Кодзасов, Кривнова - Общая фонетика

Глава 3. Акустика речи

сте

Рис. 3.14. Зависимость между частотами формант и их амплитудными характе­ ристиками

формант очень близки, в передаточной функции может ос­ таться только один общий видимый максимум с достаточно

большой	шириной (ср.		приближение к этой ситуации на
	в и рис. 3.14 б, в).
4. Когда		имеет низкую частоту и находится недале­
ко от	огибающая передаточной функции после			резко
падает (рис.		б, г).	Это соответствует незначительному
вкладу высоких формант			в фонетическое качество ре­
зультирующего звука.
5. Если		имеет высокую частоту и находится недале­
ко от	огибающая передаточной функции после			пада­

ет менее резко, а и более высокие форманты имеют боль­ шую амплитуду. В этом случае вклад третьей форманты в фонетическое качество звука является существенным (рис. 3.14 в).

Частотные области формант	ротовых гласных
В реальной речи	ротовых гласных зависит от

множества факторов: фонемной принадлежности и фонети­ ческого качества гласного, фонетического контекста, инди­

132

Глава 3. Акустика речи

Рис. 3.15. Производство фрикативных согласных (на примере альвеолярного согласного а — артикуляционный профиль; б - модель речевого тракта; в — огибающая шумового спектра

В акустической ситуации, представленной на рис. 3.15, условия возбуждения резонансных колебаний в задней поло­ сти сильно затруднены. Значительное сужение создает аку­ стический барьер, который препятствует прохождению зву­ ковых колебаний как в заднюю полость, так и из нее. В ре­ зультате резонансные частоты этой полости оказывают не­ значительное влияние на окончательный спектр шума сог­ ласного, а вид передаточной функции тракта задается глав­ ным образом резонансами полости, расположенной впереди источника. Расположение источника звука перед сужением как бы исключает (частично или полностью) резонаторную полость, которая находится позади сужения, из процесса об­ разования согласного.

134

3.2. Элементы акустической теории речеобразования

Отсутствие или незначительная амплитуда резонанс­ ных частот задней полости в передаточной функции тракта при производстве фрикативных согласных формально опи­ сывается с помощью понятия антирезонанса. Говорят, что антирезонансы ослабляют или полностью подавляют собст­ венные частоты полости, находящейся позади сужения. На рис. видно, что в спектре шума нет каких-либо сле­ дов нижних формант, частоты которых могли бы быть обу­ словлены длинной задней полостью Видимая шумовая энергия появляется в области, приблизительно соответству­ ющей четвертой форманте гласных.

Резонансные частоты передней полости, определяю­ щие главные различия в шумовом спектре фрикативных со­ гласных, зависят от ее длины В первом приближении переднюю полость можно рассматривать как цилиндриче­ скую трубку, открытую у выхода из ротовой полости и за­ крытую со стороны сужения. При произнесении согласного

длина этой трубки (для тракта взрослого мужчины) рав­ на приблизительно 1,5 см. При сделанных допущениях час­ тота первого (самого низкого) резонанса передней полости

равна 5 830 Гц, что хорошо соответствует реальным

спектрам шума этого согласного для мужского голоса. Чем дальше от выхода из ротовой полости расположе­ ны сужение и источник шума, тем ниже первый резонанс

передней полости и все остальные резонансные частоты. В соответствии с этим меняется и воспринимаемая высота шу­

ма (сравните русские согласные [с], [ш]		и	Для соглас­
ного	который образуется с участием	аспиративного шу­

ма, передаточная функция определяется резонансными час­ тотами всей фарингально-ротовой полости, и принципы ее формирования те же, что для гласных.

Если сужение находится на выходе из ротовой полости (к этому приближается артикуляция русского шум ис­ точника почти не подвергается частотной фильтрации и окончательный спектр согласного не содержит резонансных усилений.

Передаточная функция тракта при произнесении глу­ хих взрывных согласных (и аффрикат) имеет много общего с рассмотренной выше акустической картиной для глухих фрикативных. Основные различия связаны с динамическим характером артикуляции этих звуков, состоящей из интерва-

135

Глава 3. Акустика речи

Рис.	речевого сигнала
при	произнесении сочетаний шумных

согласных с гласными. Звездочкой по­ казаны приблизительные значения для согласных

Вречевом потоке локусы согласных плавно переходят

всоответствующие форманты соседних гласных, отражая перестройку артикуляторов и соответствующие изменения в форме речевого тракта. Смещения формантных частот, вы­ званные этими процессами, называются формантными реходами. На рис. такие переходы видны для на уча­ стках гласных, пограничных с согласными. Направление и величина формантных переходов зависят от соотношения локусных формантных частот соседних согласных и гласных. Эти акустические параметры несут основную информацию об изменениях в общей конфигурации речевого тракта.

Принцип непрерывности в речи является основой реконструирования скрытых локусов согласных по речевым спектрограммам. Формантные переходы на гранич­ ных участках гласных обычно видны достаточно отчетливо. По ним с определенной точностью можно восстановить (пу­ тем экстраполяции) и формантные локусы согласных.

Квантальная теория

Конфигурации речевого тракта могут быть очень разно­ образными. Его возможности как средства создания звуков гораздо шире, чем у любого музыкального инструмента с фи­ зически близкими условиями звукообразования. В то же вре-

140