Vokaler. Talrörets resonanser. Talrörets resonanser. Talrörets resonanser

Transkript

1 Vokaler Mattias Heldner Talrörets resonanser Källa-filter teorin gör det möjligt att beräkna talrörets resonansegenskaper för ett rör där tvärsnittsarean är densamma längs hela rörets längd schwa Då är det bara rörets längd som spelar roll Talrörets resonanser Talrörets längd kan förändras genom artikulation vi kan pluta med läpparna och sänka larynx och det påverkar naturligtvis resonansegenskaperna, men......det kan inte förklara hur vi åstadkommer alla vokaler som förekommer i talet Talrörets resonanser För att komma vidare måste vi börja tänka i termer av håligheter och förträngningar vid olika ställen i talröret En första början kunde vara att tänka sig talröret som två rör Resonansförhållandena i sådana cylindrar är välkända och relativt enkla att beräkna...

2 Första förenkling: Talröret som två rör Bakre rör och främre rör med olika längder Vi kan beräkna resonansfrekvenser för dessa rör med formeln: Fn = (2n-1)c/4L Tumregel: Kort rör höga resonansfrekvenser. Långt rör låga resonansfrekvenser Talröret som två rör /ɑ/ F n = (2n 1)c 4L lb lf

3 Talröret som två rör /ɑ/ (2n 1)c F n = 4L lb lf Talröret som två rör Sluten i bägge ändarna F n = nc 2L lb Förträngning (2n 1)c F n = 4L lf Öppen i ena änden Talröret som två rör Ab lc Ac Af Helmholzresonator lb Förträngning lf f = c 2π A c A b l b l c

4 Talröret som en serie rör Ett annat sätt att modellera det är att tänka sig talröret som en serie rör (snarare än som ett rör) och att dessa rör kan ha olika tvärsnittsareor Talröret som en serie rör Man kan beräkna resonansegenskaperna för varje rörbit Om rören ska ses som halvöppna eller slutna beror på relationen mellan tvärsnittsareorna i angränsande rör Sen är det Helmholzresonanserna Lugn, bara lugn Ni slipper! Men ni ska veta att det går om man är noggrann och petig Går att översätta i elektriska kretsar...

5 Talrörets resonanser Ett verkligt talrör är inte en serie cylindrar... men tvärsnittsytans form har inte så stor betydelse för resonanserna Däremot är varje cylinders tvärsnittsarea av avgörande betydelse för resonanserna Facktermen för detta är areafunktionen. Läpparna Glottis Perturbationsteori

6 Perturbationsteori Det finns ett annat sätt för att förutsäga det akustiska resultatet av artikulation på formantfrekvenser i vokaler Använder sig av lufttryck och molekylhastighet F1, F2 och F3 i halvöppna rör Hastighetsvariationer Alltså 500 Hz 1500 Hz 2500 Hz Nod Buk Nod Buk Nod Buk

7 Perturbationsteorin Noder (hastighet) vid glottis Bukar (hastighet) vid läpparna Noder (tryck) vid läpparna Bukar (tryck) vid glottis Perturbationsteorin Kopplar förträngningar i talröret till formantfrekvenser hastighetsbuk sänker tryckbuk höjer hastighetsbuk sänker Hastighetsnoder = tryckbukar tryckbuk höjer hastighetsbuk sänker Hastighetsnoder = tryckbukar tryckbuk höjer

8 hastighetsbuk sänker Hastighetsnoder = tryckbukar tryckbuk höjer Perturbationsteorin Exempel: En förträngning i svalget hamnar nära en tryckbuk i förstaformanten. Perturbationsteorin predicerar därför att F1 i [a] ska vara högre än i en neutral vokal utan förtränning i svalget schwa Perturbationsteorin Exempel: En förträngning i svalget hamnar nära en hastighetsbuk i andraformanten. Perturbationsteorin predicerar därför att F2 i [a] ska vara lägre än F2 i schwa.

9