Acoustic structure of consonants1.

Acoustic structure of consonants
1. Revision of basic concepts

a) The source-filter model; quasi-periodic and aperiodic (noise) sources.

b) The filtering effect of the vocal tract, acting as a variable resonator.

c) The characterisation of vowel sounds by formants.

d) Other resonant sounds are also characterised by formants: sonorant consonants i.e. nasals, medial and lateral approximants. Obstruents - stops, fricatives and affricates - are characterised by a combination of intervals of noise, silence, and changing formant transitions.

2. Stops

a) In articulation, stops consist of:

i) if the stop is preceded by a vowel, a closing phase, or transition between the vowel and the stop;

ii) an interval of complete closure;

iii) an audible burst, as the closure is opened;

iv) in some stops, an interval of aspiration;

v) an interval of transitions from the stop into the following vowel or approximant, often overlapping with (iv).

b) Because of (ii), all stops have a period of silence. If the stop is fully voiced (e.g. some intervocalic voiced stops in English), there will be a low level of quasiperiodic energy during the closure.

c) The burst is very brief, with energy across the spectrum. Unreleased stops do not show a burst, of course.

d) Aspiration is a longer interval of noise, with a broad-band frequency distribution that varies with the place of articulation of the stop.

e) Prevocalic stops have a formant frequency pattern which changes in time for an interval after the release of the stop, during the early part of the vowel - the transition.

f) Postvocalic stops have similar (but 'mirror-image') formant frequency transitions at the end of the preceding vowel, as the stop closure is formed.

For the most part, (b-d) are acoustic realizations of the manner of articulation; (e-f) realize the place of articulation.

2.1. Acoustic details

a) Voicing. A low frequency voicing buzz is present in phonetically voiced sounds, seen on spectrograms as 'voice bar'. Also, in English, presence vs. absence of aspiration cues voicelessness vs. voicing, respectively.

b) Place of articulation. There are three major acoustic correlates:

(i) The spectrum of the burst:

Bilabials - energy predominantly from 600 - 800 Hz.

Alveolars - the energy is distributed across frequency range, more energy in higher areas of spectrum (4000 Hz and above).

Velars - there is a compact burst in lower to mid part of frequency range, typically about 1,800 - 2,000 Hz, but up to around 4,700 Hz.

Irrespective of other variations, bursts tend to show a strength hierarchy of voiceless aspirated > voiceless unaspirated > voiced.

(ii) Formant transitions and (iii) Loci: - Both the apparent origin and trajectory of first three formant transitions reflect articulatory movements, and are therefore considered crucial for stop recognition.

c) Post-vocalic stops: In post-vocalic position (VC sequences) the trajectories are the opposite of those in pre-vocalic stops, although these may be less clearly visible spectrograms in the case of voiceless stops.

3. Fricatives and affricates

a) Main features:

(i) frication noise -aperiodic spread of sound over part of spectrum

(ii) areas of 'anti-resonance' - where there is no energy. The frequency of these vary according to place of articulation.

b) Voicing. Again, phonetically voiced fricatives have low level voicing along with frication noise. Phonemically voiceless fricatives may have short period of aspiration before voicing onset in some languages.

c) Place of articulation. Two major acoustic features carry place distinctions:

(i) Formant transitions. Similar to those of stops. Labiodentals similar to labials, dentals similar to alveolars, though F2 locus higher.

(ii) Spectral envelope - mainly for sibilants, distribution of energy across spectrum shows:

Alveolars are characterised by random energy from approximately 2000 Hz, up to and above 8000 Hz. Peaks of energy at 4500 and 7500 Hz.

Post-alveolars have noise form about 2000 Hz - 6/7000 Hz. Peak at around 4000 Hz.

Both of the above have strong frication noise (sibilants). For non-sibilants, spectral features less distinctive.

Labiodentals and dentals both have flat spectra with a slight emphasis in high frequency energy.

Bilabials have relatively more energy in lower part of spectrum.

d) [h] is acoustically a voiceless vowel. It has a weak formant structure appropriate to following vowel, but with noise excitation rather than voicing.

e) Affricates have frication portions similar to the corresponding fricatives, preceded by stop-like 'silent' portion.


4. Nasals

a) As a class nasals share certain features. They are nearly always voiced, and they show a sudden change in formant structure from/to adjacent vowel (a 'fault transition').

Furthermore:

(i) Presence of nasal formants, the frequencies of which vary from speaker to spea

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Akustik struktur konsonan1. revisi konsep-konsep dasar) model sumber-filter; kuasi periodik dan aperiodic sumber (kebisingan).b) penyaringan efek vokal, bertindak sebagai variabel resonator.c) karakterisasi suara vokal oleh formants.d) suara resonan lainnya juga ditandai oleh formants: konsonan sonorant yaitu nasals, medial dan lateral approximants. Obstruents - berhenti, fricatives dan affricates - ditandai oleh kombinasi interval kebisingan, keheningan, dan mengubah formant transisi.2. berhenti) dalam artikulasi, berhenti terdiri dari: i) jika berhenti diawali dengan huruf vokal, tahap penutupan atau transisi antara vokal dan berhenti; II) selang waktu penutupan lengkap; III) audible meledak, sebagai penutupan dibuka; IV) di beberapa halte, interval aspirasi; v) selang waktu transisi dari halte ke vokal berikut atau hampir, sering tumpang tindih dengan (iv).b) karena (ii), berhenti di semua perhentian memiliki periode keheningan. Jika berhenti sepenuhnya disuarakan (misalnya beberapa intervocalic disuarakan perhentian dalam bahasa Inggris), akan ada tingkat rendah kuasiperiodik energi selama penutupan.c) ledakan sangat singkat, dengan energi di seluruh spektrum. Berhenti dirilis tidak menunjukkan burst, tentu saja.d) aspirasi itu lagi interval noise, dengan distribusi yang luas-band frekuensi yang bervariasi dengan tempat artikulasi Stop.e) prevocalic berhenti memiliki pola frekuensi formant yang berubah dalam waktu untuk interval setelah rilis berhenti, selama bagian awal vokal - transisi.f) postvocalic berhenti memiliki transisi frekuensi formant mirip (tapi 'gambar cermin') di akhir vokalnya, penutupan berhenti dibentuk.Untuk sebagian besar, (b-d) adalah akustik realisasi dari cara artikulasi; (e-f) menyadari tempat artikulasi.2.1. akustik rincian) menyuarakan. Sebuah frekuensi rendah yang menyuarakan buzz hadir dalam suara fonetik disuarakan, terlihat pada spectrograms sebagai 'suara bar'. Juga, dalam bahasa Inggris, kehadiran vs ketiadaan aspirasi isyarat voicelessness vs menyuarakan, masing-masing.b) tempat artikulasi. Ada tiga berkorelasi akustik yang utama: (i) spektrum meledak: Bilabials - energi terutama dari 600-800 Hz. Alveolars - energi didistribusikan di seluruh rentang frekuensi, lebih banyak energi di tempat-tempat yang lebih tinggi spektrum (4000 Hz dan di atas). Velars - ada ledakan kompak di bawah bagian pertengahan rentang frekuensi, biasanya sekitar 1.800-2.000 Hz, tetapi sampai sekitar 4.700 Hz. Terlepas dari variasi lain, semburan cenderung untuk menunjukkan hirarki kekuatan afrikat disedot > afrikat unaspirated > disuarakan. (ii) formant transisi dan (iii) lokus:-baik jelas asal dan lintasan pertama tiga formant transisi mencerminkan gerakan gangguan artikulasi, dan karena itu dianggap penting untuk pengakuan berhenti.c) pasca-vocalic berhenti: di pasca vocalic posisi (VC urutan) lintasan yang berlawanan dengan yang di pra-vocalic berhenti, meskipun ini mungkin kurang jelas terlihat spectrograms dalam kasus afrikat berhenti.3. fricatives dan affricates) fitur utama: (i) frication kebisingan - aperiodic penyebaran suara atas bagian dari spektrum (ii) area 'anti-resonansi' - mana ada tidak ada energi. Frekuensi ini bervariasi menurut tempat artikulasi.b) menyuarakan. Sekali lagi, fricatives fonetik disuarakan memiliki rendah tingkat menyuarakan bersama dengan frication kebisingan. Fricatives phonemically afrikat mungkin memiliki periode singkat aspirasi sebelum menyuarakan awal dalam beberapa bahasa.c) tempat artikulasi. Dua fitur utama akustik membawa tempat perbedaan: (i) formant transisi. Serupa dengan berhenti. Labiodentals mirip dengan labials, dentals yang mirip dengan alveolars, meskipun F2 lokus lebih tinggi. (ii) spektral amplop - terutama untuk konsonan desis alur, distribusi energi di spektrum menunjukkan: Alveolars dicirikan oleh acak energi dari sekitar 2000 Hz, hingga, dan di atas 8000 Hz. puncak energi di 4500 dan 7500 Hz. Pasca alveolars memiliki kebisingan bentuk sekitar 2000 Hz - 6 7000 Hz. puncak di sekitar 4000 Hz. Kedua hal di atas memiliki frication kuat kebisingan (konsonan desis alur). Untuk non-konsonan desis alur, spektrum memiliki kurang khas. Labiodentals dan dentals keduanya memiliki spektrum datar dengan penekanan sedikit energi frekuensi tinggi. Bilabials memiliki relatif lebih energi di bagian bawah spektrum.d) [h] akustik adalah sebuah vokal afrikat. Ini mempunyai struktur formant lemah sesuai berikut vokal, tetapi dengan kebisingan eksitasi daripada menyuarakan.e) affricates memiliki bagian-bagian frication yang mirip dengan fricatives yang sesuai, yang didahului oleh berhenti-seperti 'diam' bagian.4. nasals) sebagai kelas nasals berbagi fitur tertentu. Mereka yang hampir selalu disuarakan, dan mereka menunjukkan perubahan mendadak dalam struktur formant dari dan ke berdekatan vokal (' kesalahan transisi').Selain itu: (i) kehadiran formants hidung, frekuensi yang bervariasi dari speaker ke spea

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Struktur akustik konsonan
1. Revisi konsep dasar

a) Model sumber-filter; . kuasi-periodik dan aperiodik (noise) sumber

. b) penyaringan efek dari saluran vokal, bertindak sebagai resonator variabel

. c) Karakterisasi suara vokal dengan forman

d) suara resonan lain juga ditandai dengan forman: konsonan sonoran yaitu nasal, medial dan aproksiman lateral. Obstruen - berhenti, frikatif dan afrikat - ditandai dengan kombinasi interval suara, diam, dan mengubah transisi forman.

2. Berhenti

a) Dalam artikulasi, berhenti terdiri dari:

i) jika berhenti didahului oleh vokal, fase penutupan, atau transisi antara vokal dan berhenti;

ii) selang penutupan lengkap;

iii) sebuah ledakan terdengar, sebagai penutupan dibuka;

iv) di beberapa berhenti, selang aspirasi;

v) selang transisi dari berhenti ke vokal berikut atau approximant, sering tumpang tindih dengan (iv).

b) Karena (ii), semua berhenti memiliki periode diam. Jika berhenti sepenuhnya menyuarakan (misalnya beberapa antarvokal menyuarakan berhenti dalam bahasa Inggris), akan ada tingkat rendah energi adanya gejala selama penutupan.

C) meledak sangat singkat, dengan energi di seluruh spektrum. Berhenti dirilis tidak menunjukkan ledakan, tentu saja.

D) Aspirasi adalah interval lebih panjang dari kebisingan, dengan distribusi frekuensi yang luas-band yang bervariasi dengan tempat artikulasi berhenti.

E) berhenti Prevocalic memiliki forman pola frekuensi yang berubah dalam waktu untuk interval setelah rilis berhenti, selama bagian awal dari vokal -. transisi

f) berhenti Postvocalic memiliki serupa (tapi 'mirror-image') transisi frekuensi forman di akhir vokal sebelumnya, sebagai berhenti penutupan terbentuk.

Untuk sebagian besar, (bd) adalah realisasi akustik dari cara artikulasi; (ef) menyadari tempat artikulasi.

2.1. Rincian akustik

a) Menyuarakan. Sebuah frekuensi rendah menyuarakan gebrakan hadir dalam suara fonetik menyuarakan, terlihat pada spektogram sebagai 'bar suara'. Juga, dalam bahasa Inggris, kehadiran vs tidak adanya isyarat aspirasi voicelessness vs menyuarakan, masing-masing.

B) Tempat artikulasi. Ada tiga berkorelasi akustik utama:

(i) Spektrum meledak:

Bilabials - energi terutama 600-800 Hz.

Alveolars - energi didistribusikan di rentang frekuensi, lebih banyak energi di daerah yang lebih tinggi dari spektrum (4000 Hz dan di atas).

Velars - ada ledakan kompak di bawah pertengahan bagian dari rentang frekuensi, biasanya sekitar 1.800 -. 2.000 Hz, tetapi sampai sekitar 4.700 Hz

Terlepas dari variasi lain, semburan cenderung menunjukkan hirarki kekuatan bersuara disedot> bersuara diaspirasikan> menyuarakan .

(ii) transisi forman dan (iii) Loci: - Kedua asal jelas dan lintasan pertama tiga transisi forman mencerminkan pergerakan artikulasi, dan karena itu dianggap penting untuk berhenti pengakuan.

c) berhenti post-vokal: dalam posisi-vokal ( VC urutan) lintasan adalah kebalikan dari orang-orang di halte pra-vokal, meskipun ini mungkin kurang jelas spektogram terlihat dalam kasus berhenti bersuara.

3. Frikatif dan afrikat

a) Fitur utama:

(i) frication kebisingan penyebaran -aperiodic suara lebih dari bagian dari spektrum

(ii) daerah 'anti-resonansi' - di mana tidak ada energi. Frekuensi ini bervariasi menurut tempat artikulasi.

B) Menyuarakan. Sekali lagi, secara fonetis menyuarakan frikatif memiliki menyuarakan tingkat rendah bersama dengan frication kebisingan. Fonemis frikatif tak bersuara mungkin memiliki waktu yang singkat aspirasi sebelum menyuarakan onset dalam beberapa bahasa.

C) Tempat artikulasi. Dua fitur akustik besar membawa tempat perbedaan:

transisi (i) Forman. Mirip dengan berhenti. Labiodentals mirip dengan labial, dental mirip dengan alveolars, meskipun F2 lokus yang lebih tinggi.

(Ii) amplop spektral - terutama untuk sibilants, distribusi energi di seluruh spektrum menunjukkan:

Alveolars ditandai oleh energi acak dari sekitar 2000 Hz, sampai dengan di atas 8000 Hz. . Puncak energi pada 4500 dan 7500 Hz

Post-alveolars memiliki bentuk suara sekitar 2000 Hz - 6/7000 Hz. Puncak pada sekitar 4000 Hz.

Kedua hal di atas memiliki frication suara yang kuat (sibilants). Untuk non-sibilants, fitur spektral kurang khas.

Labiodentals dan dental keduanya memiliki spektrum datar dengan sedikit penekanan dalam energi frekuensi tinggi.

Bilabials memiliki relatif lebih banyak energi di bagian bawah spektrum.

D) [h] adalah akustik vokal bersuara. Ini memiliki struktur forman lemah yang tepat untuk mengikuti vokal, tapi dengan suara eksitasi daripada menyuarakan.

E) afrikat memiliki frication bagian mirip dengan frikatif yang sesuai, didahului dengan stop-seperti bagian 'diam'.


4. Nasal

a) Sebagai nasal kelas berbagi fitur tertentu. Mereka hampir selalu menyuarakan, dan mereka menunjukkan perubahan mendadak dalam struktur forman dari / ke berdekatan vokal (a 'kesalahan transisi').

Selanjutnya:

(i) Kehadiran forman hidung, frekuensi yang bervariasi dari speaker ke spea