第四章 元辅音的声学知识课件

辅音的送气特性及其听觉辨认 ——对梁之安语音实验的检验
• 1963年6月中科院生理研究所梁之安发表《辅音的 送气特性及其听觉辨认》，《生理学报》 • 实验的大致介绍：通过人的听觉实验及语音的声学 分析，证明辅音送气特性主要表现在产生噪声时程 的长短上。 • 实验方法：快速复述方法（受试者听原始音节的录 音，并尽可能快地复述所听到的语音。） • 实验结果：b的爆发时程较短，在10-30毫秒间，很 少长至40毫秒。P的爆发时程较长，在50-80毫秒范 围，很少短至40毫秒，这一标准基本可以区分原始 音节中的b与p.复述者的平均时程与之相符。
北京话复合元音ia、iao声位图
用PRAAT分析几个基本元音
• 用PRAAT作出a I u 等基本元音的语谱 图，观察其共振峰模式，做到看图识音。 • 用PRAAT作出ai iau等复合元音的语谱图， 观察其共振峰走势变化
辅音：辅音发音时口腔内有阻塞或阻碍，气 流必须克服阻塞或阻碍才能冲出口腔。
VOT对识别短暂辅音的发音方法起主要作用
实验：测量/b/、/p/ 的VOT值 录制并观察普通话辅音的频谱基本 模式
实验设计例示
1 、实验目的：考察音征对暂音听辨作用的重 要性 2、实验设备：PRAAT语音分析软件 3、实验语料：“标兵” “摆布” “辨别” 4、实验步骤：录音——切除辅音爆破段，只保 留音征——听辨音色是否受影响 5、实验结果 6、结果分析（结论）
• 不同音色的辅音在发音生理上体现为发音 部位、发音方法和发声类型的不同 • 不同音色的辅音在物理声学上体现为不同 能量分布的频谱类型和结构的不同
• 不同发音方法的声学特征：不同成阻、持 阻和除阻方式的频谱模式 1、浊音杠(voice bar)或空白段（gap/silenceclosure） 2、无规乱纹(fill-fracative clouaure & release or affracate & stop’s aspiration) 3、冲直条(spike-release) 4、这些谱型的综合形式
• 音征(cue)百度文库
暂音（比如普通话清塞音）的除阻段接到元 音之间还有一段类似元音的声带音过渡段， 它对塞音的听辨起着征兆作用。
通过擦音s的切音实验（/s/-/ts/-/t/）证明 音长对听辨的重要作用。
• 过渡音征的规律 音征一般以同元音的F2 和F3相接的两个共振 峰流程为主要信息，称 为T2，T3。F1的走向 也和辅音部位有关，但 不是主要的。不同元音 F2 F3有其特定的频率， 而辅音又有其特定的部 位（在语图上显示为一 个或一个以上的强频集 中区），因此这段过渡 音征的频率，并不总是 平稳的，而是有升降变 动的
辅音语图的基本模式
用PRAAT分析几个基本辅音
• 用PRAAT作出b p (不送气塞音，送气塞 音)的语谱图，观察冲直条和送气乱纹做到 看图识音。 • 用PRAAT作出n m等浊辅音的语谱图，观察 其浊音横杠走势变化 • 用PRAAT作出s等清擦音的语谱图，观察其 乱纹
按照发声(phonation)时声带是否振动分为带 音（voice）和非带音(voicelessness) • 带音，也叫响音或叫乐音，工程学上又叫 “蜂音” • 非带音也叫幽音，或叫噪音，工程上又叫 “咝音”
音轨(locus)：
• 辅音和元音结合起来，过渡音征的走向有 升有降。如果同一个辅音后接不同的元音， 过渡音征的走向仍要指向同一点，这个集 中点一般称为“音轨”，这个音轨的频率 基本上就是指向辅音的强频集中区的，因 此，从音轨的位置大致可以推断辅音的发 音部位。
嗓音起始时间（VOT）
• 如果一个辅音与元音舌位很接近，除阻后紧接元 音，那VOT 就与除阻时间非常紧接，就是零值。 如果两者舌位较远，除阻后元音不能立即跟上， 也就是声带还来不及颤动，而有一点静止段；在 语图上显示为乱纹之后，共振峰之前有一个空白 （间隙）段，VOT就是正值；如果这个辅音是个 浊塞音，在除阻之前声带已先颤动，元音开始就 不必另起炉灶，而把声带的颤动继续下来，因此 辅音元音之间就没有空白段，VOT就是负值。
• 按发音部位的分类：双唇、唇齿、齿尖、舌尖前、舌尖后、舌 叶、舌面前、舌面中、舌根、小舌、后壁、喉 • 按发音方法分类：塞、擦、塞擦、鼻、边、滚、闪、半元音 • 根据辅音发音时声腔内阻塞状态的变化与否分类：单辅音、复 辅音 • 根据发声方式即发声时声门状态的不同来分类：送气、不送气
辅音的音色特性
区分带音和非带音的最基本的物理标准：
• 带音：周期波 非带音：非周期波 （演示：声音文件shengmu1辅音b 和m） • 带音：二维频谱上有基频和谐波结构 非带音：二维频谱上杂乱无章 • 带音：语图上有代表声带振动的浊音杠 非带音：无浊音杠，有冲直条或乱纹
不同发音部位的声学特征 • 强特征频率区（强频集中区），是辅音频谱的能 量集中区域，它反映辅音的发音部位。 • 音征(cue)：一个音段的任何有助于识别言语的声 学特征。因此，音征本质上是声学相关物的知觉 效应。（过渡音征对辅音特别是暂音的发音部位 在听辨上有决定性作用） • 音轨(locus) ：在语图中，一组共振峰的明显的原 点。所有各别元音的共振峰将弯曲指向所邻接辅 音的同样的频率点，这个频率就是音轨。 • VOT：嗓音起始时间，指辅音元音连接时，发音 器官交替活动，即除阻开始与声带振动开始的时 间过程。
舌 面 元 音 音 位 图
• 元音的共振峰结构 元音舌位高低与第一共振峰（F1）的关系 元音舌位前后与第二共振峰（F2）的关系 元音唇形圆展与第二、三共振峰（F3）的关 系
北京话的基础元音声位图
• 复合元音的共振峰模式（formant pattern） 从一个极点(目标值target) 向另一个或两个极 点的连续滑移 各个复合成分之间没有明确的界限 不同的复合元音具有不同的共振峰模式
第四章 元辅音的声学知识
按照发音生理特点分类：元音和辅 音
元音发音时口腔里没有阻碍，肺气流可以 自由地通过口腔。
• 按照舌位的高低前后和唇的圆展来分类。 • 根据发音时起调节作用的是舌尖还是舌面（舌面元音，舌尖 元音） • 根据鼻共鸣腔是否参与调节来分类（口元音、鼻化元音） • 按发音时声腔形状是否变化（单元音、复合元音） • 根据具有辨义功能的元音长短区别来分类（长元音、短元音） • 按照发音器官肌肉松紧程度来分类（紧元音、松元音）