Akustisk teori för talproduktion

Den akustiska teorin om talproduktion  är en del av akustisk fonetik som studerar de aerodynamiska och akustiska processer som sker i röstkanalen . Att förstå dessa processer skapar möjlighet till omvända slutsatser: från akustik till artikulationsbilden. Kunskap om akustiken för talproduktion är också nödvändig för korrekt tolkning av fysiska data, eftersom det gör att man kan separera de akustiska egenskaperna hos talsignalen som förutsägs genom artikulation från de oväntade, vilket i sin tur får en att tänka på orsakerna till sådana. akustiska överraskningar. För fonetisk vetenskap är det viktigt att den akustiska teorin om talproduktion ger tolkningen av fysiska taldata en förklarande, vetenskaplig status. Grunden till den akustiska teorin om talet lades på 1800-taletDen tyske fysikern Hermann von Helmholtz . På 1900-talet tillhör de viktigaste verken i detta område Gunnar Fant och James Flanagan .

De viktigaste bestämmelserna i den akustiska teorin om talproduktion

Talsignalfalsning av excitationsfunktionen med svar från linjära filter. Excitationsfunktionen kan vara brus som uppstår som en laminär, turbulent process eller ton. Tonhöjdsfrekvensen för mänskligt tal sträcker sig från 90 Hz. upp till 300 Hz och bestämmer dess melodi. Medelvärdet för grundtonsfrekvensen för varje högtalare är olika, mansröster ligger vanligtvis i området 90-180 Hz, medan kvinnors och barns röster ligger i området 185-300 Hz. Glottisens klick representeras av en uppsättning övertoner som är multiplar av grundtonen. Övertonernas energinivå sjunker exponentiellt med ökande frekvens. Den övre gränsfrekvensen för talsignalen, cirka 18 kHz. För informationsöverföringsvägar är dock den övre gränsfrekvensen upp till 3500 Hz tillräcklig, även om ett antal fonem inte hörs med ett sådant frekvensband. När glottisens klick samverkar med röstkanalens resonanshåligheter resonerar vissa övertoner som är multiplar av grundtonen och de lokala maxima som bildas i spektrumet, enligt Flanagan-modellen, bildar områden med energikoncentration, som kallas formanter. Det är allmänt accepterat att fyra formanter bildar vokalfonem, och deras dynamiska förändringar i tid (formantspår), amplitud och frekvens bildar konsonanter, båda kallas fonem. Formanternas kvalitetsfaktor är en av talets statiska egenskaper och kan karakterisera talaren. Fonom som exciteras av brus kan inte sjungas, medan fonem exciterade av ton kan sjungas. En av de unika mekanismerna för brusresistent kodning av talinformation är allofoninisering av vokalfonem, i själva verket är dessa förändringar i banorna för formantspår, med hänsyn till föregående och följande fonem efter vokalen. Det finns 43 fonem i ryskt tal, och endast två "Ж" och "З" bildas samtidigt av ton och brus.