Для определения падежа прилагательного необходимо определить падеж существительного, к которому оно относится.
1. Определим падеж существительного «песня».
2. «Что?»: песня — именительный падеж.
3. Значит, и прилагательное стоит в именительном падеже.
4. Прилагательное в именительном падеже, единственном числе, женском роде имеет окончание -ая или -яя.
5. Подберём подходящее окончание.
звонкая песня (И. п.)
Ответ: звонкая песня (И. п.)