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K3.1 Phonetik und Phonologie II
3. Sitzunghttp://menzerath.phonetik.uni-frankfurt.de/teaching/K3_1.html
Grundfrequenz - Periodendauer
f = 1 / T
Frequenz (Hz) ist der Kehrwert der Periodenlänge (s)
T = 10ms = 0,01s
1 / 0,01 = 100
Grundfrequenz - Periodendauer
f = 1 / T
Frequenz (Hz) ist der Kehrwert der Periodenlänge (s)
T = 4ms
f = ????
Grundfrequenz - Periodendauer
f = 1 / T
Frequenz (Hz) ist der Kehrwert der Periodenlänge (s)
T = 4 ms = 0,004 s
f = 1 / 0,004 = 1000 / 4
f = 250
Die Frequenz eine Signals mit Periodenlänge 4 ms beträgt 250 Hz.
Grundfrequenz - Periodendauer
f = 1 / T
Frequenz (Hz) ist der Kehrwert der Periodenlänge (s)
T = 8ms; f = ???
T = 5ms; f = ???
T = 2,5ms; f = ???
T = 1ms; f = ???
Grundfrequenz - Periodendauer
f = 1 / T
Frequenz (Hz) ist der Kehrwert der Periodenlänge (s)
T = 8ms; f = 125
T = 5ms; f = 200
T = 2,5ms; f = 400
T = 1ms; f = 1000
Quelle-Filter-Modell
Stimmlippenschwin-gungen Grundfrequenz und Obertöne
Übertragungs-funktion des Vokaltrakts
Am Mund abgestrahltes Signal
f0 2f0 3f0 4f0 5f0 6f0
verstärkte Resonanz-bereiche
gedämpfte Resonanz-bereiche
Formanten
2-Röhrenmodell für offene Vokale
2-Röhrenmodell für offene Vokale
Halbgeschlossene Röhre
Halbgeschlossene Röhre
2-Röhrenmodell für offene Vokale
2-Röhrenmodell für offene Vokale
Resonanzfrequenzen (FX) werden von jeder Röhre getrennt berechnet. Die niedrigsten Werte von beiden Röhren zusammen sind die Formanten.
FAb = (2n-1)c/4Lb, FAf = (2n-1)c/4Lf
Angenomenne Vokaltraktlänge von 16 cm. Hintere Röhre (Ab) 6 cm, vordere Röhre (Af) 10 cm. Entspricht etwa [a̠].
• Hintere Röhre: F1 – 1429 Hz, F2 – 4287 Hz, F3 – 7148 Hz Vordere Röhre: F1 – 857 Hz, F2 - 2572 Hz, F3 - 4287
Formanten: F1 – 857 Hz (Af), F2 – 1429 Hz (Ab), F3 – 2572 (Af)
Formanten
• Sind Intensitätsmaxima im Spektrum.
• Ihre Höhe ist NICHT abhängig von der Höhe der Grundfrequenz (vgl. Quelle-Filter-Modell).
• Sie werden durchgezählt, das niedrigste (in Hz) Intensitätsmaximum ist der erste Formant (F1).
• Formanten sind besonders charakteristisch für Vokale.
• Besonders die ersten beiden Formanten sind charakteristisch für Vokalqualität.
• Höhere Formanten (> F2) geben eher Sprechercharakteristika wieder.
http://auditoryneuroscience.com/topics/two-formant-artificial-vowels
F1
F1F2F2
F2F2
F1
F1
niedriger F1
niedriger F1
höherer F1 höherer
F1
F1
hoher F2 niedriger F2
höherer F2 niedriger
F2
F1
F2
Spektrogramm (alter Name auch Sonagramm)
Spektrogramm
Breitbandspektrogramm vs. Schmalbandspektrogramm
Breitbandspektrogramm Schmalbandspektrogramm
Breitbandspektrogramm
Frequenzfensterbreite 300 Hz, d.h. Zeitfensterbreite 3,3 ms
Gute Zeitauflösung, schlechtere Frequenzauflösung
Schmalbandspektrogramm
Frequenzfensterbreite 45 Hz, d.h. Zeitfensterbreite 22,2 ms
Gute Frequenzauflösung, schlechte Zeitauflösung
Akustische Korrelate von Konsonanten
Plosive: Stille und plötzliche Lösung und scharfe Friktion im Oszillogramm, wenig Energie (hell) in der Verschlussphase und viel Energie (dunkel) in der Verschlusslösung im Spektrogramm
Frikative: Intensives Rauschen im Oszillogramm, viel Energie im Spektrogramm (Bereiche abhängig vom Artikulationsort)
Nasale, Laterale, Approximanten: Periodizität im Oszillogramm (wie Vokale), erkennbare Formantstruktur (besonders F2 und F3) im Spektrogramm
Plosive, Frikative und Vokale
Nasale und Approximanten
Formanttransitionen (Formantübergänge)
Die kontinuirliche Bewegung der Artikulatoren verändert die Resonanzräume fortlaufend, was zu einer ständigen Veränderung der Spektren führt – sogenannte Formanttransitionen
Am besten sichtbar bei Transitionen vom Konsonanten in den Vokal
Besonders ausgeprägt bei Plosiven
• Ein sehr wichtiges akustisches Korrelat von Artikulationsort, darunter auch Sekundärartikulation
Unterschiedliche Transitionsmuster für unterschiedliche Kombinationen von Artikulationsort und Vokalqualität
Formanttransitionen (Formantübergänge)
Formanttransitionen (Formantübergänge)
Formanttransitionen (Formantübergänge)
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