De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 College: Geluid Lezen 2 Outline Wat is geluid? Parameters Geluid Enkelvoudige en Samengestelde Golven Oscillogrammen lezen Klankkleur: spectrum – spectrogram.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 College: Geluid Lezen 2 Outline Wat is geluid? Parameters Geluid Enkelvoudige en Samengestelde Golven Oscillogrammen lezen Klankkleur: spectrum – spectrogram."— Transcript van de presentatie:

1

2 1 College: Geluid Lezen

3 2 Outline Wat is geluid? Parameters Geluid Enkelvoudige en Samengestelde Golven Oscillogrammen lezen Klankkleur: spectrum – spectrogram Bron filter-theorie Spectrogrammen lezen

4 3 Geluid Geluid: trillingen van voorwerpen die door een medium (meestal lucht) worden voortgeplant en m.b.v. het gehoororgaan kunnen worden waargenomen

5 4 Geluid manifesteert zich als verstoringen van de barometrische (lucht)druk Een zuivere (of enkelvoudige) toon is periodiek, d.w.z. na T sec (een vaste tijd) is de verstoring van de barometrische druk exact hetzelfde; na T sec voert het trillende punt precies dezelfde beweging uit (periodieke trilling) zuivere toon komt nauwelijks voor (stemapparaat) Geluid

6 5 Lucht gaat trillen door periodieke variatie van de luchtdruk in het spraakkanaal (door het periodieke open en dicht gaan van de glottis) Golfvormen

7 6

8 7

9 8 enkelvoudige golven

10 9 Oscillogram Een oscillogram is een registratie van de luchtdeeltjestrilling als een functie van de tijd

11 10 Parameters Geluid Fysische grootheden Psychofysische grootheden meetbaar sensatie amplitude (A) (dB)luidheid max.waarde die de geluidsdruk aanneemt (max.uitwijking) periode (T) (sec)duur de tijd waarin het patroon zich herhaalt frequentie (F) (Hz)toonhoogte aantal trillingen per seconde

12 11 trillingstijd & amplitude grondperiode amplitude

13 12 Decibel (dB) Eenheid van geluidsterkte. De amplitude of het volume of het niveau van een signaal wordt weergegeven in dB. 0 dB geeft de grens van het hoorbare aan. 130 dB is de pijngrens. Een normale spreekstem zit op dB.

14 13

15 14 Hertz (Hz) Meeteenheid voor frequenties, gemeten in trillingen per seconde. 1 Hertz is 1 trilling per seconde vaker gebruikt: eenheid Kilohertz (kHz): veelvouden van 1000 Hz Hoog: > 5 k; Laag: < 100 Hz

16 15 Waarneming geluid Gebied waarbinnen mensen geluid kunnen waarnemen is grofweg tussen 20 Hz - 20 kHz Het ‘klankspectrum’ neemt met het ouder worden af: een gemiddelde is ongeveer 40 Hz - 15 kHz

17 16 Waarneming geluid In frequentie toenemende sinusgolf Hz 500 Hz - 5k k k > 15k

18 17

19 18 Geluid Infrasoon Geluidultrasoon F 20 kHz

20 19 Geluid Infrasoon Geluidultrasoon F 20 kHz puls (< 1/20 sec) stationair geluid voorbeeld puls: plofklanken: [p,t,k,b,d,  ]

21 20 Geluid Infrasoon Geluidultrasoon F 20 kHz puls stationair geluid enkelvoudige toonsamengestelde trillingen (bevat 1 frequentie)(gelijktijdig meerdere frequenties) voorbeeld enkelvoudige toon: sinustoon hier: 440 Hz (A)

22 21 Geluid Infrasoon Geluidultrasoon F 20 kHz puls stationair geluid enkelvoudige toonsamengestelde trillingen samengestelde toonruis (bevat grondtoon + boventonen)(alle mogelijke frequenties komen voor) F0 + boventonen 2F0;3F0 …onregelmatig trillingspatroon voorbeeld ruis: fricatieven: [  ]

23 22 Periodieke golven: herhaling van zichzelf na een periode T - stemhebbende klanken vocalen, halfvocalen, nasalen, liquidae, stemhebbende obstruenten Niet-periodieke golven: onregelmatig fricatieven, ruis, na obstruenten Golfvormen

24 23 Vocalen periodiek signaal (samengesteld) locaal maximum in de amplitude van het signaal duur tussen 50 ms (schwa) en 100 (korte vocalen) en 300 ms (lange vocalen) [a] Golfvormen

25 24 Obstruenten stilte (stemloze obstruenten) spraakbuis gesloten, drukopbouw stemhebbend gemurmel ‘voice bar / pre-voicing’ met lage amplitude (stemhebbende obstruenten) gevolgd door een explosie (release), een zeer kort stukje ruis stemhebbend: kort (< 10 ms) stemloos: langer (tussen 10 en 30 ms) Golfvormen

26 25 Stemloze obstuenten [p]: sluiting + explosie (en stukje van [a]) Golfvormen

27 26 Stemhebbende obstuenten [b] Periodiek signaal met lage amplitude: pre-voicing [b][b] Golfvormen

28 27 Fricatieven ruis (niet-periodieke golf) door turbulentie in de mond-keelholte of in de glottis stemloos: ruis stemhebbend: ruis op een periodiek signaal Golfvormen

29 28 Stemloze fricatief: ruis [f] Golfvormen

30 29 Stemhebbende fricatief: ruis op een periodiek signaal [z] Golfvormen

31 30 Nasalen periodiek signaal gladde, sinusachtige golf constante amplitude kleinere amplitude dan vocalen [n][n] Golfvormen

32 31 Lateralen /l/: moeilijk te onderscheiden van nasalen (iets scherpere vormen) /r/: verschillende verschijningsvormen: - verglijding van de vocaal (ə), of approximant (‘Kinderen voor Kinderen’) - één enkel contactmoment (uvulair of flap) - periodieke trilling met lage amplitude (rollende r) Golfvormen

33 32 Lateralen /l/: moeilijk te onderscheiden van nasalen (iets scherpere vormen) [l] Golfvormen

34 33 /r/: verglijding van vocaal /r/: approximant (Kinderen voor Kinderen) Golfvormen

35 34 /r/: uvulair Golfvormen

36 35 /r/: alveolair (rollende r) Golfvormen

37 36 Klankkleur

38 37 Grondtoon De laagste frequentie in een samengestelde golfvorm

39 38 Boventonen Trillingen van frequenties die een meervoud zijn van de grondtoon

40 39 golf & golfspectrum

41 40 samengestelde golven

42 41 Luchttrillingen Enkelvoudige golven Samengestelde golven Golfvormen

43 42 Spectrum Spectrum geluid: opbouw van de basisfrequenties (bepaalt klankkleur) Iedere samengestelde trilling met een frequentie F is te beschouwen als een som van harmonische trillingen met frequenties F, 2F, 3F, etc. F=grondtoon (1e harmonische) 2F = 1e boventoon (2e harmonische) 3F= 2e boventoon (3e harmonische)

44 43 De grondtoon F0 heeft de hoogste amplitude en is de eerste harmonische (H1); de andere componenten zijn meervouden (oktaven) van H1: - H1 = 100, H2 = 200, H3 = 300, etc. - Intensiteit van de harmonischen neemt af met 12 dB per oktaaf, door de mond gecorrigeerd naar -6 dB per oktaaf Spectrum

45 44 Spectrum opbouw van de basisfrequenties (momentopname); een plaatje waarin de frequentie en de amplitude tegen elkaar worden uitgezet Ampl Freq grondtoon (F0)

46 45 Het spraakkanaal boven de glottis filtert het brongeluid zodanig dat bepaalde harmonischen gedempt worden, terwijl andere juist versterkt worden Deze filterfunctie is een resultaat van de resonanties van het spraakkanaal Klankkleur

47 46 Klankkast

48 47 Plaats van de constrictie

49 48 Functie van drie systemen: het bron-filter model Bron - Filter

50 49 Spectrum Spectrum: bron- filtermodel

51 50 Formanten Sommige componenten van de geluidsbron hebben dezelfde resonantiefrequenties als het filter (mond-keelholte), waardoor ze versterkt worden Deze resonantiefrequenties veranderen wanneer de vorm van het spraakkanaal verandert, wat leidt tot verschillende geluidskwaliteiten / timbres In vocalen (en sonorante consonanten) manifesteren deze resonanties zichzelf als brede pieken in het spectrum: formanten Resonantie

52 51 Spectrogrammen Omdat de spectrale eigenschappen van spraak zeer dynamisch zijn, kan het belangrijk zijn spectrale veranderingen in de tijd te representeren: spectrogram Spectrogrammen: y-as: frequentie x-as: tijd grijstinten: relatieve amplitude (hoe zwarter, hoe hoger de intensiteit) Spectrogrammen

53 52 Articulatie Spectrogram

54 53 [a]

55 54 Vocaal - Fricatief - Vocaal

56 55 resonantie: veroorzaakt door de gezamenlijke volumes van de achterholte, de voorholte en het volume van de constrictie zelf F1 van vocalen (eerste formant) voor-vocalen: lage resonantiefrequentie achterholte, F3 hogere resonantiefrequentie voorholte, F2 F2 en F3 dicht bij elkaar achter-vocalen: hogere resonantiefrequentie van achterholte, F3 lagere resonantiefrequentie van voorholte, F2 F2 en F3 ver uit elkaar Formanten: vocalen

57 56 F1: – 1000 Hz - hoe dichter de tong tegen het palatum, des te lager de F1 dus: [i] = lage F1, [a] = hoge F1 F2: – 2500 Hz F3: – 3150 Hz Formanten: vocalen

58 57 F1 correspondeert met (het omgekeerde van) vocaal- hoogte: hoge vocalen hebben een lage F1 F2 correspondeert met (het omgekeerde van) voor – achter: achtervocalen hebben een lage F2 Lipronding verlaagt zowel de F2 als de F3 Formanten: vocalen

59 58 Formanten: vocalen

60 59 Articulatie Vocalen

61 60 Klinkerdriehoek Formanten: vocalen

62 61 Formanten: vocalen

63 62 Wij horen akoestisch verschillende klanken vaak als dezelfde klank Afhankelijk van de fonemen en allofonen van de taal uitgebreid in Tools college Categoriale Perceptie

64 63 Formanten (in Hz)neutrale stand van spraakbuis: [ə][ə] F1500 F21500 F32500 Formanten: vocalen

65 64 Formanten (in Hz) [i][a][u] F F F Formanten: vocalen

66 65 Formanten: Vocalen aeiou F1 F2 F3 [a] [e][i] [o] [u]

67 66 Diftongen : Formanten: vocalen

68 67 F1 Frequentie Verlaagd: constrictie in voorste helft (voor het mid- palatum) - /i/ Verhoogd: constrictie in achterste helft (pharynx) - /a/ Formanten: vocalen

69 68 F2 Frequentie Verlaagd: constrictie bij lippen of achterste of orale holte boven de pharynx- /u/ Verhoogd: constrictie in voorste orale holte achter de lippen en tanden- /i/ Formanten: vocalen

70 69 F3 Frequentie Verlaagd: constrictie bij de lippen, mid-palatum of de pharynx- rhotics Verhoogd: constrictie bij de voorste orale holte of het voorste palatum - /j/ Formanten

71 70 Articulatie Consonanten

72 71 Formanttransities Frequentie Richting van transities: afhankelijk van de combinatie van consonanten en vocalen het punt waarnaar de F2-transitie wijst is de locus-frequentie van de consonant Locusfrequenties: labiaal: 700 Hz alveolair: 1700 Hz velair:2700 Hz Formanten: consonanten

73 72 Gestileerd

74 73 [ba] [da] en [ga]. Welk plaatje is welke consonant? Formanten: consonanten

75 74 Obstruenten Stemloze: 1.Een periode zonder spectrale energie die correspondeert met de periode van algehele constrictie 2.(vaak) gevolgd door een ‘release burst’ Stemhebbende: Het gesloten interval wordt gekarakteriseerd door een laag-frequent periodieke component (voice-bar) in het spectrogram Formanten: consonanten

76 75 [k] Stemloze obstruenten: spectral zero + korte periode van frictie-ruis Formanten: consonanten

77 76 Stemhebbende obstruenten: pre-voicing voice bar [aba] Formanten: consonanten

78 77 Vocaal - Plosief - Vocaal

79 78 Fricatieven Stemloze fricatieven bestaan uit een periode van frictie, geproduceerd in de orale constrictie De spectrale eigenschappen van deze frictie-ruis worden bepaald door de precieze manier waarin de ruisbron wordt gegenereerd, plus de filter-functie van het deel van het deel van de spraakbuis vóór de constrictie [s]: concentratie energie rond 5500 Hz [f]: gelijkmatiger verdeling energie, vlak spectrum [x]: concentratie rond 1500 Hz Stemhebbende fricatieven bevatten een bijkomende laag- frequente component (voice-bar) in het spectrogram Formanten: consonanten

80 79 Formanten: consonanten

81 80 Stemloze fricatieven: hoge ‘formanten’ [asa] Formanten: consonanten

82 81 Stemhebbende fricatieven: naast hoge ‘formanten’ een lage periodieke component [aza] Formanten: consonanten

83 82 Vocaal - Fricatief - Vocaal

84 83 Nasalen en Lateralen Zowel nasalen als lateralen hebben een lagere intensiteit dan vocalen Nasalen hebben een lage, brede eerste formant: ‘nasal murmur’ Zowel nasalen als lateralen hebben spectrale ‘dalen’ die onstaan doordat de spraakbuis (grotendeels bij l) gesloten is tijdens de articulatie: antiformanten (ca. 400, 1200 en 2000 Hz voor nasalen, 2125 voor lateralen) Formanten: consonanten

85 84 Nasalen en Lateralen: antiformanten Formanten: consonanten

86 85 Liquids & Glides (Ainsworth and Paliwal, 1984) typical set of responses obtained from listening to glide/liquid-vowel synthetic stimuli (simplified) 3160 Hzw w w l l l l j j j  w w w l l l l j j j F3 loc. freq.w w w r r r l j j j  w w w r r r j j j j 1540 Hzw w r r r r r j j j 760 Hz  F2 locus freq.  2380 Hz

87 86 Geluid zichtbaar maken

88 87 Oscillogram: weergave van de luchtdrukverstoringen (dB) Spectrogram: weergave van de intensiteit (dB) van iedere frequentie (Hz), op kort opeenvolgende momenten in de tijd zwarte ‘balken’: formanten Intensiteitscontour: luidheid (dB) Toonhoogtecontour (F0): grondfrequentie (Hz), intonatiecontour Duur (Sec): de duur van segmenten Geluid zichtbaar maken

89 88 Geluid lezen

90 89 Vocalen  4 lettergrepen Geluid lezen

91 90 - hoge F1: open - lage F2: achter - 1e iets hogere F2: voor - lage F1: gesloten - hoge F2: voor - F2 en F3 dicht bij elkaar: voor - 1e hogere F1: opener - 2e hogere F2: voor - 1e lange duur: beklemtoond Geluid lezen

92 91 - hoge F1: open - lage F2: achter - 1e iets hogere F2: voor [a] [][] [e][i] Geluid lezen - lage F1: gesloten - hoge F2: voor - F2 en F3 dicht bij elkaar: voor - 1e hogere F1: opener - 2e hogere F2: voor - 1e lange duur: beklemtoond

93 92 ConsonantenGlottisslag Geluid lezen

94 93 - vocaalachtig - lagere amplitude - voice bar - locus freq. 700 Hz - antiformanten? nasaal, labiaal - sluiting - release-ruis locus freq Hz stemloze obstruent, velair - sluiting - voice bar - korte release - locus freq Hz stemhebbende obstruent, alveolair Geluid lezen - ruis - stemloos - hoog stemloze fricatief, alveolair

95 94 [k] [d] [m] [s] - sluiting - release-ruis locus freq Hz stemloze obstruent, velair -sluiting - voice bar - korte release - locus freq Hz stemhebbende obstruent, alveolair - vocaalachtig - lagere amplitude - voice bar - locus freq. 700 Hz - antiformanten? nasaal, labiaal Geluid lezen - ruis - stemloos - hoog stemloze fricatief, alveolair

96 95 [ a k  d e m i s ] Geluid lezen

97 96 Rietveld en Van Heuven (1997). Algemene Fonetiek. Coutinho. Ladefoged, Peter (2001). Vowels and Consonants. An Introduction to the Sounds of Languages. Blackwell Publishing. Website bij Ladefoged's boekWebsite bij Ladefoged's boek, met geluiden en filmpjes ed. Ladefoged, Peter and Ian Maddieson (1996). The sounds of the world’s languages. Blackwell Publishing. Literatuur

98 97 1.SH-tweeling (verklaar substituties op basis van articulatie en akoestiek) 2.‘Endlessly rising’ en ‘falling’ 3.Boventoonzingen 4.The singer’s formant 5.Resonantie (uitgebreid) Extra

99 98 Tweeling zomer (2 e X) /z/  [t] voorbij/b/  [m] tik tik tik/  /  [  ] vallen/l/  [n] grond/  /  [t] geel/l/  [w] fronting, gliding, l-n substitutie (vgl. first language acquisition data)

100 99 The sounds of IPA                    FrontCentralBack  Close Close-mid Open-mid Open

101 100 ‘Endlessly rising’ Open in CoolEdit en zet in een loop Rising?

102 101 Endlessly rising?

103 102 Endlessly rising?

104 103 Boventoonzangers

105 104 Singer’s formant (opera-)zangers kunnen over een groot orkest heen zingen concentratie van energie rond 3000 Hz (Sundberg, 1972) om er bovenuit te komen orkest: rond 500 Hz F3, F4 en F5 vormen een cluster Extra

106 105 Resonantie

107 106 Resonantie


Download ppt "1 College: Geluid Lezen 2 Outline Wat is geluid? Parameters Geluid Enkelvoudige en Samengestelde Golven Oscillogrammen lezen Klankkleur: spectrum – spectrogram."

Verwante presentaties


Ads door Google