Артикуляционные и акустические характеристики звуков. Лингвистический аспект звука речи. Акустическая характеристика звуков речи

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

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 (акусму).

Можно говорить о следующих акустических составляющих звука речи:

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 определяется амплитудой колебаний звуковой волны: чем больше амплитуда, тем сильнее звук (лат. amplitudo пространность, обширность). 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.

Фонема и система фонем

Звуки языка можно охарактеризовать с трех сторон: биологической, физической и собственно лингвистической (или, как говорят иначе, – социальной, функциональной).

Биологическизвуки языка характеризуются в связи с тем, что они создаются органами речи человека и имеют, следовательно, физиологическую обусловленность. Биологическую единицу звука русский ученый И.А. Бодуэн де Куртенэ назвал кинемой (гр. kinema «движение»).

О физической стороне звуков речи можно говорить, имея в виду то, что звуки речи, как и любые другие звуки в природе, можно рассмотреть с точки зрения акустической (гр. akustikos «слуховой»; акустика – в физике – учение о звуках). Акустическую единицу Бодуэн де Куртенэ назвал акусмой (гр. akustikos «слуховой»).Биологическую и акустическую стороны звуков изучает фонетика.

Но не эти качества языковых звуков являются главными для людей, люди даже не думают о них.

Главной стороной звуков речи является их роль в создании и различении морфем и слов, т.е. смысловыразительных единиц языка. Звуки сами по себе не выражают значений, но они, как говорят, направлены на значение, т.е. помогают опознать слова и различить их смысл. Эта сторона звуков речи делает их из единиц биологических и акустических единицами собственно лингвистическими. Звуки-смыслоразличители называют фонемами. Такое понимание пришло от теории фонем, или фонологии (греч. phone «звук», «голос» и logos «учение»). Фонему открыл русский ученый Иван Александрович Бодуэн де Куртенэ. Сначала его идею о фонеме разрабатывали его ученики: в Казани – Николай Вячеславович Крушевский, в Петербурге – Лев Владимирович Щерба; затем – члены Пражского лингвистического кружка, особенно – Николай Сергеевич Трубецкой и Роман Осипович Якобсон, тоже ученики Бодуэна по Петербургу. Вопрос о фонеме разрабатывался и швейцарским ученым Ф. Де Соссюром.

Фонема – это минимальная единица языка, представленная рядом позиционно чередующихся звуков и служащая для отождествления и различения слов и морфем.

И фонетика, и фонология неразрывно связаны друг с другом общим объектом – звуком – и взаимно обогащаются своими достижениями в изучении его. В фонеме принято говорить о разных признаках: дифференциальных и интегральных. Дифференциальные признаки – это смыслоразличительные признаки фонем. Интегральные признаки (лат. integral «целый») – это неразличительные признаки фонем (кинемы, акусмы), они только наполняют фонему.

Разные языки имеют разное количество фонем: в русск. – 39 (или 41), в анл. – 40, франц. – 35, финск. – 30, корейск. – 39, абхазск. – 71. Бывает, естественно, и разное количество гласных и согласных фонем: в русск., например, 6 гласных, а в немецк. – 13.

Для выполнения этой роли – складывания и различения значимых единиц языка – фонемы должны быть противопоставлены друг другу в системе языка. Отсюда рождается термин оппозиция – противопоставления фонем (от лат. oppositio «противоположение»). Фонемные противопоставления в разных языках носят специфический характер. Например, в русском долгота и краткость не являются дифференциальными признаками, а в немецком языке они различают слова и смыслы: bieten – предлагать, bitten – просить; Staat – государство, Stadt – город.

Понятие «фонема » и «звук речи » не совпадают , так как:

1. Фонема может состоять из двух звуков (английские дифтонги , fly «летать», boy «мальчик»).

2. Две фонемы могут быть представлены одним звуком, например, слово сшить [шыть], где звук [ш] объединяет фонему префикса [с] и начальную фонему корня [ш]; мыться [мыцъ], где звук [ц] объединяет конечную фонему корня [т] и начальную фонему постфикса [с].

3. Фонема может быть равной нулю звука, например, фонема [т] в слове честный [чэсныи].

Фонема как сложное явление состоит из ряда признаков, не существующих самостоятельно, вне фонем, а сосуществующих одновременно в ее единстве. Так, в фонеме [д] в русском языке мы можем выделить следующие признаки:

звонкости (ср. [т] дом – том );

твердости (ср. [д] дома – Дёма );

взрывности (ср. фрикативное [з] дал – зал );

отсутствие назальности (ср. [н] дам – нам );

наличие переднеязычности (ср. заднеязычный [г] дам – гам );

отсутствие лабиальности (ср. [б] док – бок ).

Аллофоны , или варианты фонемы, – ее фонетически сходные разновидности, отличающиеся друг от друга частичным изменением отдельных различительных признаков и находящиеся в отношении дополнительной дистрибуции (окружении).

Гиперфонема – функциональная единица, представленная рядом позиционно чередующихся звуков, общих для нескольких фонем, при отсутствии представителя этой единицы в сильной позиции.

Предмет фонетики.

Фонетика - это наука о звуковой системе языка (термин происходит от греч. phone - «звук», ср. телефон, патефон и др.).

Фонетика изучает образование звуков речи, их акустические и артикуляционные свойства, фонетические чередования, звуковые отрезки речи (слоги, такты, фразы), ударение в словах и во фразах, интонацию и некоторые другие вопросы, относящиеся к звуковой стороне языка.

Фонетика занимает особое место среди лингвистических наук. В отличие от лексикологии и грамматики, изучающих смысловую сторону языка, значения, заключенные в словах, предложениях и значимых частях слова - морфемах, фонетика имеет дело с материальной стороной языка, со звуковыми средствами, лишенными самостоятельного значения. Например, союз а - это слово, имеющее противительное значение, но звук [а] этого значения не имеет.

Фонетическое членение речи: фраза, речевой такт, фонетическое слово, слог, звук.

Наша речь - поток звуков, звуковая цепь, которая членится на отрезки, отдельные единицы, выделяемые различными фонетическими средствами. В русском языке это фраза, фонетическая синтагма (речевой такт), фонетическое слово, слог и звук.

Фраза - это отрезок речи, объединенный особой интонацией и фразовым ударением и заключенный между двумя достаточно длительными паузами. Например, звуковая цепь Было ветрено, сыро и скверно. // Дверь в сад была открыта, // на почерневшем от мокроты полу террасы высыхали лужи ночного дождя. (Л.Н. Толстой) членится паузами на три фразы.Фраза соответствует относительно законченному по смыслу высказыванию. Однако ее нельзя отождествлять с предложением. Фраза - это фонетическая единица, а предложение - грамматическая, они относятся к разным ярусам языка. Они и линейно могут не совпадать. Так, в приведенном примере в одном сложном предложении две фразы.

Одно сложное предложение может соответствовать и одной фразе: Он хотел было что-то сказать ему, но толстяк уже исчез (Н. Гоголь); Она не сводит глаз с дороги, что идёт через рощу (И. Гончаров).



Фраза может члениться на фонетические синтагмы . Фонетическая синтагма также характеризуется особой интонацией и синтагменным ударением, но паузы между синтагмами не обязательны и они короче межфразовых пауз. Например, фраза Было ветрено, | сыро | и скверно состоит из трех синтагм (границы между ними обозначены одной вертикальной чертой).

Членение речевого потока на фразы и синтагмы обусловлено смыслом, значением , которое говорящий вкладывает в высказывание. Наличие оттенков значения отражается на допустимых колебаниях в членении речевого потока. Так, возможны варианты членения фразы на фонетические синтагмы; ср.: На другой день весть о пожаре | разнеслась по всему околотку (А. Пушкин). - На другой день \ весть о пожаре \ разнеслась по всему околотку. - На другой день \ весть о пожаре \ разнеслась \ по всему околотку (факультативные варианты членения на фонетические синтагмы выделяются пунктирной чертой).

В некоторых случаях варианты членения фразы на фонетические синтагмы отражают разное значение: Надо учиться, | работать \ и отдыхать. - Надо учиться работать | и отдыхать; Как испугали её \ слова брата. - Как испугали ее слова брата.

Фонетические синтагмы, состоящие более чем из одного слова, характеризуются смысловой и синтаксической цельностью. Поэтому невозможно такое, например, членение на синтагмы: на \ другой день или на другой \ день.

Фонетическая синтагма может состоять из одного или нескольких фонетических слов. Фонетическое слово - это отрезок звуковой цепи, объединенный одним словесным ударением. Фонетическое слово может соответствовать одной или нескольким лексическим единицам. Так, во фразе В ту же ночь \ широкая лодка \ отчалила от гостиницы... (И. Тургенев) три фонетические синтагмы, в каждой из которых по два фонетических слова. Одно фонетическое слово образуют сочетания в ту же, от гостиницы.

Фонетическое слово делится на слоги, а слоги - на звуки. Звук, слог, фонетическое слово, фонетическая синтагма, фраза - это разные отрезки речевого потока. Такие линейные отрезки называются сегментными единицами .

Звук - наименьшая сегментная единица. Каждая следующая по величине сегментная единица состоит из более мелких: слог - из звуков, фонетическое слово - из слогов, фонетическая синтагма - из фонетических слов, фраза - из синтагм.

Объединение сегментных единиц в более крупные сегментные единицы осуществляется благодаря суперсегментным, или просодическим, единицам, которые как бы накладываются на сегментные. К таким суперсегментным единицам относятся слоговость/неслоговость звуков, ударение и интонация.

Артикуляционные и акустические характеристики звуков. Лингвистический аспект звука речи.

Звуки речи характеризуются в трех аспектах: физическом (акустическом), физиологическом (артикуляционном) и собственно лингвистическом (языковом - будет рассмотрен позже ). Акустически звук речи - это колебательные движения воздушной среды: воздушная струя, идущая из легких, передает колебания голосовых связок и колебания, вызванные трением воздушной струи о стенки органов речи (например, языка и нёба при образовании звука [с]). Акустические свойства звука определяются характером колебаний: ритмические колебания образуют тоны, а неритмические - шумы (чисто тональными в русском языке являются гласные, преобладает тон в образовании сонорных согласных (л, м, н, р, j), все остальные согласные являются шумными); колебания могут быть простыми и сложными, состоящими из основного тона и добавочных. Большое значение для образования сложных колебаний имеют резонаторы. У человека - это глотка, ротовая и носовая полости. В резонаторах возникают добавочные тоны, которые, наслаиваясь на основной тон, создают особую окраску звука, или тембр. Все звуки речи производятся сложными колебаниями, но лишь гласные звуки различаются только по тембру. К акустическим признакам звука относятся также высота, или частота звука, его сила и громкость.

Физиологический аспект звука речи . Звук речи есть результат работы речевого аппарата человека. Движения органов речи, необходимые для образования звука, называются артикуляцией, поэтому физиологический аспект может быть понят как артикуляционный.

Речевой аппарат человека состоит из легких, гортани с голосовыми связками, глотки, полости рта с языком, зубами и губами и полости носа. Отнесение только перечисленных органов к речевому аппарату несколько условно, так как звукообразование и восприятие звука - это сложный процесс, в котором принимают участие многочисленные группы нервов.

Основная функция легких при образовании звука - подача воздушной струи. Из легких она попадает в гортань, где помещаются голосовые связки. Они, периодически сближаясь и расходясь, сообщают воздушной струе ритмические колебания, т. е. образуют музыкальный тон (голос), характерный для гласных, сонорных и звонких согласных. Из гортани воздушная струя направляется в глотку, откуда движется в ротовую и носовую полости. Наиболее важна для образования звуков речи ротовая полость. В зависимости от движения языка и губ меняется ротовой резонатор, и поэтому возникают разные гласные звуки. В зависимости от положения языка по отношению к зубам и нёбу, от участия губ различаются согласные звуки. Ротовая полость с одной стороны ограничена губами, а с другой стороны - мягким нёбом, которое заканчивается маленьким язычком. Мягкое нёбо, или нёбная занавеска, регулирует поступление воздушной струи в носовую полость: если нёбная занавеска опущена, воздушная струя проходит в полость носа и образуется носовой звук, например м, н.

По своей роли в образовании звуков речи органы речи делятся на активные и пассивные. Активными называются подвижные органы речи: голосовые связки, нёбная занавеска, язык и губы . Пассивными называются неподвижные органы речи: твердое нёбо, зубы .

Лингвистический аспект . Звуки речи выполняют в языке определенные функции: являются материальной оболочкой слов; различают слова и формы слов. Например, слова дом и дам различаются гласными о и а; дом и том - согласными д и т. Звук речи в лингвистическом аспекте, т. е. фонема , является основной единицей звуковой системы языка. Звуки человеческой речи отличаются от всех других звуков, встречающихся в природе, так как только звуки речи способны выполнять социальную функцию, разграничивая значимые единицы языка в процессе общения.


Как физическое явление звук речи представляет собой результат колебательных движений голосовых связок. Источник колебательных движений образует непрерывные упругие волны, которые воздействуют на человеческое ухо, в результате чего мы и воспринимаем звук. Свойства звуков изучаются акустикой. При описании звуков речи рассматриваются объективные свойства колебательных движений - их частота, сила, и те звуковые ощущения, которые возникают при восприятии звука - громкость, тембр. Часто слуховая оценка свойств звука не совпадает с его объективными характеристиками.
Высота звука зависит от частоты колебаний в единицу времени: чем больше число колебаний, тем выше звук; чем меньше колебаний, тем звук ниже. Высота звука определяется в герцах. Для восприятия звука важна не абсолютная, а относительная частота. При сравнении звука с частотой колебаний в 10 000 ГЦ со звуком в 1 000Гц первый будет оценивать как более высокий, но не в десять раз, а всего лишь в 3 раза. Высота звука зависит также от массивности голосовых связок - их длины и толщины. У женщин связки тоньше и короче, поэтому женские голоса обычно выше, чем мужские.
Сила звука определяется амплитудой (размахом) колебательных движений голосовых связок. Чем больше отклонение колеблющегося тела от исходной точки, тем интенсивнее звук. В зависимости от амплитуды меняется давление звуковой волны на барабанные перепонки. Силу звука в акустике принято измерять в децибелах (дБ). Сила звука зависит и от объема резонирующей полости.
С точки зрения слушающего сила воспринимается как громкость: увеличение звукового давления приводит к увеличению громкости. Между силой и громкостью нет прямой зависимости. Звуки равные по силе, но с разной высотой воспринимаются по-разному. Так, звуки с частотой до 3000Гц воспринимаются как более громкие.
Звуки русского языка различаются по времени своего звучания. Длительность звучания измеряют в тысячных долях секунды - мс. По долготе звучания различают ударные и безударные гласные звуки. Безударные гласные первого и второго предударного слога также различны по времени. Длительность смычных взрывных согласных практически равна нулю.
Фонетическим паспортом человека называют тембр звука. Тембр звука создается путем наложения на основной тон, возникающий в результате ритмических колебаний голосовых связок, обертонов, являющихся результатом колебаний отдельных частей звучащего тела. Частота колебаний обертонов всегда в кратное число выше частоты колебаний основного тона, а сила слабее, чем выше высота. Резонаторы могут изменять соотношение тонов и обертонов, что отражается на тембровом рисунке звука.
С развитием электроакустической (в 1920-1930 гг.), а затем (в середине 60-х гг.) - компьютерной (электронной) техники стало возможным более детальное изучение акустических характеристик звука речи.

Лекции:

Деятельность говорящего завершается созданием звуковых колебаний в виде звуковой волны – речевой сигнал в фонетике. Он относится к последней фазе речепроизводства. Физические свойства этого сигнала изучает акустическая фонетика , основной частью акустической фонетики является акустическая теория . Речевой сигнал представляет собой незначительные колебания воздуха, «путешествуя» по воздуху он достигает барабанных перепонок, заставляет их колебаться и отсюда берет начало сложных процесс слухового анализа.Задача: выявить и описать аэродинамические и акустические процессы, которые происходят в речевом тракте при произнесении звуков. Понимание этих процессов важно, т.к. данные акустики могут объяснить многие особенности акустики.

Основы акустической теории были заложены в ХХ веке. Гельмгольц, Фант: акустическая теория речеобразования, 1964, Фланган.

Положения теории.

1.Сами по себе движения речевых органов звуки не рождают.

2.Роль органов речи состоит в том, чтобы создать в речевом тракте аэродинамические условия для речевых или звуковых колебаний. Здесь речевой тракт как акустическая труба.

Чтобы она издавала звуки необходимы 2 условия:

Создать в ней необходимый поток воздуха и превратить его в колеблющуюся воздушную струю. Поток воздуха создается дыхательной системой.

Осуществление второго условия благодаря голосовым связкам и преградам в надгортанной части речевого тракта.

3 типа источника звуков:

2.Турбулентный – образуются вихревые потоки, вызывают специфический шум, из-за преграду в виде сужения (шипящие, свистящие, фрикативные).

3.Импульсный – преграда в виде смычки.

Учебник Реформатского:

Общей теорией звука занимается раздел физики - акустика . С точки зрения акустики, звук - это результат колебательных движений какого-либо тела в какой-либо среде, осуществляемый действием какой-либо движущей силы и доступный для слухового восприятия.

Акустика различает в звуке следующие признаки:

1. Высоту , что зависит от частоты колебаний: чем выше частота (кол-во колеб. на ед-цу t) колебаний, тем выше звук; чем ниже частота колебаний, тем ниже звук. 1Герц=1колебание/сек).

2. Силу , что зависит от амплитуды (размаха) колебаний (расстояние высшей точки подъема и низшей точки падения звуковой волны); чем больше амплитуда колебания (т. е. чем силь­нее размах), тем сильнее звук.

3. Длительность или долготу ; для языка важна г.о. соотносительная длительность звуков. Так, в русском языке ударные гласные длительнее безударных, но во многих языках под ударением бывают и долгие, и краткие гласные (в немецком, английском, французском, киргизском, туркменском и др.).


4 . Тембр (тембр - от французского timbre - “колокольчик”) звука, т. е. индивидуальное качество его акустических признаков.

Типы звуковых колебаний:

1)периодические (равномерные) , кол-во колебаний на единицу времени не изменяется.

2)непериодические (неравномерные) , количество колебаний на единицу времени меняется.

В рез-тате периодических колебаний возникают тоны (колебания голосовых связок и воздуха, заполняющего полости рта и носа); в рез-те непериодических колебаний возникают шумы (колебания губ, языка, маленького язычка, звуки трения и взрыва у сближенных или сомкнутых органов речи). Тоны имеют абсолютную высоту , шумы обладают лишь относительной высотой , поэтому можно говорить о более высоких и низких шумах, но определить абсолютную высоту шума нельзя.

Резонанс возникает в замкнутой воздушной среде. Благодаря наличию резонатора тон усиливается и обогащается наслаивающимися на него гармоническими обертонами (обертон - от немецкого Oberton - “верхний тон”), более высокими тонами.

Тембр звука - явление, содержащее в себе основной тон и шум (или их комбинацию), гармонические обертоны (если есть основной тон) и резонаторные тоны.

Акустически звуки речи разделяются на сонорные (звучные) и шумные . Сонорные определяются резонаторными тонами, шумы в них или вовсе не присутствуют (гласные), или участвуют минимально (например, в р - разного типа); в шумных (а это только согласные) тембр определяется характером данного шума.

Крайние точки по сонорности - гласная [а] и шумная согласная [п]. Характерное для [а] звучание состоит из чисто тонального эффекта, т. е. определяется только данным резонаторным тоном, шумов в [а] нет, для звука [п] тональные эффекты сведены к нулю; то же, что характеризует тембр [п], состоит именно в характерном шуме взрыва сомкнутых губ, а голос в образовании звука [п] не участвует.

Между этими двумя полюсами - чисто тональных звуков типа гласного [а] и далее в убывающем по сонорности порядке (благодаря уменьшающемуся раствору рта) [э], [о], [и], [у] и чисто шумовых , типа глухого, мгновенного шумного [п] - находятся звуки, переходные от сонорных к шумным: в пределах сонорных - сонорные согласные [м], [н], [л], [р], [и], [w], а в пределах шумных - звонкие шумные длительные, как [в], [з], [ж], и мгновенные, как [б], [д], [г], глух и е шумные длительные, как [ф], [с], [ш], [х], и мгновенные, как [п], [т], [к]. Таким образом, акустически гласные выделяются как чисто тональные звуки.