声学语音学

声学语音
acoustic phonetics

  用声学的方法研究分析语音的学科。它与言语声学(speech acoustics)相通,但研究重点有所不同,前者偏于语言学范围,后者偏于物理学范围;由于它们除本学科的基础外还需具备另一方的知识,所应用的理论和方法又互有联系,因之它们的界限有时不是十分清楚,只是各有侧重而已。
  人的语音以声波形式由空气作为媒介传到对方,言语声波的特性分析是现代语音学研究的最重要手段之一。言语声波的研究,早期都由物理学家进行。20世纪初分析语音只能用一种特制的浪纹计画出波形,用傅里叶分析尺对逐个周期的波进行测算,才得出表示声波特性的频谱和频率。到了50年代,动态声谱仪及其他声学仪器的广泛应用,使语音学迈进一个新阶段。此后20多年中,这方面的研究达到全盛时期,形成一门边缘学科──声学语音学。
  语音的声学基础  声波:任何声音都有声源。声源由振动体产生。振动体分固体的振动体和空气柱的振动体。最简单的振动体如音叉,被敲击后叉臂摆动,扰动周围空气,形成上彩
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疏密相间类似水浪纹的波,称为简谐波,又称正弦波。它有一定的振动周期(每秒钟振动次数)。如果有两个叉臂长短彼此不同的音叉,同时受到敲击,就造成两个不同周期的振动,所产生的简谐波叠在一起而成为复合波
(1[简谐波与复合波])
表示两个分别为100赫和500赫的简谐波叠加成复合波。声带波是许多有规律的简谐波叠在一起的复合波,这些都属于有周期性的乐音另外一种是没有规律的杂乱的波,它属于无周期性的噪音
(2[  周期性乐音    无规噪音] )
显示声波的仪器主要为示波器(有阴极射线示波器或光点机械等示波器)波形的纵坐标表示振幅的大小,横坐标表示时间的长度。频谱:复合波用傅里叶分析法能分解出若干正弦波,每一个简单的正弦波称为一个分量,各分量被画成垂直线排列在横坐标上,成为纵坐标,表示谐波的振幅,横坐标表示频率的二维频谱。频率最低的一条谐波谱线是基频,以上的第二谐第三谐……都是基频的2倍、3倍、……。不同语音(乐音)的频谱中,各谐波的幅度搭配各有不同,其中有好几条谱线集成若干个峰值,称为共振峰。这是表示元音音的重要信息。
(3[复合波的二维频谱])

  言语的声学特征  言语声的声源有清音浊音的不同。清音由肺部气流通过敞开着的声门后,遇到咽腔或口腔中某部分的阻碍,如果阻碍是狭缝状,就产生湍流,以辅音的擦音为代表;如果是闭塞状,在闭塞突然放开时,就产生一种脉冲,以塞音(又称破裂音)为代表。这些都是无规噪音。阻碍位置的前后,作用面积的大小,以及气流的长短、强弱等都决定了这些辅音的音。浊音是由声带颤动发出的周期性脉冲,也就是嗓音(又称乐音)。这类音构成语音中的元音或浊辅音。未曾受到调节的声带波形在二维频谱上表现如三角形。声腔具有它的自然频率特性。声带波被声腔的自然频率制约后就改变成语音的复合波带灯放大镜声腔由于舌位的运动,软腭的升降而改变了自然频率,于是造成不同的元音和其他响音。
(4[噪音波受声控调制作用示意图后视镜套])

  语音的声学分析  言语的声学特征可以用各种声学仪器来分析。语音中的许多现象,诸如辅音的发音方法、发音部位,元音的音,复合元音的动程,字调和语调的高低以及轻重音的强度等,都能直接或间接地作出定性或定量的分析结果。这些仪器中以动态语图仪尤为重要iphd
见彩图[语言信号分析系统]
[研究普通话语音合成系统虚拟影像重建技术]
[中国语音学家在国际语言学家会议上作报告]

  言语波模式  用示波器(较新型的语图仪也具有示波装置)作出的语音波形,所表现出来的语音模式可以分为:无音段型,爆发音段型,无规噪音型,准周期性乐音型,无规性与周期性的混合型等。通过这些波形,大致可以辨认出是什么元音或什么辅音。但是发音器官的造形或动作稍有不同,波形就有变动,往往听起来是同样的音而波形却不相似。因此用声波波形分析语音还不是最理想的方法
(5[不同元音的波形])

  动态频谱或语图的模式  用语图仪做出的语图,以纵坐标代表频率,横坐标代表时间,而以图中颜的浓淡代表强弱,称为三维频谱。用在语音分析上的一般称为语图。 语音在宽带语图上的表现, 可分为几种模式:短脉冲直条(又称冲直条),无规则乱纹,阔横杠。在分析辅音的发音方法上,冲直条表示塞音或塞擦音的除阻段;乱纹表示清辅音的摩擦段或送气段。横杠表示一切浊音,包括元音和浊辅音的基频和共振峰。这3种模式的单独出现或组合就构成一切语音的模式,它代表了一切语音的音。在频率坐标上,共振峰横
杠的分布位置代表某种元音或浊辅音,而冲直条和乱纹的分布区域(中心频率和下限频率)可用来辨认辅音的发音部位。

本文发布于:2024-09-23 03:14:24,感谢您对本站的认可!

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