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頭腔共鳴，是男高音走向成熟的標志性共鳴腔。人體頭部的額竇、鼻竇、蝶竇以及篩竇是形成“頭腔共鳴 或者說“頭聲 的主要腔體。男高音的頭聲，發聲時頭部的振動感較為強烈，無論是對于歌者還是聽者的感覺都是在面額骨上的。頭腔共鳴是聲波在鼻咽腔上部各竇中所形成的綜合音響，主要由額竇腔和頭蓋骨（顱骨）組成，是高音區的共鳴腔體。在聲樂領域，大多數歌唱家和聲樂教育家都堅持“竇聲 共鳴是正確的，一些從事歌唱生理和物理聲學研究的專家則認為，像額竇、鼻竇、蝶竇等等這種腔體內部充滿黏稠的軟體物質不具備產生聲響共鳴的條件，因此不可能會產生共鳴。根據歌唱家發聲的客觀實踐結果和歌者的主觀感受，認為這種是正確的發聲技術。
歌唱之所以強調頭腔的重要性，是因為它不僅是重要的共鳴器官，而且還是音域拓展的重要載體、是找到真假聲結合的起點、是大腦意識的“司令部 。它承載著高位置、共鳴腔、咬字、“關閉 和發揮想象力等等如此之多的功能，因此也可以說頭腔是聲樂演唱的百寶箱。男高音歌唱中運用的共鳴腔體大多是面罩共鳴和頭腔共鳴，倘若中低聲區能夠掛著胸聲會使歌聲更加飽滿、結實。唱高音的時候多用頭腔，音越高位置點越往后，但是都要往前唱（意識靠后、聲音靠前）。猶如拉弓射箭的道理，要想使箭體往前射的更遠、更具有穿透力，弓就要往后拉得越滿越好。歌唱時，感覺頭腔額頭里面有一層薄薄的聲膜，讓它輕輕地唱、氣息輕輕地吹（就像是在面罩前面輕輕地吹一個氣球），要用腦子想著始終保持在位置點上，注意咬字和旋律線的連貫；高音時聲音變薄、點變小，這樣更加有助于輕松地唱出高音，其聲音效果將是同樣的輝煌并體現一個歌者的音樂素養。
那么，獲得頭腔共鳴的關鍵是什么呢？或者說，通過一種什么樣的訓練，能使聲波在面罩各竇中產生共振，同時能在額竇、蝶竇等固有共鳴腔與口腔、鼻咽腔等可變共鳴腔之間建立一種有機的聯系呢？無論用什么方法和技巧歌唱，歌唱時都要感覺到聲音是灌滿頭腔、鼻咽腔和胸腔的感覺，當歌聲需要強烈的音響和放大時，感到是在共鳴腔里被放大的，特別是要有頭骨的振動，而不是在喉嚨和嘴巴上使用蠻力歌唱。此外，男高音的發聲對于咽部共鳴（即咽音）的使用相對較多一些，咽音共鳴是產生泛音的主要成分，所以適當地訓練咽音是加強共鳴很有效的方法。單獨使用咽音的話比較濃烈，它好比是具有檸檬和食鹽的特性，所以在歌唱發聲中要適當地加入一些咽音，會使男高音的聲音富有金屬色彩、更具有穿透力。
