Hoofdstuk 7: Spectra en formanten

Hoe beschrijven we de golfvormen?
Spectra
Bron – filtertheorie
De relatie tussen aanzetstuk en spectrum
Klinkers en formanten
De 2 – buis
Van 2 – buis naar 2 + 1 – buis: nasalering van klinkers
Medeklinkers

Preview samenvatting (3 van de 5 pagina's)

Hoofdstuk 7: spectra en formanten
Inleiding
Hoe beschrijven we de golfvormen?
Iedere ingewikkelde golf = stelsel van meerdere tegelijkertijd klinkende sinusgolven met een eigen
frequentie, amplitude en tijdsordening.
Oorspronkelijke golf = wanneer sinusgolven opgeteld worden.
Enkelvoudig sinusvormig golfpatroon weinig aanwezig in spraak
Spraakgeluiden  complexer golfpatroon
Kenmerken spraakgeluid:
Stembandtrilling zorgt voor periodiciteit bij stemhebbende
Stemloze = aperiodiciteit
Beschrijving:
Quasi onmogelijk
Ontbinden van geluidsgolf in enkelvoudige sinusgolven (via fourieranalyse)
Afzonderlijke sinusgolven beschreven op 3 eigenschappen:
Amplitude (luidheid)  dB
Frequentie (toonhoogte)  Hz
Fase (niet hoorbaar)  ϕ
Periode van 1 golf = 360°
Uitgezet in grafiek  spectrum = grafiek met op de horizontale as de frequenties, op de verticale as
de amplitudes.
Oorspronkelijke golf weergegeven als een zaagtand (deze vorm omdat de luchtdrukpulsen die door
de werking van de stembanden gegenereerd worden ook de vorm hebben van een zaagtand)
Zaagtand  kenmerken:
Glad aflopend spectrum
Elke hogere frequentie  geringere amplitudo dan zijn linkerbuur
Laagste f = grondtoon (= 100 Hz)
Veelvouden = boventonen (200, 300, 400)
Grondtonen + boventonen = harmonischen
Spectra
 Maxima verklaard als gevolg van versterking van specifieke tonen door geluidsweerkaatsing
(resonantie) in mond – en keelholte
 Intensiteit van afzonderlijke sinussen bij stembandtrilling neemt af met 12 dB per octaaf = bij
verdubbeling van de frequentie
 Mond – keelholte transformeert binnenkomende zaagtand door de afzonderlijke sinussen
waaruit de zaagtand bestaat selectief te verzwakken en te versterken
 Mond – en keelholte veranderd voortdurend van vorm waardoor er steeds weer andere
sinussen versterkt en verzwakt worden Vergelijking van spectra  kijken naar de toppen in het spectrum
 Goed zichtbaar als een omhullende getekend wordt over het spectrum
Eerste maximum = grondfrequentie
Volgende maxima = formanten
 Formanten genummerd van lage – hoge frequentie
 Plaats van formanten op frequentieas  bepaald door resonantie – eigenschappen mond en
keelholte
Grondtoon 𝑭𝟎:
Bepaald door stembandtrilling
Intensiteit van afzonderlijke sinusgolven neemt af  12 dB / octaaf

Bron – filtertheorie
Bron – filtermodel = spectrum van een spraakklank is het resultaat van de optelling van intensiteiten.
Bronspectrum (spectrum van stembandimpulsen)
Overdrachtsfunctie van resonantieholte (welke sinussen worden versterkt als gevolg van
resonantie van mond – en keelholte)
Grondfrequentie in spectra vaststellen:
Waar ligt de 1e harmonische in het spectrum?
Hoeveel spectraallijnen komen in een frequentie – interval voor?
Spectraallijnen = veelvouden van grondfrequentie.
Formanten = frequenties die door het filter van de mond – keel – neusholte versterkt worden en die
we van overdrachtsfunctie kunnen aflezen.
Welke sinusgolven worden versterkt  hangt af van vorm mond – en keelholte
De relatie tussen aanzetstuk en spectrum
Aanzetstuk = stelsel van holten dat zich op de weg naar buiten toe bevindt voorbij de producent van
het brongeluid.
Stemhebbende:
Geproduceerd in strottenhoofd
Aanzetstuk = stelsel van holten in mond, keel, neus
Stemloze fricatieven:
Geproduceerd door luchtwervelingen bij sterke vernauwing hogerop in mond – keelkanaal
Aanzetstuk = holten voorbij de constrictie
Vorm van aanzetstuk:
Variabel
Bepaald door beweeglijke delen (tong, kaak, lippen, farynxwand)
Klinkers en formanten
De 2 – buis
Relatie klinker en aanzetstuk beschreven m.b.v. 
Dubbele Helmholtz – resonator = 2 met elkaar verbonden resonatoren die samen vorm benaderen
van mondholte bij productie van klinkers.
Grootste resonator = V1, achterholte
Voorholte = V2
Effect van lipvorm = A2
Resonantiefrequentie stijgt als:
Volume daalt (V)
Tuit korter wordt (L)
Diameter tuit groter wordt (A)
Gekoppelde resonatoren verantwoordelijk voor 2 resonatiefrequenties:
F1
Eerste formant
Resonantiefrequentie van achterbuis
F2
Tweede formant
Resonantiefrequentie van voorbuis