Filtrová teorie produkce řeči

• spektrum hlásky závisí na třech složkách:

– zdroj (hlasivkový signál)

– filtr vokálního traktu

– radiační impedance

→ výstup

• zdrojem je kvaziperiodické kmitání hlasivek – hlasivky samy o sobě vydávají velice silný zvuk (přes 130 dB)
• má silný spektrální sklon, -12 dB na oktávu (→ vysoké frekvence jsou silně tlumené) → nemůže to být řezavý zvuk (jak se kdysi uvádělo) – spíš takové prskací jiskřivé pulzy

• vokální trakt nic nezesiluje (← je z měkkých částí), jen filtruje → formanty nejsou zesílené části spektra, ale části méně zeslabené
• při některých frekvencích kmitá vokální trakt lépe = formanty

• radiační impedance vzniká při unikání vzduchu z retní štěrbiny (kde se střetává s okolním vzduchem)

- sklon +6 dB na oktávu (zesiluje vyšší frekvence)

• → výsledný spektrální sklon řeči je -6 dB na oktávu

Zdroj řeči

• kvaziperiodické kmitání hlasivek
• hlasivkové vazy mají spodní a horní část, které se pohybují relativně samostatně
• subglotální tlak otevře postupně spodní i horní část, štěrbinou pak rychle proudí vzduch
• → vzniká podlak, který postupně zase spodní a pak horní části přimkne k sobě
• → celý cyklus se opakuje

Percepční parametry fonace

• výška - závisí na subglotálním tlaku a napjatosti hlasivek
• hlasitost - při vyšším mluvním úsilí hlasivky kmitají jinak, mění se tvar pulsů (a při silnější řeči se narovnává spektrální sklon řeči)
• kolísání hlasivkového signálu - třas (jitter) a tremolo (shimmer)

Způsoby fonace

• normální fonace
• uvolněná třepená fonace - nepravidelná periodicita a nízká frekvence (na koncích promluvových úseků)
• tlačená třepená fonace - při křiku
• dyšná fonace - glottis je stále částečně otevřená, pořád je přítomen šum

Filtr vokálního traktu

• neutrální vokální trakt má asi 17,5 cm
• je to polouzavřený tubus, vlastně 1/4 vlny (na začátku uzel, na konci kmitna)

• hodnoty formantů pro neutrální vokál můžeme vypočítat pomocí vzorce f = c/ 4l (l = délka traktu)

→ F1 = 35000/70 = 500 Hz

- F2 je 1 500 Hz (×3), F3 je 2 500 Hz (×5) - liché násobky jsou to proto, že konec tubusu je otevřený

• ostatní vokály jsou soustavou více tubusů (hrdelní, ústní a případně nosní dutina)

• rezonance (formanty) - u hlásek, kde vzduch proudí jen jednou cestou
• antirezonance (antiformanty) - u hlásek, kde se vzduchový proud dělí (nazály, [l])

Reference

• Ptáček, M. (1993): Úvod do fonetické akustiky. Praha: Karolinum.
• Palková, Z. (1994): Fonetika a fonologie češtiny. Praha: Karolinum. (vybrané části)
• Fant, G. (1970): Acoustic theory of speech production. The Hague: Mouton.
• Ladefoged, P. (1996): Elements of acoustic phonetics. Chicago: University of Chicago Press.
• Johnson, K. (2003): Acoustic and auditory phonetics. Oxford: Blackwell Publishing.
• Kent, R. D. - Read, C. (1992): The acoustic analysis of speech. San Diego: Whurr Publishers.
• Syrový, V. (2003): Hudební akustika. Praha: Akademie múzických umění. (vybrané části)

Zpět na rozcestník: Akustika | Fonetika