Войти забыли пароль? Акустические свойства звуков речи.

Акустический аспект фонетики – это изучение звуков речи с точки зрения их физических характеристик. Звук – это волновое колебание воздушной среды, возникающее в результате движения какого-либо физического тела. При производстве звуков речи в роли движущихся тел выступают различные органы речи: эластичные мышцы в гортани – голосовые связки, а также язык, губы и т.д.

Речевой сигнал представляет собой сложные звуковые колебания, распространяющиеся в воздушной среде. Звук речи – это минимальная единица речевой цепи, возникающая в результате артикуляции человека и характеризующаяся определенными акустическими свойствами.

Источниками возникновения речевых звуков в артикуляторном тракте являются:

Шумовой (вихревой) – сужение произносительного тракта;

Взрывной – резкое раскрытие смычки, изменение давления воздуха.

Акустика различает в звуке следующие основные признаки: высоту, силу, длительность и тембр.

Высота звука зависит от частоты колебаний, т.е. от числа полных колебаний в единицу времени. Чем больше колебаний приходится на единицу времени, тем выше звук. Человеческое ухо может воспринимать колебания в пределах от 16 герц до 20 000 герц, т.е. различает высоту звука в этом диапазоне. Звуки ниже 16 гц – инфразвуки и звуки выше 20 000 гц – ультразвуки человеческое ухо не воспринимает. Голосовые связки могут производить колебания от 40 гц до 1700 гц. Фактически же диапазон человеческого голоса находится в пределах от 80 гц (бас) до 1300 гц (сопрано). В речи средний диапазон мужского голоса равен 80-200 гц, женского – 160-400 гц [см. об этом Гируцкий 2001].

Сила звука зависит от амплитуды колебания. Чем больше амплитуда колебания, тем сильнее звук. Сила звука измеряется в децибелах. Звуки человеческого голоса находятся в пределах от 20 дБ (шепот) до 80 дБ (крик). Человеческое ухо способно воспринять силу звука до 130 дБ. От более сильных звуков человек может оглохнуть.

С точки зрения восприятия сила звука называется громкостью. Громкость зависит не только от силы звука, но и от его высоты: звуки одинаковой силы, но разной высоты воспринимаются как звуки различной громкости.

Длительность звука (долгота) – продолжительность звука во времени. Для языка важна относительная долгота звука. Например, ударные гласные в большинстве языков длительнее безударных. Длительность звуков речи – от 20 до 220 милисекунд.

Колебательные движения могут быть ритмичными, упорядоченными и аритмичными, неупорядоченными. Ритмичные колебания производят звуки определенной, устойчивой частоты – тоны. Аритмичные колебания производят звуки неопределенной, неустойчивой частоты – шумы. Равномерные колебания – это колебания голосовых связок. В результате такого колебания получается тон (голос). Неравномерные колебания – это колебания других частей речевого аппарата, в частности, колебания произносительных органов в ротовой полости в момент преодоления воздушной струей той или иной преграды. Такой звук называется шумом.

В звуках речи часто тон и шум объединяются в один смешанный тоно-шумовой звук. По соотношению тона и шума звуки речи можно разделить на следующие типы:

Тон Тон + Шум Шум + Тон Шум

Гласные Сонорные Звонкие согласные Глухие согласные

С точки зрения акустики различие между тонами и шумами состоит в следующем. Воздушная частица одновременно может осуществлять несколько периодических колебаний, имеющих разную частоту (разное количество колебаний за единицу времени). Если одновременно осуществляются простые колебания, частоты которых соотносятся кратно (в виде правильных дробей), то они складываются в сложное колебание, которое тоже оказывается периодическим (т.е. повторяющимся одинаковым образом через равные промежутки времени). Всякие сложные периодические колебания называются тонами (гармонические звуки).

Негармонические звуки (шумы) являются результатом сложения таких простых колебаний, частоты которых имеют некратное соотношение (в виде бесконечных непериодических дробей). Такие сложные звуки не могут быть периодическими (нельзя найти равные временные промежутки, в течение которых одинаковым образом повторялось бы сложное колебание) [см. об этом: Широков 1985].

Тоновые звуки речи (гласные, сонорные, звонкие согласные) возникают при гармонической вибрации напряженных голосовых связок. Шумные звуки речи (глухие и звонкие согласные) возникают при преодолении выдыхаемым воздушным потоком разного рода препятствий, создаваемых на его пути произносительными органами.

Для образования звуков речи важную роль играет резонанс. Резонанс возникает в замкнутой воздушной среде (например, в ротовой или носовой полости). Явление резонанса состоит в том, что колебание звучащего тела вызывает ответные колебания другого тела или воздуха, находящегося в полом сосуде, в замкнутом пространстве. Резонатор резонирует на определенную частоту колебаний и усиливает их. Резонанс – это возрастание амплитуды колебания под воздействием других колебаний той же частоты. Например, собственные звуковые колебания голосовых связок могут усиливаться различными резонаторами полости рта, носа или глотки. При этом необходимо, чтобы колебания резонатора совпадали по частоте с колебаниями голосовых связок.

Колебания физического тела, создающего звук, обычно происходят в целом и в отдельных его частях. Тон, создаваемый колебанием всего тела, называется основным. Основной тон, как правило, самый высокий в звуке. Тоны, порождаемые колебаниями частей тела, называются частичными, или обертонами. Обертоны имеют большую частоту, чем основной тон. Они придают звукам ту качественную характеристику, которую называют тембром. Тембр отличает один звук от другого, а также произношение одного и того же звука разными лицами.

Благодаря движениям органов речи форма и объем резонатора меняются, что ведет к появлению различных резонаторных тонов.

Звук речи – не простое колебание воздушной струи, а сложение нескольких одновременных колебаний. На основной тон (это самая низкая по частоте составляющая звука) накладываются обертоны. Количество и соотношение друг с другом этих колебаний могут быть самыми разными. Большое знчение имеет соотношение амплитуд разных тонов, из которых складывается данный звук. Например, если основной тон звука имеет частоту в 30 гц, а обертоны имеют частоты в 60, 120, 240 и т.д. герц (кратные частоте основного тона), то возможны различные соотношения амплитуд частот основного тона и обертонов. Тембр звука зависит не только от числа и частот амплитуд обертонов, наслоившихся на основной тон, но и от соотношения амплитуд всех тонов, образующих звук.

Все эти составляющие фиксируются точными физическими приборами, в частности, спектрографом, который переводит воздушные колебания в электромагнитные, а электромагнитные – изображает в виде особого рисунка с зачерченной частью спектра – спектрограммы.

Сложный звук с помощью электроакустических приборов раскладывается на составляющие его тоны и представляется в виде спектра звука. Спектр – частотный состав звука. Спектр – это графический «портрет» звука, показывающий, как именно сочетаются в нем колебания разной силы и частоты. В спектре фиксируются полосы концентрации частот – форманты. Совокупность формант и межформантных областей дает спектр звука. Спектрограмма звука похожа на тонкую штриховку, в которой формантам соответствуют более густые пучки линий (см. рис.5).

Спектрограмма русских звуков [и] [ы]

(См. Норман 2004: 213)

По вертикальной шкале отложена частота колебания в герцах, а по горизонтали показана сила звука. Акустические характеристики этих двух гласных звуков различны.

Для «опознания» и описания звуков речи обычно достаточно двух первых формант. В частности, можно считать, что тембр звука [и] определяется сочетанием колебаний с частотой примерно 500 и 2500 герц, тембр [ы] – 500 и 1500 герц. Для [о] эти величины равны 500 и 1000 герц, для [у] – 300 и 600 герц, [а] – 800 и 1600 герц и т.д. Причем в речи разных людей эти величины могут слегка варьироваться, что зависит от высоты основного тона, обусловленной строением речевого аппарата. Но соотношение их остается постоянным. Например, форманты [и] соотносятся примерно как 1: 5, форманты [о] – как 1: 2, форманты [у] – тоже как 1: 2, но при условии, что и первая, и вторая форманта ниже, чем у [о].

Частота формант определенным образом связана с артикуляционными свойствами гласных. Частота первой форманты зависит от подъема гласного (чем более открытый гласный, т.е. чем ниже его подъем, тем выше частота первой форманты, например, у [а] и, наоборот, чем более закрытый гласный, т.е. чем выше его подъем, тем частота ниже, например, [и], [ы], [у]). Частота второй форманты зависит от ряда гласного (чем более передний гласный, тем выше частота второй форманты, например, [и]). Лабиализованность гласных понижает частоту обеих формант. В соответствии с этим гласные верхнего подъема [и, ы, у] имеют наиболее низкую по частоте первую форманту, а гласный нижнего подъема [а] имеет наиболее высокую первую форманту. Наиболее высокую вторую форманту имеет нелабиализованный гласный переднего ряда [и], а наиболее низкую – лабиализованный гласный заднего ряда [у].

Формантная характеристика согласных звуков, как правило, более сложная. В экспериментальной фонетике получены точные данные о тоновом и формантном составе различных звуков разных языков.

Важнейшим акустическим признаком согласных является характер нарастания шума в начале их звучания. По этому признаку различаются взрывные и щелевые согласные. Учитывается также спад шума в конце звучания. По этому признаку выделяются глоттализованные (смычно-гортанные согласные), при образовании которых происходит гортанная смычка в конечной фазе артикуляции, и неглоттализованные. Существуют и другие акустические признаки согласных.

Применение физической аппаратуры позволило фонетистам выделить и обобщить признаки, пригодные для описания звукового строя любого языка. Стремление описать все многообразие звуков человеческой речи на единых классификационных основаниях способствовало разработке универсальных классификаций, построенных по дихотомическому признаку. Каждый звук при таком подходе может быть охарактеризован через набор акустических параметров типа «вокальный – невокальный», «прерванный – непрерванный», «высокий – низкий», «диффузный – компактный» и т.д.

Экспериментальная (инструментальная) фонетика занимается не только отдельными звуками речи и их классификацией, она исследует также целые фрагменты связной речи – слова и высказывания. Звук в потоке речи соседствует с другими звуками, и это влияет на его акустические свойства. Звук «набирается» тех или иных качеств от своих соседей, вплоть до того, что бывает очень нелегко вычленить отдельный компонент из звучащего потока.

Для изучения звукового материала языка экспериментальная фонетика использует специальные приборы, позволяющие объективно регистрировать многие существенные физические свойства звуков. В числе этих приборов – кимографы, механически записывающие на особых лентах звуковые колебания воздуха, создаваемые произнесением отдельных звуков; осциллографы, переводящие звуковые колебания воздуха в колебания электрического тока и записывающие эти колебания; магнитофоны, записывающие и воспроизводящие звуки с той скоростью и последовательностью, которая нужна экспериментатору-фонетисту. Самыми сложными приборами являются электрические спектрографы, позволяющие записывать и анализировать «акустический состав» звука, «видеть» его фонетическое строение. При помощи электрических спектрографов получены точные данные, позволяющие вычислить тоновый и формантный состав различных звуков разных языков.

В настоящее время физические свойства звуков изучаются не только языковедами, но и психологами, инженерами, математиками, физиками.

Экспериментальная фонетика решает много прикладных, практических задач. В частности, она помогает совершенствовать средства телефонной связи и радиосвязи, звукозаписывающую и воспроизводящую аппаратуру. Электроакустические методы исследования позволяют идентифицировать говорящего по голосу, т.е. устанавливать, в случае необходимости, авторство речи. Актуальной для экспериментальной фонетики остается задача автоматического распознавания звучащей речи (понимания человеческой речи компьютером), а также проблема искусственного синтезирования речи на основе задаваемых машине акустических характеристик. Созданы специальные приборы – синтезаторы речи, которые на практике осуществляют эту задачу.

Звуки речи, как и другие окружающие нас звуки, представляют собой результат особых колебательных движений воздушной среды. Различают два основных типа звуков: музыкальный тон (результат ритмических колебаний) и шум (результат неритмических колебаний). При образовании звуков речи колебания воздуха создаются органами речи. Ритмические колебания – тоны – создаются голосовыми связками, неритмические – шумы – возникают при преодолении потоком воздуха, выдыхаемого из лёгких, различных преград, которые создаются в полости рта языком и губами.

Таким образом, все звуки русского языка делятся на гласные и согласные . При образовании гласных звуков обязательно принимают участие голосовые связки, поэтому образуется тон. При этом в полости рта нет препятствий на пути потока воздуха, поэтому нет и шума. При образовании согласных в ротовой полости всегда создаются разного рода преграды, которые должна преодолеть воздушная струя, а следовательно, возникает шум при наличии или отсутствии работы голосовых связок.

Это важное отличие гласных и согласных. Но есть и другие отличия. М.В.Панов в экспериментальном учебнике русского языка для 5 класса приводит такое объяснение: «Гласные – ртораскрыватели. Чем громче их произносим, тем шире раскрываем рот. Согласные – ртосмыкатели. Чем громче их надо произнести, тем плотнее надо сжать рот. Произнесите сначала тихонько, а потом громко: а! А! Заметили, что рот во втором случае хочет шире открыться? Произнесите сначала тихонько, а потом громче: с! С! Заметили: когда громче, то язык стремится плотнее примкнуть к зубам? Гласные легко кричать. Крикните: а! о! э! у! и! Легко? Согласные, напротив, трудно кричать, а некоторые просто нельзя. Сердито накричите на своего соседа по парте: п! к! н! г! ш! ц! Получилось?» Заметим, что данное толкование удобно для использования и в начальных классах при объяснении разницы между гласными и согласными звуками.

С акустической точки зрения согласные звуки не являются однородными. В зависимости от степени участия тона и шума различаются согласные сонорные (от лат. sonōrus – звучный ) и шумные . При произношении сонорных согласных тон значительно преобладает над шумом.

К сонорным относятся звуки [м], [м`], [н], [н`], [р], [р`], [л], [л`], [й`].

Основным составляющим элементом шумных согласных является шум, который возникает в момент преодоления воздушной струёй преграды в полости рта. При этом в зависимости от работы голосовых связок шумные делятся на звонкие и глухие согласные. Шумные звонкие согласные образуются при помощи шума с добавлением тона (т.к. «включаются» голосовые связки). В практике учителей начальных классов часто используется удобный для младших школьников способ различения звонких и глухих согласных: нужно положить ладонь на горло и поочерёдно называть согласные звуки. При произношении звонких согласных под пальцами ощущается лёгкая вибрация, создаваемая колебаниями голосовых связок, а при произношении глухих такой вибрации нет.

К шумным звонким относятся: [б], [б`], [в], [в`], [д], [д`], [з], [з`], [ж], [ж`:], [г], [г`].

В образовании шумных глухих тон не участвует, слышен только шум: [п], [п`], [ф], [ф`], [т], [т`], [с], [с`], [ш], [ш`:], [к], [к`], [х], [х`], [ц], [ч`].

Как видим, большинство шумных согласных образуют соотносительные пары: [б] – [п], [з`] – [с`] и т. д. Такие согласные называются парными по звонкости-глухости . Те же шумные согласные, которые на имеют парного звонкого ([ц], [ч`] и т. д.) – непарные .

Акустическую характеристику звуков речи можно представить в виде такой схемы:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Предмет и задачи фонетики
Предметом изучения фонетики является вся звуковая система языка: звуки в потоке речи, их закономерные чередования, сочетаемость, акустические и артикуляционные характеристики. Кроме того, в фонетик

Понятие звука и буквы
Изучение русского языка в младших классах начинается с того, что учитель постепенно знакомит учеников со звуками, а затем с буквами, которыми данные звуки обозначаются на письме. Учебники и програм

Фонетическая транскрипция
Устная речь, являющаяся объектом рассмотрения фонетики, отличается от письменной, фиксирующей звучащую речь в буквенных обозначениях. Но при изучении фонетики возникает необходимость точно охаракте

Фонетические единицы русского языка
Наша речь не является непрерывным потоком звучания. Она членится на отрезки, выделяемые разного рода паузами. Ведь для понимания смысла сказанного важна не только последовательность грамматически с

Гласных звуков
Разная артикуляция (работа органов речи) позволяет произносить звуки, отчётливо отличающиеся друг от друга. Качество гласного звука зависит от положения языка и участия губ в процессе образования д

Согласных звуков
Артикуляция согласных звуков сложнее артикуляции гласных. Основная особенность образования согласных состоит в том, что речевой аппарат создаёт преграду в виде смыкания или сближения органов речи.

Слог. Слогоделение
Наша речь членится на разные по продолжительности отрезки. Вспомним, что одной из единиц такого членения является слог (см. § 4). В современном русском языкознании существуют различные тео

Звуковые изменения в потоке речи
Звуки в потоке речи очень редко употребляются изолированно. Обычно они тесно связаны друг с другом и подвергаются различным изменениям. Если такие изменения происходят в пределах одной и той же мор

Позиционные изменения гласных звуков
Чередование гласных звуков зависит в первую очередь от их положения по отношению к ударному слогу. В нём гласные звучат наиболее отчётливо, поэтому позиция гласного в ударном слоге называется

Позиционные изменения согласных звуков
Позиционные чередования согласных связаны с положением звука в слове, а также с влиянием звуков друг на друга. Как и для гласных звуков, для согласных тоже существуют сильные и слабые позиции. Одна

Понятие фонемы
Одной из основных фонетических единиц языка является звук – минимальная речевая единица (см. § 4). Следовательно, легко предположить, что именно звук выполняет смыслоразличительную функцию: [пыл] –

Состав фонем современного русского языка
Поскольку фонема определяется по своему сильному варианту, достаточно легко подсчитать количество гласных и согласных фонем русского языка: их столько, сколько звуков в сильных позициях. Однако не

Фонематическая транскрипция
Звуковой состав слова передаётся при помощи фонетической транскрипции, учитывающей всё многообразие звучащей речи (см. § 3). Фонетическая транскрипция имеет большое значение для фиксации акустическ

Знаки фонетической транскрипции
[а] [о] гласные в сильной позиции

Гласных звуков
В основе лежит таблица, представленная в «Русской грамматике» (М.: Наука, 1980). звуки характеристика подъём

Согласных звуков
В основе лежит таблица, представленная в «Русской грамматике» (М.: Наука, 1980) звуки участие голоса и шума

Фонетический анализ слова
І. Порядок характеристики слога: 1. Ударный или безударный слог. 2. Прикрытый или неприкрытый. 4. Открытый или закрытый.

1 0 11 12 ..

ЗВУКИ РЕЧИ. АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗВУКОВ

Из всех звуков окружающего мира наибольшее значение для человека имеют звуки речи. С акустической точки зрения речь представляет собой поток различных звуков, прерывающийся паузами разной длительности. Особенности звуков речи определяются различием их акустических свойств: высоты, силы, тембра и длительности. Разнообразное сочетание этих свойств звуков речи является той материальной основой, которая служит для выражения мысли.

Звуки речи делятся на две основные группы - гласные и согласные. Гласные являются тоновыми звуками, согласные - преимущественно шумовыми.

Гласные звуки. Различие между отдельными гласными определяется характерными для каждого гласного формантами. Форманты представляют собой отдельные усиленные области частот, составляющих сложный спектр звуков речи. Так, например, гласный звук а независимо от своего основного тона, т. е. независимо от того, на какой высоте голоса он произнесен, имеет характерную для этого звука форманту, охватывающую область от 1000 до 1400 Гц.

Таблица 2.форматный состав гласных звуков

Из приведенной таблицы 2 видно, что гласные у, ы, о характеризуются низкими формантами (от 200 до 800), а гласные э, и - высокими (от 1500 до 4200), для гласного же а характерны форманты средней частоты (от 1000 до 1400), так что звуки у, ы, о можно условно считать «низкими», в то время как и, э являются «высокими» звуками.

Из этой же таблицы видно, что гласные ы, э имеют, кроме основных формант, добавочные формантные области, отличающиеся от основных меньшей интенсивностью.

Согласные звуки также обладают определенными акустическими характеристиками, но значительно более сложными. Звуковой анализ звонких согласных, например б, в, з, ж и др., показывает наряду с периодическими колебаниями, соответствующими тону голосовых связок, наличие в составе этих звуков непериодических колебаний высокой частоты, не гармоничных по отношению к основному тону. Что касается глухих согласных, например п, ш, ц и др., то в их состав входят только непериодические колебания разной частоты. Согласные л, м, н обладают почти правильной периодичностью. Для р характерны биения звука с частотой около 20 колебаний в секунду (соответственно частоте вибраций языка) и форманта в области от 200 то 1500 Гц. Согласный ш имеет высокую форманту в области от 1200 до 6300 Гц, а согласный с - еще более высокую характеристическую область - от 4200 до 8600 Гц. Нужно отметить, что звуковой спектр согласных настолько сложен, что вопрос о физической природе этих звуков не может считаться окончательно разрешенным.

Если в силу каких-либо причин устраняются или ослабляются форманты, характеризующие речевые звуки, то речь становится неразборчивой, даже если она обладает достаточной громкостью. Такое устранение и ослабление формант служит причиной неразборчивости речи при несовершенной радиопередаче и при пользовании низкокачественной звукоусиливающей аппаратурой.

Снижение разборчивости речи за счет устранения высоких формант отмечается также при некоторых формах тугоухости, когда нарушается восприятие высоких тонов.

Введение…………………………………………………………………..2 Глава 1. Свойства звуков речи………………………………………….4 Краткие сведения из физиологической акустики……………….4 Сила………………………………………………………………...7 Громкость………………………………………………………….8 Высота, тембр……………………………………………………...9 Звуки речи………………………………………………………...10 Глава 2. Акустические свойства звуков речи………………………….13 2.1. Акустическая характеристика………………………………………13 2.2. Роль артикуляционного аппарата в образовании акустических характеристик звуков……………………………………………………..17 Заключение………………………………………………………………..21 Список литературы……………………………………………………….25

Введение

Звуки речи, как и всякий другой звук, есть результат колебательного движения упругой среды. Струя воздуха, нагнетаемая из легких, приводит в колебательное движениеголосовые связки, они передают движение частицам окружающей воздушной среды. Каждая из частиц делает сначала движение вперед от колеблющегося тела, затем возвращается назад. В результате получается периодическое изменение воздушного давления, то есть последовательные сгущения воздуха (при движении вперед) и разряжения (при движении назад). Это создает звуковую волну. Высота звука зависит от количества колебаний в единицу времени. От увеличения количества колебаний высота звука повышается, от уменьшения – понижается. Высоту звуков измеряют герцами – одно колебание в секунду. Человеческое ухо воспринимает звуки от 16 до 20 000 герц. Изменения высоты звуков в речи создает интонацию, мелодику речи. Сила звука определяется амплитудой колебаний звуковой волны: чем больше амплитуда, тем сильнее звук. В речи сила звука связывается с понятием о силовом ударении. Сила звука воспринимается слушающим как громкость. Ученые выделяют два порога: порог слышимости (когда звук слабо различим) и порог болевого ощущения. Длительность или долгота звука связана с продолжительностью данного звука во времени с его количеством колебаний: в русском языке, например, гласные под ударением длительнее безударных. Большую роль в акустической окраске звуков играет характер колебательного движения: если оно совершается ритмически, то есть через определенные интервалы повторяются такие же периоды, то такая звуковая волна создает музыкальный тон; это наблюдается при произношении гласных звуков, когда воздух из легких, проходя через голосовые связки, нигде больше не встречает преград. Если же колебательное движение прерывается, то ухо воспринимает такой звук как шум. Шумными являются согласные звуки: воздух, проходя через речевой аппарат, встречает на пути преграды (с участием неба, языка, зубов и губ). Тоны и шумы взаимодействуют в ротовом и носовом резонаторах, создавая индивидуальные тембры звуков, по которым мы и узнаем звуковую речь наших знакомых и родных. Глава 1. Свойства звуков речи Краткие сведения из физиологической акустики Адекватным раздражителем органа слуха, или слухового анализатора, является звук. Звук представляет собой колебательные движения среды (воздуха, воды, почвы и пр.). Речь возникает при колебании голосовых складок у нас в гортани. Эти звуковые колебания распространяются по воздуху и попадают в наше ухо. В звуке, как и во всяком колебательном движении, различают амплитуду, или размах, колебаний, период, или время, в течение которого совершается полное колебательное движение, и частоту, или число полных колебаний в 1 секунду. Источником звука является колеблющееся тело. В силу упругости, присущей любому веществу, любой среде, колебания, возникающие в одном месте, передаются на соседние участки, причем возникают уплотнения и разрежения среды. Эти уплотнения и разрежения распространяются во все стороны с определенной скоростью, зависящей от величины упругости и плотности среды. Так возникают звуковые волны, состоящие из чередующихся друг с другом уплотнений и разрежений среды. По характеру колебательных движений звуки делятся на две группы - тоны и шумы. В звуках различают три характерных свойства: силу, высоту и тембр. Звуки речи, как и всякие другие звуки, являются результатом воздействия колебательных движений воздушной среды на слуховой аппарат человека. Эти колебания возбуждаются каким-либо источником - колеблющейся струной, сильным потоком воздуха, проходящего через узкое отверстие, ударом тела о поверхность. При образовании звуков речи в качестве источников звука выступают определенные участки речевого тракта при их работе во время речи. Принято рассматривать звуки вообще и звуки речи в частности с двух сторон: во-первых, исследуют объективные свойства колебательных движений - их частоту, силу, спектральные характеристики; во-вторых, изучают те ощущения, которые так или иначе вызываются этими колебаниями в слуховой системе человека, - высоту, громкость, тембр. Закономерности восприятия звуков исследует специальная область акустики - психоакустика. Рассмотрим основные соотношения между акустическими и психоакустическими свойствами. Частота колебательных движений определяется их числом в единицу времени: так, если колеблющееся тело совершает за секунду 100 колебательных движений, то частота получающегося при этом звука - 100 герц (герц - единица измерения частоты, названная так в честь немецкого физика, а ее сокращенное обозначение - Гц). Диапазон речевых частот, т. е. тех колебаний, которые могут быть обнаружены при анализе акустических свойств звуков речи, - от 50 до 10 000 Гц, что составляет лишь часть диапазона звуков, слышимых человеческим ухом. При восприятии частота колебания определяет высоту слышимого звука - чем выше частота колебаний, тем более высоким кажется нам звук. Однако эта связь - не линейная, так как увеличение частоты, например, в 10 раз не приводит к ощущению повышения звука тоже в 10 раз. При описании акустических характеристик частоту обычно обозначают латинской буквой f- от англ. frequency.

Заключение

Речевой аппарат человека является системой, приспособленной к порождению акустических колебаний для образования звуковых последовательностей. Условно мы можем говорить о том, что некоторые участки речевого тракта обеспечивают возникновение источников звука, а другие - резонансную систему. Существует три вида источников звука при речеобразовании: голосовой и два шумовых - турбулентный и импульсный. Голосовой источник возникает при колебании голосовых связок, и его работа обеспечивается как дыхательной системой, так и гортанью. Звук, возникающий в результате колебания голосовых связок, содержит основную частоту и гармоники, однако сразу же обратим внимание на то, что в обычных условиях мы этого звука никогда не слышим, поскольку он поступает в надгортанные полости, где всегда в значительной мере преобразуется. С голосовым источником образуются все гласные, сонанты и звонкие шумные согласные. Турбулентный источник шума возникает при сужении в каком-либо месте речевого тракта при прохождении по нему воздушной струи. В результате этого сужения воздух, проходящий по относительно широкому проходу, в месте сужения создает вихревые потоки, соприкосновение которых с краями сужения речевого тракта создает специфический шум. С турбулентным источником шума образуются все шумные щелевые согласные. Импульсный источник шума возникает при резком раскрытии смычки произносительных органов. Во время смычки в полости рта создается избыточное воздушное давление, поскольку воздушная струя не находит выхода из речевого тракта. При раскрытии смычки происходит выравнивание давления за местом смычки и атмосферного - и в результате возникает короткий и резкий щелчок - импульсный шум, характеризующий образование взрывных согласных. Акустические свойства звуков речи обеспечиваются участием одного, двух (или даже трех) источников: при производстве гласных источник голосовой, при глухих шумных щелевых - турбулентный, глухих взрывных - импульсный; звонкие щелевые образуются при участии двух источников - голосового и турбулентного, звонкие взрывные - голосового и импульсного. Источник звука вызывает колебательные движения воздуха в резонаторах - в надгортанных полостях. Ротовая, носовая полости глотки образуют целую систему резонаторов, собственные частотные характеристики которых могут очень существенно изменяться в зависимости от положения губ, языка, мягкого неба, т. е. в зависимости от того, какой звук артикулируется. Те усиления в спектре звука, которые зависят от конфигурации речевого тракта, называют формантами звука, поскольку именно они и формируют акустический образ произносимого звука. В специальной литературе форманты обозначаются латинской буквой F, а расположение формант на шкале частот связывается с номерами формант: самая близкая к частоте голосового источника форманта обозначается римской цифрой I, и далее форманты нумеруются в порядке возрастания их частоты; FI, FII, FIII, FIV. Число формант, которое необходимо учитывать при характеристике каждого звука, разными учеными определяется по-разному. Наиболее распространенной является точка зрения, в соответствии с которой достаточно четырех формант, при этом первая и вторая форманты имеют большее значение, чем третья и четвертая. Количество формант, существенных для акустических характеристик звука, сопоставимо с количеством резонансных полостей речевого тракта, однако было бы неверно думать, что каждая форманта связана с определенным резонатором. Между артикуляционными и акустическими характеристиками существует, безусловно, связь, которую можно определить как зависимость частот формант от ряда, подъема и огубленности. Считается, что частота FI связана с подъемом гласного: чем более открытый гласный, тем выше частота FI, чем более закрытый, тем она ниже; частота FII связана с рядом гласного: чем более передним является гласный, тем выше частота FII, чем более задним, тем она ниже. Огубленность гласного понижает частоту всех формант. При характеристике русских гласных мы убедимся в справедливости этого правила, однако не будем забывать о его известной упрощенности: фактически каждая из формант определяется всеми участками речевого тракта, а число формант, существенных для восприятия звука, больше двух. Рассматривая роль отдельных участков речевого тракта в образовании акустических характеристик, мы убедились в том, что и дыхательная система, и голосообразование, и собственно артикуляторные процессы определяют как характер источника звука, так и систему резонансных полостей, т. е., в конечном счете, по характеру артикуляции можно предвидеть акустический эффект, а по акустическим свойствам можно восстановить тот артикуляторный процесс, результатом которого явился данный звук. ќто обстоятельство позволяет исследователям фонетики пользоваться для своих наблюдений такими экспериментальными методиками, которые обеспечивают наилучшее объяснение фонетических явлений. Например, для исследования фонетических характеристик звуков, появляющихся в спонтанной речи, практически невозможно применять методы анализа и записи артикуляций, поскольку все они достаточно сложны и не обеспечивают необходимой естественности речепроизводства. Однако, учитывая тот факт, что акустические характеристики несут в себе много информации об артикуляционных процессах, можно анализировать магнитные записи спонтанной речи, проведенные в наиболее естественных условиях, и по акустическим данным интерпретировать сущность происходящих в речи артикуляторных процессов.

Список литературы

Аванесов Р.И. Русское литературное произношение: Учебное пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2101 "Рус.яз и лит." - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1984. Акишина А.А., Барановская С.А. Русская фонетика. - 2-е изд., испр. -М.: Рус.яз., 1990. Березин Ф.М., Головин Б.Н. Общее языкознание: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец № 2101 "Рус.яз и лит." - М.: Просвещение, 1979. Биологические и кибернетические аспекты речевой деятельности. Сборник обзоров. - М.: Институт научной информации по общественным наукам, 1955. Бондарко Л.В. Звуковой строй современного русского языка. Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. "Рус.яз. и лит." - М.: Просвещение, 1977. Бондарко Л.В.Осциллографический анализ речи. - Л., 1965. Деркач М.Ф., Гумецкий Л.Я.и др. Динамические спектры речевых сигналов. Львов, 1983. Макеев (Ерет) А.К. Естественная система фонем интеллекта (ЕСФИ). В книге: Актуальные проблемы фундаментальных наук. Т. 12. Секции Эргономика и искусственный интеллект, иностранные языки, семинар “Проблемы современной организации науки и производства. Инжиниринг. Маркетинг”./ Под ред. Федорова И.Б. –М.: Издательство МГТУ, 1991. Моисеев А.И. Звуки и буквы, буквы и цифры...: Кн. для внеклас. чтения учащихся 8 - 10 кл.сред.шк. - М.: Просвещение, 1987. Озеран А.Е. Машинопись. Изд. 2-е, перераб. и доп. - Минск: Вышейш. школа, 1976. Сапожников М.А. Речевой сигнал в кибернетике и связи. М., 1963. Современный русский язык: Учеб. пособие по спец. № 2121 "Педагогика и методология нач. обучения" /Попов Р.Н., Валькова Д.П., Маловицкий Л.Я., Федоров А.К. - 2-е изд., исп. и доп. - М.: Просвещение, 1986. Фланаган Дж. Анализ, синтез и восприятие речи. М., 1968. Начало формы

Высота звука зависит от количества колебаний в единицу времени. От увеличения количества колебаний высота звука повышается, от уменьшения – понижается. Высоту звуков измеряют герцами – одно колебание в секунду (Герц – нем. физик). Человеческое ухо воспринимает звуки от 16 до 20 000 герц. Изменения высоты звуков в речи создает интонацию, мелодику речи.

Сила звука (громкость) определяется амплитудой колебаний звуковой волны: чем больше амплитуда, тем сильнее звук. В речи сила звука связывается с понятием о силовом ударении. Сила звука воспринимается слушающим как громкость.

Длительность или долгота звука связана с продолжительностью данного звука во времени с его количеством колебаний: в русском языке, например, гласные под ударением длительнее безударных.

Тембр звука (собственное звучание звука). Тоны и шумы взаимодействуют в ротовом и носовом резонаторах, создавая индивидуальные тембры звуков, по которым мы и узнаем звуковую речь наших знакомых и родных.

Характер колебательных движений. Большую роль в акустической окраске звуков играет характер колебательного движения: если оно совершается ритмически, то есть через определенные интервалы повторяются такие же периоды, то такая звуковая волна создает музыкальный тон (гласные); Если же колебательное движение прерывается, то ухо воспринимает такой звук как шум (согласные).

4.Акустическая классификация звуков речи.

Акустическая классификация строится на звуковых (акустических) признаках. К акустическим признакам звука относятся звучность, сила и высота.

По звучности различают вокальные и невокальные звуки. Вокальными являются гласные и сонорные согласные, а невокальные – шумные согласные.

По силе звуки делятся на консонантные и неконсонантные . Консонантные – это слабые звуки, к ним относятся все согласные, а неконсонантные звуки – это сильные звуки, к ним относятся все гласные.

По высоте звуки делятся на высокие и низкие . К высоким относятся гласные звуки переднего ряда, а также переднеязычные и среднеязычные согласные звуки. К низким относятся все остальные гласные и согласные звуки.

Так, например, звук [о] - вокальный, неконсонантный, сильный, низкий, а звук [д] – невокальный, консонантный, слабый, высокий.

5.Понятие об артикуляции. Речевой аппарат, его устройство и функции отдельных частей.

Артикуляция – это работа органов речи: легких; дыхательного горла; гортани; голосовых связок, расположенных поперек гортани; полости рта, полости губ, языка и др.

Легкие 

Связки 

Артикуляционный аппарат

Зубы пассивные органы

Небо

Язык активные органы

Нижняя челюсть

Артикуляция состоит их трех моментов: экскурсии, выдержки и рекурсии.

Экскурсия – это начальный момент, когда органы речи готовятся к произношению.

Выдержка , или центральный момент, - это момент произношения звука, его звучания.

Рекурсия – заключительный момент, когда органы речи завершают произношение.

При артикуляции гласных звуков активную роль играют язык и губы. В артикуляции согласных звуков участвуют не только язык и губы, но и небо. Например, звук [у] образуется посредством губ (они округлены), а звук [р] – вибрацией кончика языка.