f o n e p a r t o f t h e v o i c e - p r o d u c i n g m e c h a n i s m ,
a n d is n o t e n g e n d e r e d b y m e a n s o f a p e r i o d i c a ll y a p p l i e d
i m p u l s e ; a l s o i t t e n d s t o d e c r e a s e a s t h e i n t e n s i t y r i s e s .
I n s o m e e x t r e m e c a s es t h e t r e m o l o i s t h e r e s u l t o f s u c h
i n t e n s e c o n s t r i c t i o n t h a t t h e j a w i s a l s o b r o u g h t i n t o s y m p a -
t h e t i c t e t a n i c m o v e m e n t . T h i s is a s e ri o u s t e c h n i c a l f a u l t
a n d i s v e r y d a n g e r o u s . F ig . 5 a s h o w s a n e v e n v i b r a t o f r o m
a w e l l - p r o d u c e d v o ic e a n d F ig . 5b a n u n e v e n v i b r a t o f r o m a
b a d l y - p r o d u c e d v o ic e .
W h i l e th e a u t h o r h a s d o n e a g r e a t d e a l o f w o r k o n t h e
v i b r a t o , t h e r e is q u i t e a n o p e n f ie ld f o r r e s e a r c h i n t h i s
d i r ec t io n . T h e i d e a l p i t c h a n d i n t e n s i t y v a r i a t i o n s fo r t h e
p e r f e c t v o i c e h a v e s ti ll t o b e d e t e r m i n e d b y t h e r e c o r d i n g o f
r e l a t i v e r e s u l t s f r o m m a n3 z s i n g e r s o f a ll c a l ib e r s . S o i m -
p o r t a n t i s t h e v i b r a t o , t h a t w e b e li ev e t h a t , w h e n a b s o l u t e l y
d e f i n i t e l a w s h a v e b e e n e s t a b l i s h e d , a p e r f e c t c r i t i c i s m o f a
g i v e n v o ic e m a y b e d e d u c i b le f r o m v i b r a t o r e co r d s a l o n e - -
s e e F i gs . 5 , a , b a nd c .
W h e n t h e p u p i l i n s p i r e s i n a f a u l t y m a n n e r i t i s i n c u m -
b e n t u p o n t h e t e a c h e r t o s h o w h i m t h e p ro p e r m e t h o d , b u t
s u c h w o r k m u s t n o t b e a s so c ia t ed w i t h th e a c t of p h o n a t i o n .
T h e t r a in i n g o f t h e v i b r a to , o n t h e o t h e r h a n d , ca n o n l y
b e a c c o m p l i s h e d d u r i n g t h e a c t o f p h o n a t i o n , o f w h i c h a c t
i t is a p a r t . T r a i n i n g t h e v i b r a t o is a m o s t i m p o r t a n t p h a s e
o f t h e t e a c h e r s a r t .
THE REGISTERS AND THE LARYNGEAL MUSCLES.
F o l l o w i n g t h e d i s c u s s io n o f t h e a c t u a t o r o f t h e v o c a l
m e c h a n i s m , o r t h e m o t i v e f o r c e , t h e n e x t q u e s t i o n t o b e d e a l t
w i t h i s t h e a c t io n o f t h e v i b r a t i n g m e c h a n i s m - - t h e l a ry n x
a n d v o c a l c o rd s a n d t h e i r a c c o m p a n y i n g m u sc le s .
U p o n s t a r t i n g t o p h o n a t e , a s i n g er m u s t h a v e a m e n t a l
c o n c e p t o f t h e p i t c h w h i c h h e is a b o u t t o s o u n d . I f t h i s
m e n t a l c o n c e p t is fa u l t y , o r i f t h e r e c e i v in g m e c h a n i s m o f t h e
e a r is f a u l t y , th e p u p i l c a n n o t b e m a d e t o s in g , a l t h o u g h t h e
s p e a k i n g vo ic e m a y b e t r a i n e d . I f t h e m o t o r r e sp o n s e
b e t w e e n t h e b r a in c e n te r s a n d t h e m u s c u l a r s y s t e m w h i c h
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4 2 0 DOUGLAS STANLEY [J. F. I.
a c t u a t e s t h e v o c a l o r g a n s c o 6 r d i n a t e s in a f a u l t y m a n n e r - -
i .e . if t h e t e c h n i c i s f a u l t y - - t h e s i n g e r w i l l s i n g o f f k e y
b u t t h i s c a n b e r e c t i f ie d e n t i r e l y w h e n t h e t e c h n i c a l f a u l t s
h a v e b e e n o v e r c o m e .
F I G . 6 .
L A R Y N G E A L S U R F A C E
OF E pIG LOTTISJ
T HY R OID C A R T I L A ® K ~
IRusCULAI~ PROCESS O FL
YTE NO l D L ,AWr I LAGEJ
C R I C O I D C A R T I L A 6
TRAC~
M u s c l e s o f l a r y n x . P o s t e r i o r v i e w .
~bldea.n old
~,b;clcu m .
E U S m .
,T I LAG E
~ O I D E U S
F I G . 7 -
A r yt~no-epigl
A r y t , gno-epi S
T hy r o - ep l g lc
T H Y R O I D C J
T H Y R 0 - A R Y T E I
C r i c o - T hy r q
CRLCOl O
f
f
~EUS
DEU 5
w i t h
d c a r t i l c Lge
M u s c l e s o f l a r y n x . L a t e r a l v i e w .
F i g s . 6 7 8 a n d 9 s h o w t h e l a r y n x v o c a l c o r d s a n d t h e
m u s c l e s w h i c h a c t u a t e t h e m . A d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e
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Apr. I93 I.] 4 2 1
H E S C I E N C E O17 V O I C E .
FIG. 8.
EPI~
THYROID CA RT ILAG E (cu t,)_
F~Is¢ Vocal cord
V e n t , i t l e o f l a r y n x -
T R U E VOC AL C OR D S-
La tc r( zl po r t ion o f c r i c o - t hy r o i d
memJbr~ne
C~ntr ~Ipo r t i on o f c r ico -Lhy ro i d
membrane
A r y t ¢ no -¢p ig I o t t i dea n
fol~l
)rniculcL Ic~ryn,g is
Y T E N O I D C A R T I L A G E
F~ceE for inferior
c o r n u
of
thyroid c~ r f l ~9¢
TRA~
L a t e r a l v i e w o f i n t e r i o r o f l a r y n x .
F I G . 9
EPIGLOTTIS
B O N E
A n a l e o
T hy r o i d C oy b i l ~ 3e
CRICOID
R O I D C A R T I I .A G E
~ THYROID U SC LE
C H E A
B R O N C H I
O u t l i n e s h o w i n g g e n e ra l v ie w o f h y o i d b o n e - - l a r y n x - - t r a c h e a - - b r o n c h i a n d c r i c o - th y r o i d m u s c l es .
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422
DOUGLAS STANLEY
[J. F. I.
a c t i o n o f th e s e m u s c l e s w o u l d b e o u t o f p l a ce h e r e , s i n ce s u c h
m a y b e f o u n d in a n y s t a n d a r d b o o k o n a n a t o m y . T h e
i m p o r t a n t p o i n t, h o w e v e r , is t h a t t h e r e a r e
two groups of
musc les
w h i c h b r i n g t h e v o c a l c o r d s i n t o t e n s i o n a n d h o l d
t h e m i n t h is t e n si o n . T h e s e t w o g r o u p s a r e :
A ) T h e a r y t e n o i d m u s c l es
B ) T h e c ri c o - t h y r o i d m u s c l e s .
T h e l a t t e r g r o u p t w o m u s c l es ) a r e f a r l a r g e r a n d s t r o n g e r
t h a n a r e t h e a r y t e n o i d s s ev e n m u s c l es ) .
W h e n a m e n t a l c o n c e p t i n i ti a te s t h e n e r v e i m p u l s e s w h i c h
a r e s u p p l i e d t o t h e l a r y n x , t h e s e t w o g r o u p s o f m u s c l e s c o m e
i n t o a c t i o n , a n d t h e v o c a l c o r d s a r e s e t t o t h e p r o p e r l e n g t h ,
t e n s i o n a n d p o s i t i o n f o r t h e p i t c h w h i c h is t o b e p h o n ~ t e d .
L e t u s c o n s id e r w h a t s h o u ld h a p p e n w h e n t h e t o n e is
p r o p e r l y p r o d u c e d , i f t h e s i n g e r s t a r t s f r o m P . P . , w h e r e t h e
b r e a t h p r e s s u r e i s a t m i n i m u m , a n d i n c r e a s e s t h e i n t e n s i t y ,
a n d t h e r e fo r e t h e b r e a t h p r es s u re o r t h e a m p l i t u d e o f v i b r a t o ,
t o F . F . :
I n o r d e r t h a t t h e c o r d s m a y r e t a i n t h e i r t e n s i o n , t h e
m u s c l es w h i c h h ol d t h e m m u s t t a k e o n a d d i t i o n a l t e n si o n t o
r e si s t t h e i n c r e a s in g p r e s s u re . O t h e r w i s e t h e p i t c h w o u l d
c h a n g e . H o w is t h i s t o b e d o n e ?
U n d e r i d e al co n d i ti o n s , t h e l i g h t e r m U s c l e s - - t h e a r y t e n o i d s
- - s h o u l d t a k e o n i n c re a s e d t e n s io n u n t i l a p o i n t is r e a c h e d
a t w h i c h t h e y w o u l d o v e r l o a d , a n d , a t t h i s p o i n t, t h e t e n s i o n
o f t h e l a r g e r m u s c l e s - - t h e c r i c o - t h y r o i d s - - m u s t b e in c r ea s e d .
L e t u s b e p e r f ec t l y c l ea r a s to w h a t is m e a n t b y t h e
p h e n o m e n o n o f
registration.
A s l o n g a s t h e v o c a l c o r d s a r e
h e l d in t h e i r t e n s i o n a g a i n s t t h e p r e s s u re o f t h e b r e a t h b y
m e a n s o f a d d i t i o n a l t e n s io n o n t h e l ig h t e r m u s c l e s - a r y t e n o i d s - -
t h e s i n g e r o r s p e a k e r is u s i n g t h e
upper regis ter .
A s s o o n
a s t h e s t r o n g e r m u s c l e s - - t h e c r i c o - t h y r o i d s - - s t a r t t o t a k e o n
a d d e d t e n s i o n , t h e s i n g e r i s u s i n g t h e
lower register.
T h u s
r e g i s t r a t io n p r o v i d e s t h e p r o p e r m e t h o d o f c o n t r o l l in g t h e
IN TE NSIT Y, a n d i t is n o t a m e a n s o f c h a n g i n g t h e a d j u s t m e n t
o f t h e v o c a l m e c h a n i s m f o r d i f f e r e n t g r o u p s o f t o n e s - - i . e , i t
d o e s n o t r e g u l a t e t h e p i t ch . A s f a r a s w e k n o w , t h i s l a t t e r
t h e o r y h a s a l w a y s b e e n h e l d a n d n o o t h e r a l t e r n a t i v e t h e o r y
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A p r . I 93 I. ] T H E S C I E N C E O V O I C E . 423
h a s b e e n a d v a n c e d . H e n c e p u p i ls a r e e i t h e r t o l d t o u s e o n l y
o n e r e g i s t e r , o r t h e y a r e m a d e t o c h a n g e r e g i s t e r a t a c e r t a i n
l o w p i t c h .
T h e p o i n t a t w h i c h t h e t e n s io n o n t h e s t r o n g e r g r o u p o f
m u s c l e s m u s t b e in c r e as e d c h a n g e s w i t h t h e p i t c h. T h e
h i g h e r t h e p i t c h t h e l o u d e r w i l l b e t h e t o n e a t w h i c h t h e
a d d e d t en s io n o n t h e c r i c o - t h y r o i d s - - t h e l o w e r r e g i s t e r - - m u s t
c o m e in . F i g . I o g i v es a s c h e m a t i c d i a g r a m o f h o w t h e r eg is -
t e r s s h o u l d f u n c t i o n .
A t t h e b o t t o m o f t h e r a n g e t h e u p p e r re g i s t e r is a m e r e
w h i s p e r a n d t h e l o w e r r e g i s t e r c o m e s i n t o p l a y f o r a v e r y
s o f t t o n e . A t th e t o p o f t h e r a n g e t h e u p p e r re g i s t e r c o-
o r d i n a t i o n w i l l h o l d t h e t e n s i o n o f t h e c o r d s u p t o p r a c t i c a l l y
t h e l o u d e s t t o n e t h a t c a n b e p r o d u c e d .
N o w t h e r e i s a v e r y i n t e re s t in g p o i n t i n c o n n e c t i o n w i t h
t h e v o c a l m e c h a n i s m o f t h e t w o s ex es . T h e v o c a l o r g a n s o f
t h e m a l e a n d f e m a l e a r e e x a c t l y s i m i l a r i n s t r u c t u r e , e x c e p t
t h a t t h e m a l e l a r y n x is s o m e w h a t l a r g e r t h a n t h e f e m a le .
B o t h s ex e s h a v e t w o , a n d o n l y t w o , d e f in i t e a n d d i s t i n c t
r e g is t er s . R o u g h l y s p e a k i n g , w h e n v o i c e t e a c h e r s s p e a k o f
t h e c h e s t v o i c e o f t h e f e m a l e t h e y m e a n th e l o w e r r e g is t er ,
a n d w h e n th e y s p e a k o f t h e h e a d v o i c e t h e y m e a n th e
u p p e r r eg is te r . A g a i n , w h e n t h e y s p e a k of t h e f a l s e t t o
i n t h e m a l e v o i c e t h e y m e a n t h e u p p e r r e g i s t e r , a n d w h e n
t h e y s p e a k o f t h e c h e s t v o i c e t h e y m e a n t h e lo w e r r eg i st er .
U n h a p p i l y t h e u s u a l p r o c e d u r e is t o t ra i n t h e u p p e r r e g i st e r
o f t h e w o m a n a n d n e g l e c t t h e l o w e r e n t i r e l y , a n d , i n v e r s e l y ,
t o t r a i n t h e l o w e r r e g i s te r o f t h e m a n a n d s h u n t h e f a ls e tt o .
N e v e r t h e l e s s b o t h r e g i s t e r s a r e e q u a l l y i m p o r t a n t i n b o t h
s e xe s , a n d t h e n e g l e c t o f e i t h e r o n e is a b s o l u t e l y d e s t r u c t i v e .
W h e n , a s s o m e t i m e s o c c u r s i n t h e c a s e o f a f i n e n a t u r a l
t e c h n i c , t h e r e g i s t e r s a r e n a t u r a l l y p e r f e c t l y c o 6 r d i n a t e d , t h e
p r o b l e m d o e s n o t a ri se . S u c h c o 6 r d i n a t i o n , h o w e v e r , o n l y
o c c u r s i n a f e w i n s t a n c e s i n a g e n e r a t i o n , a n d , i n a l l o t h e r
c a s e s , t h e r e g i s t e r q u e s t i o n i s p r o b a b l y t h e m o s t v i t a l p h a s e
o f v o c a l t e c h n i c .
FAULTS OF REGISTRATION.
W h e n t h e v o i c e i s i m p e r f e c t , v a r i o u s f o r m s o f f a u l t y
r e g i s t r a t i o n m a y o c c u r . E i t h e r o n e o r b o t h o f t h e se t s o f
m u s c l e s w h i c h a c t u a t e t h e r eg i st er s m a y b e w e a k a n d u n -
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4 4 DOUGLAS STAN LEY. [J. F. 1.
d e v e l o p e d . I n t h i s c a se o n e o f t w o t h i n g s w i l l h a p p e n w h e n
t h e s i n g e r s t a r t s t o sw e l l t h e t o n e . E i t h e r t h e r e w i ll b e a
d e f in i t e b r e a k a t a c e r t a i n p o i n t o f i n t e n s i t y , o r t h e l o w e r
r e g i s t e r w i l l c o m e i n b e f o r e t h e a r y t e n o i d m u s c l e s h a v e t a k e n
o n t h e i r p r o p e r d e g re e o f t e n si o n . W h e n t h i s p h e n o m e n o n
o c c u r s , w e h a v e t h e c a s e o f w h a t t h e a u t h o r d e s i g n a t e s
mixed regis trat ion. T h i s c o n d i t i o n i s v e r y i n j u r i o u s a n d
d a n g e r o u s l a n d n o v o c a l d e v e l o p m e n t in a n y i n d i v i d u a l is
p o s s i b l e u n t i l t h e r e g i s t e r s h a v e b e e n t o t a l l y s e p a r a t e d .
FIG. IO.
FF C' A B C D E 1~0
l
M ~
P P G . ~ P ..C D B I e ~ O G
P I T H
R e f e r e n c e t o F i g . 1 o w i l l i n d i c a t e t h a t t h e m a x i m u m i n t e n
s i t y o f t h e p u r e u p p e r r e g i s t e r is v e r y s o f t f o r t h e l o w p i tc h e s ,
a n d i t is h e r e t h a t m o s t o f t h e v o c a l t r o u b l e s s t a r t . T h e s e
l o w e r a n d e v e n l o w e r m i d d l e t o n e s a r e t o o s o f t t o b e u s a b l e
w h e n t h e p u r e u p p e r r e g i s te r is f u n c t i o n i n g . T h e i n e v i t a b l e
r e s u l t w i ll b e t h a t t h e s i n g e r ( th i s a p p li e s r a t h e r t o w o m e n s
v o i c e s ) w h o d o e s n o t u s e t h e l o w e r re g i s t e r w i l l f o r ce h e r v o i c e
e v e n w h e n s h e is s i n g in g e x t r e m e l y l ig h t l y . S h e w i l l a c t u a l l y
a l w a y s u s e m i x e d u p p e r r e g i s t r a t i o n w h e n h e r l o w e r r e g i s t e r
i s u n d e v e l o p e d i n t h e l o w e r a n d m i d d l e p a r t o f t h e v o i c e .
T h i s f a u lt is v e r y p r e v a l e n t in t h e s p e a k i n g v o ic e . W h e n t h e
u p p e r r e g i s t er is u s e d f or s p e e c h t h e p i t c h s h o u l d b e e x t r e m e l y
h i g h i f t h e v o i c e i s n o t t o b e f o r c e d a n d s t r a i n e d a n d , s i n c e
s u c h a h i g h p i t c h i s i m p r a c t i c a l , m i x e d r e g i s t r a t i o n i n e v i t a b l y
r e s u l t s .
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Apr. I93I.] T H E SCIE NC E OF VOICE. 42 5
M i x e d r e g i s t r a t i o n , w h i c h i s a l w a y s a s s o c i a t e d w i t h e x -
t r e m e ' t h r o a t i n e s s , ' e n g e n d e r s s e r io u s c o n f u s i o n o f t h e
m u s c u l a r a c t i o n i n t h e la r y n x . T h i s c o n d i t i o n is , t h e r e f o r e ,
v e r y h a r m f u l , a n d i t is p a r t i c u l a r l y p e r n i c i o u s i n v i e w o f t h e
f a c t t h a t t h e s i n g e r d o e s n o t fe el t h e s t r a i n b e c a u s e th e t o n e
p r o d u c e d i s n o t f o r c e f u l o r l o u d .
\ V h a t a n u n f o r t u n a t e t h i n g i t is t h a t p r a c t ic a l l y e v e r y
t e a c h e r s t il l w o r k s f r o m t h e m i d d l e o f t h e v o i c e a n d e n d e a v o r s
t o ' b u i l d o n t h e s o f t ' a n d t o e x t e n d t h e r a n g e u p a n d d o w n
f ro m t h e m i d d l e T h e s e m i d d l e t o n e s a r e t h e h a r d e s t p a r t
Of t h e r a n g e t o s i n g p r o p e r l y s i n ce e x a c t m u s c u l a r b a l a n c e is
r e q u i re d if t h e y a r e t o b e p r o d u c e d t e c h n i c a l l y c o r r e c t l y a n d
p r e s s u r e o n t h e u p p e r r e g i s t e r a l w a y s r e s u l t s i n m i x e d r e g i s -
t r a t i o n a n d ' t h r o a t i n e s s . ' T h e e f fe c t o f s u c h w o r k is o f t e n
n o t o n l y t o d e s t r o y f a u l t y v o i c e s b u t e v e n t o b r e a k u p t h e
c o 6 r d i n a t i o n o f t h e r e g i s t e r s o f t h e w o r l d ' s g r e a t e s t s i n g e r s .
T h i s i s t h e c h i e f r e a s o n w h y m o s t o f t h e g r e a t a r t is t s lo se t h e i r
v o ic e s w h e n t h e y s h o u l d b e in t h e i r p r im e .
I S O L A T I O ~ O ~ ~ G I S T ~ R S S S S E N T I ~
I n t r a i n i n g t h e v o i c e p r o p e r l y t h e f i r s t s t e p s h o u l d b e t h e
i s o la t i on o f t he two r e g is te r s
T h e p u r e u p p e r r e g i s t e r c a n g e n -
e r a l l y b e f o u n d a t f ir st f o r t h e v e r y h i g h t o n e s, w h e r e t h e s i n g e r
c a n p h o n a t e v i g o r o u s l y i n t h e p u r e u p p e r r eg i s te r a d j u s t m e n t .
T h e p u r e l o w e r r e g i s te r c a n b e f o u n d f ir st f o r t h e v e r y l o w
t o n e s . T h e p u r i f i c a ti o n of o n e r e g i s te r d e p e n d s u p o n t h e
i s o la t io n o f t h e o t h e r . W o r k s h o u l d g e n e r a l l y i n t h e e a r l y
s t a g e s b e s o m e w h a t c o n c e n t r a t e d u p o n t h e w e a k e r r e g i s t e r
w h i c h is, in m o s t c a se s, t h e l o w e r r e g i s te r f o r w o m e n a n d t h e
f a l s e t t o f o r m e n .
T h e l o w e r r e g is t er o f a w o m a n s o u n d s c r u d e a n d u g l y a t t h e
s t a r t . T h e u n c o 6 r d i n a t e d l o w e r r e g i s te r is u s e d e x c l u s i v e l y
b y ' c o o n - s h o u t e r s . ' I t is i n t e r e s t i n g t o n o t e t h a t , a l t h o u g h
t h e s o u n d s p r o d u c e d b y t h es e ' p e r f o r m e r s ' a r e of a m o s t
o b j e c t i o n a b l e q u a l i t y , t h e y d o n o t l o s e t h e i r v o i c e s a s d o t h e
s w e e t , " l i g h t - v o i c e " s in g e rs . A s w i ll b e s h o w n l at e r , t h e
q u a l i t y d e p e n d s , i n t h e l a s t a n a l y s i s , u p o n t h e a d j u s t m e n t o f
t h e r e s o n a n c e c a v i t ie s a n d n o t u p o n t h e r e g i s t r a ti o n . T h i s
c r u d e l o w e r r e g i s te r m u s t b e c a r r i e d all t h e w a y u p a n d
d e v e l o p e d , i n s p i t e o f i t s h a r s h q u a l i t y , i n t h e e a r l y s t a g e s ,
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4 2 6 DOUGLAS STANLEY [J. F. I.
a n d t h e e f f o r t w h i c h i t i s n e c e s s a r y f o r t h e s i n g e r t o e x e r t i n
o r d e r t o a c c o m p l is h t h is e n d . T h e r es o n a n c e c a v i t ie s m u s t
b e h e l d p a t e n t d u r i n g t h is p r o ce s s a n d t h e s in g e r m u s t
n e v e r be. a l lo w e d t o p r o d u c e a t h r o a t y , m i x e d , l o w e r r e g i st e r
t o n e .
T h e p u r e u p p e r r e g i s t e r m u s t b e c a r r i e d d o w n a n d t h e
g r e a t e s t p a in s m u s t b e t a k e n n o t t o a l lo w t h e p u p i l to t h i c k e n
o r m i x t h e q u a l i t y . A l l s i n g in g m u s t b e p e r fo r m e d , in t h e
e a r l y s t a g e s , a s v i g o r o u s l y a s p o s s i b l e f o r t h e r e a s o n s w h i c h
w i ll a p p e a r l a te r , b u t , w h e n t h e p u r e u p p e r re g i s t e r is r e t a i n e d
f o r t h e l o w e r t o n e s , t h e a c t u a l m a x i m u m i n t e n s i t y w i l l b e
e x t r e m e l y s o f t f o r t h e s e t o n e s .
T h e c o 6 r d i n a t i o n o f t h e r e g i s t e r s , w h e n t h e m u s c l e s w h i c h
g o v e r n t h e m a r e f u l ly d e v e l o p e d , w i ll b e d e a l t w i t h a f t e r t h e
q u e s t i o n o f r e s o n a n c e a d j u s t m e n t h a s b e e n t a k e n u p .
E x c e p t i n th e c as e of a p h e n o m e n a l n a t u r a l v o ic e , t h e
m a l e f a l s e t to i s a l w a y s e it h e r v e r y w e a k o r m i x ed . T h e
w e a k f a l s e t t o s o u n d s s i l l y a n d e f f e m i n a t e a n d t h e m i x e d
f a l s e tt o ( w h i c h is t h e b a si s of t h e t e c h n i c a l e q u i p m e n t o f t h e
t h r o a t y , l ig h t t e n o r) e x t r e m e l y t h r o a t y . W h e r e t h e fa l-
s e t t o i s w e a k t h e p r o c e s s o f d e v e l o p i n g i t is n o t s u c h a d i K i c u l t
m a t t e r . C a r e m u s t , h o w e v e r , b e t a k e n , d u r i n g t h i s p r o c e ss
o f d e v e l o p m e n t , in o r d e r t h a t w e m a y b e c e r ta i n t h a t a p p a r e n t
d e v e l o p m e n t is n o t t h e r e su l t o f m i x t u r e . A m i x e d fa l s e tt o
is o f t e n l o u d e r t h a n is t h e p u r e r e g i s t e r, a n d t h i s is e s p e c i a l l y
t r u e o f t h e l o w e r t o n e s . A p u r e f a ls e t to t a k e s a g r e a t d e a l o f
b r e a t h , s i n ce i t is t h e P . P . t o n e w h e n p r o p e r l y r e s o n a t e d a n d
t h i s a ls o is e s p e c i a l l y t r u e o f t h e l o w e r t o n e s . I t m u s t b e
c a r r i e d u p a n d d o w n o v e r p r a c t ic a l l y t h e e n t i r e r a n g e o f t h e
v o i ce , a n d i t b e c o m e s q u i t e f u ll a n d l o u d f o r t h e h i g h e s t t o n e s
w h i c h c a n b e r e a c h e d . A s t h e fa l s e tt o d e v e l o p s a n d i m p r o v e s
t e c h n i c a l l y , t h e f a ls e, e f f e m i n a t e q u a l i t y d i s a p p e a r s a n d i ts
q u a l i t y b e c o m e s i n d i s t i n g u i s h a b l e f r o m t h a t o f t h e l o w e r
r e g i s t e r w h e n t h e r e s o n a n c e a d j u s t m e n t i s p e r f e c t .
T h e l o w e r r eg i st er , e v e n o f a m a n , c a n n e v e r b e p u r e
u n t i l t h e f a l s e t t o , o r u p p e r r g g i s t e r , h a s b e e n i s o l a t e d a n d
d e v e l o p e d .
T h e r e g i s te r s m u s t n o t b e c o 6 r d i n a t e d u n t i l f u ll d e v e l o p -
m e n t h a s b e e n a t t a i n e d a n d t h e n g r e a t c a u t i o n m u s t b e
e x e r t e d i n o r d e r t o a v o i d m i x e d r e g i s t r a t i o n .
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23/51
Apr. ~93I.] T H E SCIENCE OF VOICE.
427
M e n l os e t h e i r v o ic e s , in m o s t ca se s , b e c a u s e o f m i x t u r e o f
r e g i s t r a t io n a n d t h e r e s u l t a n t t h r o a t i n e s s , a n d a ls o b e c a u s e
t h e p h o r m t i o n o f t h e h i g h t o n e s w i t h o u t t h e u p p e r r e g is t e r
c o 6 r d i n a t i o n s u b j e c t s t h e v o c a l m e c h a n i s m t o s e v er e s t ra i n .
T h i s s t r a i n i s w o r s t w h e n t h e u p p e r t o n e s a r e s u n g s o f t l y
T H E RANGE OF EVERY PROPERLY PRODUCED VOICE SHOULD
BE AT LEAST THREE OCTAVES AND SOMETIMES NEARLY FOUR
MAY B E R E AC H ED . I n c o r r e c t r e g i s t r a t i o n c u t s o ff a t l e a s t
o n e o c t a v e , a n d s o m e t i m e s c o n s i d e r a b l y m o r e , f r o m t h e r a n g e .
T h e a u t h o r i s m o s t a n x io u s n o t to b e m i s u n d e r s t o o d w h e n
h e d i sc u s s es t h e f a ls e tt o . H e r e a l l y m e a n s t h e s o u n d w h i c h ,
w h e n u n t r a i n e d , r e s e m b le s a w o m a n s vo ic e . T h e u s e o f t h e
f a l s e t to i n t h e p r o p e r s en s e o f t h e t e r m l e a d s t o t h e f u l l e st
p o s s ib l e t o n e , a n d n o t t o t h e s o f t, m e a n i n g l e s s h i g l: t o n e s o f
t h e l ig h t o r c o u n t e r - te n o r . W h e n t h e s i n g er p r o d u c e s t h is
l i gh t , f a l s e t t o - s o u n d i n g t o n e w h i c h w e , u n f o r t u n a t e l y , h e a r
s o o f t e n o v e r t h e r a d i o a n d i n t h e t a l k i e s , h e i s n o t u s i n g
f a l s e tt o b u t m i x e d - f a ls e t to . T h e p r o p e r t r a i n i n g o f s u c h a
s u b j e c t i s n o s i m p l e m a t t e r , s i n c e t h i s m i x e d r e g i s t r a t i o n
m u s t b e b r o k e n u p a n d t h e p u r e f a l se t to e s t a b l is h e d b e f o r e
a n y d e v e l o p m e n t s h o u ld b e a t t e m p t e d .
W i t h r e g a r d t o p o w e r ; a n y p r o p e r l y p r o d u c e d v o ic e
c a n fill t h e l a r g e s t h a l l o r o p e r a h o u s e . T h e p h o n a t i o n o f
f ul l h i g h t o n e s is l a rg e l y d e p e n d e n t u p o n r e g i s tr a t io n . A
p u r e , l o w e r r e g i s te r t o n e c a n n o t b e f o rc e d , a n d t h e s i n g e r
w h o s e v o i c e h a s b e e n p r o p e r l y t r a i n e d w i l l n e v e r s t r a i n h i s
v o c a l o r g a n s . F o r c i n g t h e v o ic e is a c o n c o m i t a n t o f m i x e d
r e g i s t r a t i o n w h i c h r e s u l t s f r o m a n y e n d e a v o r t o t r a i n t h e
v o i c e u p a n d d o w n f r o m s o f t , m i d d l e t o n e s .
A s t h e a u t h o r h a s s t a t e d , a l l s p e e c h m u s t b e i n t h e l o w e r
r e g i s t e r u n l e s s q u i t e a s p e c i a l e f f e c t is c a l le d fo r . T h e t r a i n -
i n g o f t h e s p e a k i n g v o ic e , t h e n , d e p e n d s u p o n t h e i s o la t io n
o f b o t h r e g is t er s , a n d t h e r a n g e o f th e s p e a k i n g v o i c e r e s ts
w i t h t h e d e v e l o p m e n t a n d c o 6 r d in a t io n o f
both
r e g i s t e r s .
T H E R E S O N A N C E C A V I T IE S
T h e a u t h o r h a s s t a t e d t h a t t h e v o c al c o rd s s t re t c h t o a
c e r t a in l e n g t h , t e n s i o n a n d p o s i t io n , w h e r e b y t h e p i t c h i s d e -
t e r m i n e d . T h e y a ls o s e g m e n t a n d g i v e r is e t o a s er ie s o f
h a r m o n i c o v e r t o n e s . T h e r e ar e p r e s e n t , t h e r ef o r e , t h e f u n -
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24/51
4 2 8
DOUGLAS STANLEY
[ J F I
d a m e n t a l t h e fi r s t o v e r t o n e h a v i n g a f r e q u e n c y o f t w i ce t h e
f u n d a m e n t a l t h e s e c o n d o v e r t o n e h a v i n g a f r e q u e n c y o f
t h r e e t im e s t h e f u n d a m e n t a l e tc . u p t o p e r h a p s t w e n t y o r
t h i r t y c o m p o n e n t s .
T h e v o w e l s o u n d o r t i m b r e is d e t e r m i n e d b y t h e p ic k i n g
o u t o r
resonating
o f c e r t a in b a n d s o f f r eq u e n c ie s . T h e s e b a n d s
d o n o t d e p e n d u p o n t h e f u n d a m e n t a l . M u c h w o r k h a s b e en
d o n e o n t h e v o w e l f re q u e n c ie s a n d a v e r a g e v a l u e s h a v e b e e n
d e t e r m i n e d fo r t h e n o r m a l v o ic e w i t h c o n s i d e r a b l e a c c u r a c y .
I t m a y b e a s w e ll t o m e n t i o n h e r e t h a t a s f a r a s w e k n o w
n o a t t e m p t h a s b e e n m a d e t o e s t a b l i s h t h e i d e a l v o w e l
f r e q u e n c ie s f o r t h e p e r f e c t ly p r o d u c e d v o ic e . T h e a u t h o r
h o p e s s o m e d a y t o b e a b le to c o n d u c t a re s ea r ch o n th i s
s u b j e c t .
A n y g i v e n t o n e h a s a c e r ta i n a m o u n t o f e n e r g y w h i c h is
d i s t r i b u t e d a m o n g t h e f u n d a m e n t a l a n d t h e v a r i o u s o ve r to n e s .
A c c o r d i n g t o w o r k w h i c h w e h a v e d o n e a n d a ls o a cc o r d i n g
t o a p a p e r p u b l i s h e d i n t h e Z e i t s c h r i f t f u r P h y s i k V o l . 4 7
N o . 3 a n d 4 I 9 2 8 b y W . S . K a s a n s k y a n d S . N . R e s c h e v k i n
e n t i t l e d
Inve s t iga t ion o f the T imbre o f the H u m a n Vo ice,
a n d o f M u s i c a l S t r i n g e d I n s t r u m e n t s ,
t h e e n e r g y i n t h e t o n e
i s c o n c e n t r a t e d i n t h e f u n d a m e n t a l a n d t h e t w o o r t h r e e
v o w e l - f r e q u e n c y b a n d s w h e n th e q u a l i t y - - i . e . t h e t e c h n i c - -
is g o o d . W h e n t h e t e c h n i c is f a u l ty t h e e n e r g y in t h e t o n e
is d i s t r i b u t e d o v e r a l a rg e n u m b e r o f f r eq u e n c i es .
I t is t h e re f o r e e v i d e n t t h a t w e m u s t h a v e a m e a n s o f
p ick ing ou t
t h e f u n d a m e n t a l a n d t h e v o w e l f re q u en c ie s f r o m
t h e se r ie s o f f r e q u e n c ie s i n i t i a te d in t h e la r y n x . T h e m e t h o d
b y w h i c h t h is is a c c o m p l i s h e d is t h r o u g h t h e a c c u r a t e a d j u s t -
m e n t o f th e r e so n a n c e s y s t e m o f t h e v o i ce .
L e t u s c o n s i d e r al l t h e p o s s ib l e c a v i t i e s w h i c h c o u l d a c t
a s r e s o n a t o r s . I t is m o s t i m p o r t a n t t o r ea l iz e t h a t s in c e t h e
a c c u r a t e r e s o n a t i n g of t h e t o n e m u s t d e p e n d u p o n a n e x-
t r e m e l y d e li c a t e a d j u s t m e n t o f t h e r e s o n a n c e c a v i ti es n o n -
a d j u s t a b l e c a v i t i e s m u s t o f n e c e ss i t y b e o f v e r y m i n o r
i m p o r t a n c e . T h e p o ss ib le r e s o n a n c e c a v i t i e s a r e :
I . T h e
T r a c h e a a n d B r o n c h i - - t h e
c a v i t i e s b e l o w t h e
l a r y n x . T h e s e a r e n o n - a d j u s t a b l e c a v i ti e s . S e e F i g . 9 .
2 . T h e
L a r y n g e a l P h a r y n x - - t h e
t h r o a t . A w i d e l y a d -
j u s t a b le c a v i t y s i tu a t e d i m m e d i a t e l y j u s t a b o v e t h e l a ry n x .
S e e F i g . i i .
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A p r . 1931 . ] T H E S C I E N C E O F V O I C E . 4 9
3 . T h e Oral Pharynx A n a d j u s t a b l e c a v i t y s i t u a t e d
b e h i n d t h e m o u t h a n d a b o v e t h e la r y n g e a l p h a r y n x . S ee
F i g . I I .
FIG. I I .
4 . T h e N a s a l P h a r y n x A n a d j u s t a b l e c a v i t y s i t u a t e d
b e h i n d t h e n o se a n d i m m e d i a t e l y a b o v e t h e o r a l p h a r y n x .
S e e F i g . I I .
5 . T h e Nasal Cavi ty T h e c a v i t y o f t h e n o s e w h i c h i s
h i g h l y d a m p e d w i t h l oo se fo ld s o f m u c o u s m e m b r a n e a n d is
a l so n o n - a d j u s t a b l e . S e e F i g . I I .
6 . T h e
Sinuses
S m a l l n o n - a d j u s t a b l e c a v i ti e s. S e e F i g .
I I .
7 . T h e Mouth A w i d e l y a d j u s t a b l e c a v i t y . S e e F i g . I I .
W h i l e t h e n o n - a d j u s t a b l e c a v i t i e s m u s t h a v e s o m e e ff ec t
p r o v i d e d t h a t t h e i r n a t u r a l f r e q u e n c i e s a r e in t h e n e i g h b o r -
h o o d o f t h e f u n d a m e n t a l f r e q u e n c y o r o f t h o s e o f a n y o f t h e
o v e r t o n e s t h i s e f f e c t is n o t c o n t r o l la b l e a n d d o e s n o t e n t e r
i n t o o u r t e c h n i c a l p r o b l e m . T h e i r a c t i o n is p r o b a b l y t o
g i v e c e r t a in v e r y s l ig h t p e r s o n a l m o d i f i c a t i o n s o f t h e g e n e r a l
t o n e q u a li ty . T h e e x c e p t io n to t h i s s t a t e m e n t is f o u n d in
t h e f u n c t i o n o f t r a c h e a a n d b r o n c h i s in c e h e r e w e ca n h a v e
a r e so n a n c e s y s t e m w i t h t h e v i b r a t o r s i t u a t e d in a . c o m p l e x
c a v i t y o n e p a r t o f w h i c h - - t h e l a r y n g ea l p h a r y n x o r t h e
p h a r y n x in t o t o ~ i s a d j u s ta b l e . R e a l i z i n g t h a t t h e e n t ir e
s o u n d p r o d u c i n g s y s t e m m u s t a c t a s o n e u n i t t h e se c a v i t i e s
V O L 2 1 1 p N O . I 2 6 4 - - 3 0
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DOUGLAS STANLEY. [J. F. I.
c a n , f o r t h i s r e a s o n , h a v e a v e r y d e f in i t e e f fe c t. T h a t t h i s
e f f e c t i s o f g r e a t i m p o r t a n c e f o r t h e p r o d u c t i o n o f t h e l o w e r
t o n e s , w i ll b e s h o w n l a t e r. T h e m o u t h c a n b e , a n d g e n e r a l l y
is , s h a p e d f o r t h e r e s o n a t i n g of t h e v o w e l . L e t u s c o n s i d e r
w h a t h a p p e n s w h e n th i s is d o n e : T h e b o u n d a r i e s o f t h e
m o u t h a r e t h e t e e t h a n d l ip s, t h e h a r d p a l a t e , t h e s o f t
p a l a t e , t h e to n g u e , a n d t h e e p ig l o tt is . T h u s , w h e n t h e
m o u t h is s e t fo r t h e v o w e l , a ll t h e s e m e m b e r s m u s t a s s u m e a
f ix e d p o s i ti o n . B u t - - t h e t o n g u e , t h e e p i g l o t t i s a n d t h e s o f t
p a l a t e g o v e r n t h e s h a p i n g o f t h e p h a r y n g e a l c a v i t i e s - - t h e
p h a r y n g e a l , o r a l a n d n a s a l p h a r y n x s ee F i g . I I ) . L e t us
e m p h a s iz e , h o w e v e r, t h a t t h e v o w e l a n d f u n d a m e n t a l m u s t
b o t h b e a c c u r a t e l y r e s o n a t e d , if t h e t o n e i s t o b e p r o p e r l y
p r o d u c e d a n d t h e q u a l i t y g o o d , a n d , s i n c e t h e y a r e i n d e -
p e n d e n t o f o n e a n o t h e r , t h e f ix in g o f a ll t h e c a v i ti e s , w h e n
t h e m o u t h i s s e t f o r t h e v o w e l , r e n d e r s i t i m p o s s i b l e f o r t h e
f u n d a m e n t a l t o b e a c c u r a t e l y r e s o n a t e d .
B y a c t u a l e x p e r i m e n t i t c a n b e d e m o n s t r a t e d t h a t a s in g e r
w h o u s e s h i s v o i c e c o r r e c t l y c a n m o v e h i s j a w a n d l i p s i n t o
m a n y v a r y i n g p o si ti o ns a n d r e t a i n a c o n s t a n t v o w e l a n d
f u n d a m e n t a l . A l so s u c h a s i n g er c a n h o ld h is m o u t h a n d
l ip s in c o n s t a n t p o s i t io n a n d p r o d u c e p r a c t i c a l l y a ll t h e v o w e l
s o u n d s .
M O U T H S ~ O W D ~ O T B E ~ S O ~ A T O R
T h e d e d u c t i o n is , t h e n , o b v i o u s . W H E N THE TECHN IC IS
GOOD THE MOUTH IS NOT USED AS AN IMPORTANT RESONATOR
OF THE VOICE. T I S FUNCTION BELONGS PROPERLY TO THE
PHAR YNGEAL C AVITIES . O ne o f th e p r inc ipa l d i f f e r e n c e s be -
t w e e n g o o d a n d p o o r v o c a l t e c h n i c in s p e e c h a n d i n s in g i n g
li es i n t h e d e g r e e t o w h i c h t h e m o u t h is u s e d . O n e o f t h e
c h i e f a i m s o f t h e v o c a l t e a c h e r m u s t b e t o t h r o w t h e m o u t h
o u t o f a c t i o n a n d t o b r i n g t h e p h a r y n g e a l c a v i t i e s i n t o p l a y .
I n t e r - a d j u s t m e n t o f t h e p h a r y n g e a l c a v i t i e s c a n p r o v i d e a
c o m p l e x re s o n a n c e c a v i t y w h i c h is a b le t o p r o v i d e a c c u r a t e
r e s o n a n c e a d j u s t m e n t f o r b o t h f u n d a m e n t a l a n d v o w e l o v e r
t h e e n t i r e r a n g e o f t h e v o i ce .
I t i s , o f c o u r s e , e v i d e n t t h a t a r e s o n a n c e c a v i t y m u s t b e
SET if i t i s t o a c t a s a n e f f i c i e n t r e s o n a t o r , s i n c e a r e l a x e d
f l u c t u a t i n g c a v i t y w o u l d g i v e ri se t o a t o n e of f l u c t u a t i n g
q u a l i t y . I f t h e j a w is s e t - - a n d i t m u s t b e s e t if t h e m o u t h
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A p r . I 93 I. ] T H E S C I E N C E O F V O I C E . 4 3 I
is u s e d a s t h e v o w e l r e s o n a t o r - - t h e t e n s io n s o e n g e n d e r e d
w il l b e c o m m u n i c a t e d d i r e c t l y to t h e l a r y n x , t h e r e b y c a u s in g
s e r io u s c o n f u s i o n in t h e l a r y n g e a l a c t i o n , i .e ., i n t e r f e r e n c e
w i t h t h e a c t io n o f t h e r e g is te r s . H e r e , t h e n , i s a n o t h e r
r ea s o n w h y t h e m o u t h s h o u l d n o t b e se t fo r t h e v o w e l - - t h e
j a w m u s t b e r e l a t iv e l y r e l ax e d , i f t h e l a r y n g e a l m u s c l e s a r e
t o a c t e f f i c i e n t l y .
M U S C L E T O N E .
E v e r y s e t o f m u s c l e s in t h e b o d y h a s o p p o s e d t o i t a
g r o u p o f a n t a g o n i s t i c m u s c le s . N o m u s c le in t h e h u m a n
b o d y c a n b e e n t i r e l y r e la x e d w h e n t h e p e r s o n is a li ve . T h e
d e g r e e o f r ef le x t e n s i o n i n a n y m u s c l e , w h i c h h a s n o t b e e n
c a l le d i n t o c o n s c i o u s a c t i o n , i s d e s i g n a t e d a s t h e m u s c l e t o n e .
E v e r y m u s c l e in t h e b o d y h a s a c e r t a i n d e g r e e o f r ef le x t o n e
v a r y i n g w i t h d i f f e r e n t i n d i v id u a l s . W h e n o n e s it s i n a n y
g i v e n p o s i ti o n , h o w e v e r re l ax e d h e m a y b e , h e is m a i n t a i n e d
i n t h i s p o s i t i o n , b y r e a s o n o f t h i s r ef le x t o n e . I t is o n l y
w h e n o n e s ta r t s t o m o v e t h a t a c o n sc io u s n e r v e i m p u l s e
b r in g s th e m u s c l es w h i c h a c t u a t e t h e m e m b e r s to b e m o v e d
i n t o t e n s i o n .
A t a c e r t a i n d e g r e e o f t o n e , t h e s l i g h t e s t i n c r e a s e in t h e
n e r v e im p u l s e w i ll b r i n g t h e m u s c l e i n t o t e n s io n . A n i d e a l
s t a t e o f t o n e is o n e i n w h i c h a ll t h e s l a c k is t a k e n o u t o f
t h e m u s c l e s o t h a t t h e s l i g h t e s t p o s s i b le n e r v e i m p u l s e w i ll
' b r i n g i t i n t o t e n s i o n . T h e i d e a l c o n d i t i o n fo r t h e s i n g e r o r ,
i n d e e d , f or t h e a t h l e t e , o r a n y o n e e l se p e r f o r m i n g a n y p h y s i c a l
a c t i o n i n w h i c h s k i l l . an d d e l i c a t e a d j u s t m e n t i s n e c e s s a r y ,
i s o n e i n w h i c h t h e e n t i r e m u s c u l a r s y s t e m o f t h e b o d y i s i n
t h i s s t a t e o f e x a c t l y t h e i d e al d e g r e e o f t o n e . O n l y t h e
m u s c l es w h i c h s h o u l d b e u s e d i n t h e p e r f o r m a n c e o f t h e a c t ,
s h o u l d c o m e i n t o a c t u a l t e n s i o n .
U n f o r t u n a t e l y , t h e a v e r a g e i n d i v i d u a l m a i n t a i n s e i t h e r
t o o h i g h o r t o o lo w a d e g r e e o f m u s c l e t o n e . I n t h e f o r m e r
c as e, t h e r ef le x n e r v e i m p u l s e s c a u se m a n y m u s c l es w h i c h a r e
n o t b e in g e m p l o y e d i n t h e p e r f o r m a n c e o f a n y d e s i re d a c t io n
t o c o m e i n t o t en s io n . U n d e r s u c h c ir c u m s t a n c es , w h e n th i s
s u b j e c t d e s i r e s t o m o v e , h e i s f o r c e d f i r s t t o r e l a x t h e i m -
p r o p e r l y te n s e d m u s c l es , a n d t h e n t o b r i n g i n t o a c t i o n t h e
d e s i r e d g r o u p s o f m u s c le s . T h i s le a d s t o g r e a t i n e ff ic i e n cy
o f a c t i o n , a n d p r o d u c e s c o n s i d e r a b l e f a t ig u e . I t a l so t e n d s
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4 3 2 D O U G L A S S T A N L E Y [J F I
t o im p e d e a n y d e l ic a te m u s c u l a r a d j u s t m e n t s w h i ch h e m a y
d e s i r e t o m a k e .
W h e n t h e s t a t e o f t o n e i s t o o l o w , i t b e c o m e s n e c e s s a r y
f o r t h e s u b j e c t , w h e n h e d e s i r e s t o m o v e , t o s e n d a c o n s c i o u s
n e r v e i m p u l s e w h i c h w i ll f ir st t a k e o u t t h e s l a c k , a n d
t h e n b r i n g t h e m u s c l e i n t o t e n s i o n . T h i s l e a d s t o a n in e ff i-
c i e n t , sl o w r e s p o n s e , a n d is a ls o i n i m i c a b l e to a c c u r a t e
a d j u s t m e n t . I t is o b v i o u s t h a t o n e of t h e t e a c h e r 's g r e a te s t
p r o b l e m s is t o d e v e l o p in t h e p u p i l t h e a b i l i t y t o m a i n t a i n t h e
c o r r e c t d e g r e e o f m u s c l e t o n e . T h e o v e r - t e n s e d s u b j e c t m u s t
b e r e l a t iv e l y r e la x e d ; t h e o v e r - r e la x e d m u s t b e r e l a t iv e l y
t e n s e d .
I t i s m o s t u n f o r t u n a t e t h a t , in t h e t e a c h i n g o f t h e t e c h n i c
o f b o t h s i n g i n g a n d p l a y i n g t h e p i a n o , a n d , a s fa r a s w e
k n o w o f al l t h e o t h e r t e ch n i c s , t h e r e h a s b e e n s o m u c h t a l k
a b o u t ' r e l a x a t i o n . ' A b s o l u t e r e l a x a t i o n is i m p o s s i b l e . Too
high a de gre e o f relaxation is undesirable
a n d t h e m u s c l e s
w h i c h s h o u l d b e u s e d m u s t c o m e i n t o a b s o l u te te n s io n . T h e
m u s c l e s w h i c h sh o u l d n o t b e u s ed , a n d w h i c h i n t e rf e r e w i t h
t h e a c t , s h o u l d in d e e d b e r e l a t iv e l y r e la x e d . T h e p r o b l e m ,
h o w e v e r , l ie s r a t h e r i n t h e s t r e n g t h e n i n g o f t h e m u s c l e s
w h i c h s h o u l d b e u s e d , a n d , i n p r a c t i c e , t h e o v e r - r e l a x e d p u p i l
is a p t to p r e s e n t t h e h a r d e r p r o b l e m . T h i s is e s p e c ia l ly t r u e
in v ie w o f t h e