Акустические характеристики гласных звуков казахского языка
Акустический анализ гласных звуков казахского языка был проведен во временнόй и
частотной областях на основе аудио данных восьми мужских и восьми женских голосов
носителей языка.
109
В казахском языке различают следующие основные гласные [А, Ә, Е, И, О, Ө, У, Ұ, Ү, Ы,
І, Э]. Остальные гласные [Ё, Ю, Я] являются дифтонгами, то есть, фактически каждый из них
представляет собой сочетание двух голосовых фонем [3].
При образовании гласных воздушный поток, сформированный легкими, свободно
проходит через весь речевой тракт (для нормальной нешепотной речи). Благодаря
определенной конфигурации речевого тракта обеспечивается специфическая форма спектра,
типичная для данного звука. Гласные могут искусственно продолжительно «тянуться», и в
речевом потоке при нормальном темпе ударные гласные обычно имеют участок, где их
характеристики оказываются относительно стационарными. Однако зачастую гласные
(особенно в безударных позициях) проявляются в своей характерной форме всего лишь на
очень короткий период, а иногда артикуляционный аппарат вообще не успевает принять
правильное положение для произнесения гласного. Окружающие звуки (контекст) и темп
речи значительно влияют на качество гласных и на их акустические характеристики при
конкретной реализации [5].
Гласные фонемы различают при этом: по степени подъема языка; по степени его
продвинутости вперед – назад; по участию губ [8]. Однако эти показатели являются
трудноизмеримыми и относительными.
Наиболее полезную информацию при акустическом анализе гласных мы можем извлечь
из спектрограмм, изучая формантную структуру звуков. Гласные звуки имеют ярко
выраженную формантную структуру, что отражается в виде чётких полос на спектрограмме.
С целью минимизации влияния соседних звуков на гласные, мы рассматривали каждый
гласный между двумя смычными (взрывными) согласными (контекст CVC). Основными
критериями при анализе гласных звуков являются значения первой (F1) и второй (F2)
формант. В дополнение к этим критериям мы рассматривали третью (F3) форманту, а также
длительность звука, начиная с установления чёткой квазипериодичности сигнала после
начала озвончения (VOT, voice onset time) вплоть до затухания второй форманты сигнала.
Усредненные акустические параметры исследованных гласных звуков приведены в таблице
3.
Таблица 3. Акустические параметры гласных звуков
Гласный
звук
Среднее зна-
чение F1, Гц
Среднее зна-
чение F2, Гц
Среднее зна-
чение F3, Гц
Диапазон
дли-
тельности, мс
Среднее
значе-ние
длитель-
ности, мс
А
653
1438
2841
40-130
74
Ә
647
1871
2839
48-195
80
Е
380
2112
2870
35-123
66
И
320
2206
2873
17-131
54
О
470
1113
2987
33-145
70
Ө
411
1276
2660
47-142
74
У
386
1185
2733
24-233
68
Ұ
464
1223
3031
10-99
40
Ү
386
1445
2801
17-87
42
Ы
499
1445
2922
21-66
37
І
447
1722
2745
18-85
38
Э
393
2112
2772
31-214
71
Как известно, артикуляционные признаки, характеризующие позицию языка при
произнесении гласных, коррелируют с формантами F1 и F2 следующим образом [9]:
1) чем выше подъем языка, тем ниже F1;
2) чем больше язык продвинут вперед, тем выше F2.
110
Таким образом, казахские гласные изменяют подъем языка от нижней позиции языка к
верхней примерно в следующем порядке: [А – Ә – Ы – О – Ұ – І – Ө – Э – У – Ү– Е – И].
Гласные [А, Ә] являются самыми «нижними», поскольку среднее значение их первой
форманты F1 превышает 600 Гц. Гласные [О, Ө, Ұ, Ы, І] занимают среднее положение,
поскольку среднее значение их форманты F1 находится в диапазоне 400-500 Гц. Гласные [Е,
И, У, Ү, Э] являются «верхними», поскольку среднее значение их форманты F1 не
превышает 400 Гц. При этом самым «верхним» является звук [И], его первая форманта
заметно ниже, чем у других гласных.
Далее, казахские гласные изменяют позицию языка от задней до передней примерно в
следующем порядке: [О – У – Ұ – Ө – А – Ы – Ү – І – Ә – Э – Е– И]. Гласные [О, У, Ұ, Ө]
являются самыми «заднеязычными», поскольку среднее значение их второй форманты F2 не
превышает 1300 Гц. Гласные [А, Ы, Ү, І, Ә] занимают среднее положение, поскольку среднее
значение их форманты F2 находится в диапазоне 1400-1900 Гц. Гласные [Э, Е, И] являются
«переднеязычными», поскольку среднее значение их форманты F2 превышает 2100 Гц. При
этом самой «переднеязычным» снова является звук [И] с его максимальным значением
второй форманты.
Длительность гласных значительно варьируется, поскольку гласные в свободной речи
можно и «тянуть» (удлинять, особенно в ударной позиции), и «съедать» (укорачивать,
редуцировать). Средняя длительность гласных звуков колеблется в диапазоне 37-80 мс, хотя
крайние значения параметра длительности могут значительно отличаться от среднего и
колебаться в диапазоне 17-233 мс. Можно видеть, что самыми короткими по длительности
произнесения гласными являются звуки [Ы, І, Ұ, Ү]. Максимальная длительность этих
звуков гораздо меньше, чем у других гласных, и не превышает 100 мс. Эти четыре звука в
слитной речи нередко редуцируются, вплоть до полного исчезновения голосовой
составляющей.
На рисунке 1 приведены спектрограммы исследованных гласных звуков.
Рис. 1 Спектрограммы гласных звуков для мужского голоса в ударной позиции, отрезки
длительностью 80 мс.
111
Следует отметить, что звук [Э], употребляющийся только в словах, заимствованных из
русского языка, по акустическим параметрам очень близок к звуку [Е] в речи носителей
казахского языка. Возможно, следует рассматривать эти звуки как аллофоны одной и той же
фонемы, аналогично тому, как эти звуки рассматриваются в русском языке.
Достарыңызбен бөлісу: |