语言学概论第六章语音

第六章语音第一节语音的自然属性与语音学一、发音语音学1、语音产生的生理基础人类发音器官的整个装置像一架风琴，分为三大部分，提供动力的部分是肺，发音体是声带，共鸣器是咽腔、口腔和鼻腔。（1、2）上下唇（3、4）上下齿（5）齿龈（6）硬腭（7）软腭（8）小舌（9）鼻腔（10）口腔（11）咽腔（12）舌尖（13）舌叶（14）舌面前和舌面中（15）舌面后或舌根（16）会厌软骨（17）食道（18）气管（19）声带（20）喉结口腔，是最重要的发音器官，由三个部分构成，一部分是口壁，包括由上下唇、上下齿、上下齿龈、上下腭、小舌；一部分是舌；一部分是咽头。口腔是发音的最重要共鸣腔，由上腭和下腭两部分构成。上腭有上唇、上齿、上齿龈、硬腭、软腭和小舌六部分。硬腭可以分为前腭、中腭和后腭三部分。软腭是硬腭以后较软的部分，它可以上下活动，决定气流进入口腔还是鼻腔。如果软腭下垂，可以堵住口腔通道，使气流进入鼻腔，形成鼻音和鼻化音；软腭上挺则堵住鼻腔通道，形成口音。下腭有下唇、下齿、下齿龈和舌头四部分。舌头又分为舌尖、舌叶、舌面和舌根四部分。舌在发音时的位置、形状和活动方式不同，可以形成不同的音色，因此舌的位置、形状及活动方式一向是语音区分发音方法的主要依据之一。舌叶音：舌叶（包括舌尖和舌面前沿）抵住硬腭前部构成阻碍而形成的音。如：ʧ、ʧ‘、ʃ、ʒ。当说话的时候，如果软腭小舌伸直，抵到咽壁，挡住鼻腔的通路，这时气流只能从口腔出去，发出来的音就是单纯的口音；如果软腭下垂，气流完全从鼻腔出去，这时发出来的音就是鼻音；如果三条路都通，气流就会从口腔和鼻腔同时出去，这时发出来的音就是口鼻音（也叫鼻化音）。发音时形成咽腔和口腔有时还加鼻腔这三个共鸣腔。其中咽腔是人类特有的，口腔中舌头的动作快速灵活，有了这样的装置，能够发出的音的种类自然比其他动物多得多。在上述的各发音器官中，有些如唇、舌头、软腭、小舌、声带等都是能自由活动的，叫做主动发音器官，有些如上齿、齿龈、硬腭等都是不能活动的，叫做被动发音器官。说话的时候，常由主动发音器官向被动发音器官接触或靠近，才发出各种声音来。语音按声源的性质可以分为三种（1）浊音（或乐音），气流通过声门时，使声带不断颤动，产生周期性的声波，有明显的基频。（2）瞬音，发音器官的某一部分紧缩到完全不让气流过，使气流受阻积聚，形成较强的压力，然后猛然冲破阻碍，爆发成声。这种声音是瞬间的，一发即逝，不能延长的，所以称为瞬音，也叫暂音。（3）紊音，发音器官的某一部分紧缩成非常窄小的通路，使气流通过窄缝，摩擦成声。由于气流通过时，空气粒子的运动是紊乱的，不规则的，所以叫紊音，紊音是可以延长的，相对暂音来说也可以叫做“久音”。元音一般是浊音，周期性的乐音，准确地说，元音是由声带声源通过声腔共振作用而形成的有准周期频率的乐音。辅音的声源一般来自口腔的阻碍和摩擦，这是清辅音；如果声源既来自口腔也来自声带，那就形成浊辅音。辅音里的鼻音较为特殊，它的声源来自声带，但又不同于元音。因为发元音时，声腔通道完全没有阻碍，而发鼻音时，口腔部分是有阻碍的，鼻音的不同音色就是由口腔里的不同阻碍形成的。三声学语音学1、振动与声波横波（S波）是质点的振动方向与波的传播方向相互垂直。电磁波、光波就是横波。纵波（P波）是质点的振动方向与传播方向一致的波。如敲锣时，锣的振动方向与波的传播方向就是一致的，声波是纵波。固体介质中，横渡和纵波的传播速度分别与剪切弹性模量和杨氏弹性模量的开方成正比。剪切弹性模量在一个固体中反映的是分子与分子间上下移动的弹力大小，杨氏弹性模量是分子与分子间挤压的弹力大小。就像两块吸铁石，你水平来开的力一般都要大于你上下错开的力。所以，剪切弹性模量一般要比杨氏弹性模量小，纵波也因此比横波传的快。声波在空气中传播时，空气质点是左右移动的，质点振动的方向与波传播方向相同，叫纵波，亦称疏密波。假如AB是一个音叉，它受到敲打后，就会产生振动，空气质点就会向左右往返振动，就构成声波。当空气质点向右振动时，右边的空气质点被压缩靠近变得密集，就形成了密波，紧接着它又向左振动，右边的空气质点就被迫分开受得稀疏，形成疏波，然后它继续向右振动，右边又形成密波。如此往返振动，空气质点也就形成无数的密波和疏波，四周传播，所以叫疏密波。把声波与水波相比较，把水的波陵与音波的密部相比，水的波谷跟音波的疏部相比，我们就把声波的疏密波的波形转化成水波的波形图，把密波当作波峰，疏波当作波谷，这样声波的疏密波也可以用下面水波波形图表示。波长λ：沿波的传播方向，两个相邻的、相位差为2π的振动质点之间的距离，即一个完整波形的长度.周期T：波前进一个波长的距离所需要的时间.频率f：周期的倒数，即单位时间内波动所传播的完整波的数目.人类所能听到的声音频率大致在20-20000赫之间（也有说是16-20000赫之间）。如果超过2万赫，就不是人耳所能听到的了，那就是超声波了。波速u：波动过程中，某一振动状态（即振动相位）单位时间内所传播的距离（相速）。A到-A距离就是这个声波的振幅。计算振幅的单位是分贝，用db表示。普通谈话时，声音的强度大致在60-70分贝，如果高到120分贝以上，人们就会感到声音太大，听起来耳朵不舒服。一般的声音都是由发音体发出的一系列频率、振幅各不相同的振动复合而成的。这些振动中有一个频率最低的振动，由它发出的音就是基音，其余为泛音。也就是发音体整段振动。基音决定了音高。除了发音体整体振动产生的最低的音是基音，以基音为标准，其余1/2、1/3、1/4等各部分也是同时振动，是泛音。泛音的组合决定了特定的音色，并能使人明确地感到基音的响度。乐器和自然界里所有的音都有泛音。第二泛音（这个说法不是很严谨，意思就是基音是第一个音，基音上方的第一个泛音就叫第二泛音），比基音高八度，可以用手指虚按琴弦的1/2处，通过拨（拉）动琴弦得到，这时琴弦并不是作全振动，而是从1/2处分开两段振动的，这两段振动产生的都是1/2泛音。第三泛音，比第二泛音高五度，可以在琴弦的1/3处得到，这时琴弦平均分成三份振动，都可产生第二泛音。以此类推共振峰是指在声音的频谱中能量相对集中的一些区域，共振峰不但是音质的决定因素，而且反映了声道（共振腔）的物理特征。声音在经过共振腔时，受到腔体的滤波作用，使得频域中不同频率的能量重新分配，一部分因为共振腔的共振作用得到强化，另一部分则受到衰减，得到强化的那些频率在时频分析的语图上表现为浓重的黑色条纹。由于能量分布不均匀，强的部分犹如山峰一般，故而称之为共振峰。在人声和大多数乐器的很宽的频谱分布中都存在一些固定的频率峰值，这种频率峰值在声音频谱中就叫做共振峰（Formants）。在语音声学中，共振峰决定着元音的音质。在语音声学中，共振峰决定着元音的音质。无论是人声还是乐器，它们的声音特性都源自两个因素，一个是发声系统，如人的声带或乐器的振动簧片，另一个是共鸣系统。在语音声学中，人声也同样受自身生理如鼻孔、咽腔、口腔大小的影响有自身的共振峰区。通过利用这些共鸣空间的形状和大小不同的变化（例如改变咽喉、嘴形），我们就能改变声音的共振峰。我们之所以能够区分不同的人声、元音，主要也是依靠它们的共振峰分布的位置。2、语音的物理属性同自然界的其它任何声响一样，语音也是因为物体振动周围空气而发出来的，具有音高、音重、音长、音质四个要素，一般称之为语音的四要素。音高：就是声音的高低。声音的高低取决于物体振动的频率。频率是每秒钟振动的次数，频率的单位叫做赫兹，每秒钟振动一次就是一赫兹。声音的高低从根本上说是由发音体的形状决定的。长而厚的物体振动慢，声音就低，短而薄的物体振动快，声音就高。语音中的声音的高低就是由人的发音体声带的长短厚薄决定的。男子的声带长而厚，声音就较低沉，妇女和儿童的声带短而薄，声音就较高。音高在语音中具有区别意义的作用，汉语的声调，就是由音高的变化形成的。音强：指声音的轻重或强弱。声音的高低取决于振幅的大小，振幅越大，声音就越强，反之，声音就越弱。振幅大小同发音时用力大小有关，呼出气流越大，声音就越响亮，反之就轻弱。平时我们说话种的重音，就是由振幅决定的。普通话的重音和轻声就是由音重的变化构成的。同样的音节，有没有重音，重音的位置不一样，词句的意义往往有所差别。音长：指声音延续时间的久暂，它是由发音体振动持续时间的长短决定的。音长在汉语中没有特别的区别意义的作用，但在英语中能区别意义，英语的元音有长音短音之分就在于这些长短音能区别意义。英语：bit------beatship-----sheepsit------seatbe--------bee音质：音质[音色]就是一个声音区别于其它声音的个性特征.音质决定于声波的形式.语音音质的不同是由以下三个方面的因素决定的:A发音体不同B发音方法不同C共鸣器的形状不同语音四要素在不同的语言中其作用是不完全相同的，比如音高，在汉语中具有区别意义的作用，所以汉语语音非常强调声调的差别，而在西方诸语言中，声调没有区别意义的作用。又如音长，在英语中具有区别意义的作用，同样的音素，念长音和念短音所表达的意义是不一样的，而在汉语中则没有这样的差异。语音四要素的在不同的语言中所体现出的不同的功能差别仍然是由语音的社会属性决定的。三、听觉语音学1、人类的听觉器官外耳1.耳廓2.耳道3.耳膜中耳4.锤骨5.钻骨6.镫骨7.卵形窗8.耳咽管内耳9.前庭10.半规管11.耳蜗12.听神经9.10.维持身体平衡。11.有数以千计的绒毛细胞，将「液态能」转换成「电能」，连接听神经传至大脑。12.将电能传送至大脑，以产生听觉。外耳：许多动物可以根据声音的方向转动耳廓以加强接收声音的能力，其耳廓是活动的。而人类的耳廓则是固定的，它的作用是收集空气中的声波，通过耳道传到鼓膜。耳道不是直的，是一条细长的略呈S形的管子，对接收到的声波能起共振作用，共振频率约为3500Hz。当声波进入耳道后，因共振作用，其频率可以放大2-4倍，因此一般人对3000-4000Hz的声音最敏感。鼓膜是接受声音的膜片，外界的声音进入耳道后，由于压力的变化鼓膜就发生了极细微的振动。中耳：鼓膜振动产生的声压又通过两种途径进一步放大。一方面是能过中耳听骨链杠杆作用放大的。听小骨结构就像一个杠杆结构。这种作用使得鼓膜振动引起的锤骨位移放大了约1.5倍，也就是说镫骨的振动比锤骨的振动幅度大，这样给内耳的压力就加大了；另一方面，鼓膜的面积比前庭窗大25倍左右，这个面积差，使得加在前庭窗上面的压力也猛然增加。外界传入耳朵的声音的能量本来是很微弱的，大约是我们实际听见的声音能量的千分之一，我们之所以能听得见那么微弱的声音，主要归功于中耳的放大作用。中耳的作用除了把声能从鼓膜传送到前庭窗，还有保护内耳的作用。如果外来的声音太大，镫骨就会旋转，与前庭窗的接触不那么紧密，使振动减弱，避免损伤内耳。此外，中耳骨腔下方还有一条通向咽腔的耳咽管，是与外界沟通的通道，它可以调节气压，使鼓膜内外两面的压力保持平衡，以保证鼓膜在受声波作用时正常地振动。在遇到巨响时要把嘴巴张开就是这个道理。内耳是颅骨腔内的一个小腔，完全在头骨里，由半规管、前庭窗、耳蜗三个部分组成。半规管与听觉无关，据说是维持平衡作用的。（这也就是说，耳朵除了有听的作用，还有平衡作用。）前庭窗是内耳的入口处，一面与中耳的镫骨相连接，一面与内耳的耳蜗相接。耳蜗的外形象只蜗牛壳，实际上是一条盘起来的越来越细的管子，因为头骨的空间太小了，所以它盘了三圈。耳蜗：基底膜把耳蜗前庭阶和鼓阶隔开。基底膜上有数以万计的毛细胞（内毛细胞3500个，外毛细胞2万个），细胞上端和耳蜗覆膜相连，组成非常精细的器官，叫柯替氏器官。也就是说，柯替氏器官是由一束毛细胞构成的，它们一端附着在基底膜上，另一端直接与听神经相连。内耳的作用在听觉感知中起着决定性的作用，由外耳接收的声波通过耳道到鼓膜，经中耳扩大然后到内耳的前庭都是机械振动