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1、元音、复元音的声学性质元音、复元音的声学性质元音的音色元音的音色l元音的音色由元音的音色由声腔的共振特性声腔的共振特性决定。决定。l每每个个元元音音都都可可以以看看作作是是一一种种发发声声乐乐器器。即即使使声声带带振振动动的的基基频频相相同同，不不同同的的乐乐器器发发出出的的音音，听听起起来来也也是是不不同同的的，这这就就是是音色的区别，取决于声腔的共振特性。音色的区别，取决于声腔的共振特性。共振共振l共共振振是是物物理理学学上上的的一一个个运运用用频频率率非非常常高高的的专专业业术术语语。共共振振的的定定义义是是两两个个振振动动频频率率相相同同的的物物体体，当当一一个个发发生生振振动动时时，
2、引引起起另另一一个个物物体体振振动动的的现现象。象。l共共振振在在声声学学中中亦亦称称“共共鸣鸣”，它它指指的的是是物物体体因因共共振振而而发发声声的的现现象象，如如两两个个频频率率相相同同的的音音叉叉靠靠近近，其其中中一一个个振振动动发发声声时时，另另一一个个也也会会发发声声。共振峰共振峰l共共鸣鸣器器官官的的活活动动改改变变了了声声道道的的大大小小和和形形状状，使使声声道道的的共共鸣鸣性性质质发发生生变变化化，使使声声音音频频谱谱中中的的一一些些频频率率得得到到共共振振加加强强，另另一一些些则则被被削削弱弱减减幅幅，这些被加强的共振频率称为这些被加强的共振频率称为共振峰共振峰。l共振峰是衡
3、量元音音质的最佳指标。共振峰是衡量元音音质的最佳指标。l不不同同的的元元音音对对应应着着不不同同的的共共振振峰峰频频率率、不不同同的的声道形状。声道形状。 l复合波用傅里叶分析法能分解出若干正弦波，每复合波用傅里叶分析法能分解出若干正弦波，每一个简单的正弦波称为一个分量，各分量被画成一个简单的正弦波称为一个分量，各分量被画成垂直线排列在横坐标上，成为纵坐标，表示谐波垂直线排列在横坐标上，成为纵坐标，表示谐波的振幅，横坐标表示频率的二维频谱。频率最低的振幅，横坐标表示频率的二维频谱。频率最低的一条谐波谱线是基频，以上的第二谐第三谐的一条谐波谱线是基频，以上的第二谐第三谐都是基频的都是基频的2倍、
4、倍、3倍、倍、。不同语音（乐。不同语音（乐音）的频谱中，各谐波的幅度搭配各有不同，其音）的频谱中，各谐波的幅度搭配各有不同，其中有好几条谱线集成若干个峰值，称为共振峰。中有好几条谱线集成若干个峰值，称为共振峰。这是表示元音音色的重要信息。这是表示元音音色的重要信息。 共振峰共振峰直角坐标系的直角坐标系的x轴为频率，轴为频率，y轴为振幅轴为振幅，图中曲线上如山峰，图中曲线上如山峰一样突起的部分就是一样突起的部分就是共振峰曲线共振峰曲线，其顶点在，其顶点在x轴上对应的轴上对应的频率值就是共振峰频率。频率值就是共振峰频率。共振峰的共振峰的F1、F2l共共振振峰峰，按按照照从从低低频频到到高高频频顺顺
5、序序依依次次为为第第一一共共振振峰峰、第第二二共共振振峰峰、第第三三共共振振峰峰，简简称称为为F1、F2、F3等。等。l元元音音音音色色的的不不同同主主要要就就是是由由于于共共振振峰峰频频率率的的不不同同，在在频频谱谱中中表表现现为为共共振振峰峰位位置置的的不不同同，其其中中F1、F2最最为为重重要要，这这两两个个共共振振峰峰的的频频率率基基本本可可以决定一个原因的音色以决定一个原因的音色。F1、F2的临床意义的临床意义l第第一一共共振振峰峰F1反反映映咽咽腔腔的的大大小小和和咽咽腔腔的的共共鸣鸣状状态态，受受下下颌颌运运动动情情况况的的影影响响。当当下下颌颌向向下下运运动动时时，口口腔腔体体
6、积积增增大大，咽咽腔腔体体积积减减小小，则则F1增增加加；当当下下颌颌向向上上运运动动的的时候，口腔体积减小，咽腔体积增大，则时候，口腔体积减小，咽腔体积增大，则F1减少；减少；l第第二二共共振振峰峰F2反反映映口口腔腔的的大大小小和和口口腔腔的的共共鸣鸣状状态态，主主要要揭揭示示舌舌的的前前后后运运动动情情况况。当当舌舌向向前前运运动动时时，咽咽腔腔体体积积增增大大，口口腔腔体体积积减减小小，F2增增加加；当当舌舌向向后后运运动动时时，咽腔体积减小，口腔体积增大，咽腔体积减小，口腔体积增大， F2减少。减少。带宽带宽 l共振峰顶点下降共振峰顶点下降3dB，左右各两个点，这两个，左右各两个点，
7、这两个点映射到横轴上的距离，称为带宽。点映射到横轴上的距离，称为带宽。带宽 l元音带宽元音带宽窄窄的，声音清晰，相反就声音的，声音清晰，相反就声音含混。含混。l带宽加大以后，带宽加大以后， 共振峰强度减共振峰强度减 弱，也就降低弱，也就降低 声音质量。声音质量。元音的频谱显示元音的频谱显示l世世界界上上声声音音千千差差万万别别，其其中中大大多多数数不不是是纯纯音音，而而是是由由许许许许多多多多不不同同的的纯纯音音组组成成的复音的复音。l频频率率最最低低、振振幅幅最最大大的的为为基基音音，基基音音的的频率称为频率称为基频基频。谐波与基频谐波与基频malefemale元音的频谱显示元音的频谱显示l
8、两维显示两维显示频率频率-横轴横轴强度强度-纵轴纵轴lLPC（线性预测谱）（线性预测谱）汉语元音分类表汉语元音分类表IPA高半高半低低前前央央后后汉语普通话中的元音汉语普通话中的元音/ / /F1=1054HzF2=1356HzF1F2汉语普通话中的元音汉语普通话中的元音/i/i/F1=280HzF2=2959HzF1F2汉语普通话中的元音汉语普通话中的元音/u/u/F1=290HzF2=560HzF1F2iu实时观察舌位：实时观察舌位：前位聚焦前位聚焦/u/的的F2增加，前位聚焦增加，前位聚焦 实时观察舌位：实时观察舌位：后位聚焦后位聚焦/i/的的F2减小，后位聚焦减小，后位聚焦 实时观察舌
9、位：实时观察舌位：喉位聚焦喉位聚焦/的的F1增加，喉位聚焦增加，喉位聚焦 元音的语谱图显示元音的语谱图显示l三维显示三维显示时间时间-横轴横轴频率频率-纵轴纵轴强度强度-灰度灰度从核心韵母的一角至另一角，形成复韵母从核心韵母的一角至另一角，形成复韵母汉语中的复韵母汉语中的复韵母/ai, ia, ie, ua/ai、ia、ua/ai/ia/ua/ie、ei、ye/ai/ia/ua/ie/ei/ye/ou、uo、au/ai/ia/ou/uo/au/iau/iou/uai/uei/三合元音（无稳定段）阿姨ai阿姨a-ii-e、ie作业作业l比较元音和辅音的差别？比较元音和辅音的差别？l比较元音和韵母的差别？比较元音和韵母的差别？l简述元音的主要调节机制。简述元音的主要调节机制。l标记八个定位元音。标记八个定位元音。l 简述韵母分类表及其基本定义。简述韵母分类表及其基本定义。l简述共振峰和带宽的临床含义？简述共振峰和带宽的临床含义？l描迹描迹/a/、/i/、/u/的频谱图。的频谱图。
