Fonética acústica

Javier Cuétara PriedeMargarita Palacios Sierra

Fonética y fonología 1México, UNAM, 2002

Acústica del sonido

fuente > radiación > propagación > recepción > percepción

aire = 340 m/s agua = 1500 m/s acero = 5000 m/s el vacío

Articulatoria > Acústica > Auditiva

El diapasón

•Choque de las partículas de aire

•Compresión / rarefacción: sonido

•440 vibraciones por segundo

Onda simple

El péndulo

• Cada partícula de aire se comporta como la cuenta de un péndulo

.. .

Ciclo

.. .ciclo

• El ciclo mide los extremos opuestos de alcance de la onda

Frecuencia

• El número de ciclos que realiza la bola del péndulo (las partículas de aire) en cierto periodo de tiempo

cps (ciclos por segundo)Hz (hertzios)KHz (kilohertzios)

Amplitud

.. .amplitud

• Distancia entre el punto de partida y el extremo (a mayor potencia, mayor amplitud)

Los instrumentos• En la actualidad, disponemos fácilmente

de instrumentos y programas para el análisis acústico de los sonidos del habla:– WASP– VoiceVista– Speech Analyzer– Speech View

SpeechView

• Las grabaciones, oscilogramas y espectrogramas han sido hechos con el SpeechView, del CSLU Toolkit (Center for Spoken Languages Understanding) del Oregon Graduate Institute

La onda sonora

Tiempo (en segundos)

Pres

ión

de a

ire

• Onda sonora de [a] en un breve periodo de tiempo (50 milisegundos, Aprox.), pronunciado por un hablante masculino

Onda compuesta

El oscilograma

• Oscilograma: representación de las variaciones de amplitud en el habla a lo largo del tiempo• Sirve para el análisis de la sonoridad, la duración, las pausas, el acento y el ritmo

El oscilograma

[ i ] [ e ] [ a ] [ o ] [ u ]Oscilograma de las vocales del español de México

CSLU Speech Viewer

Análisis espectral

• Espectro: representación de la frecuencia - eje horizontal - y la amplitud - eje vertical - de los armónicos, en un instante de la señal sonora del habla

• Timbre: análisis de la sonoridad y de la estructura formántica

F1F2

Espectro de la vocal [a]

El espectrograma

• Espectrograma de dos dimensiones

El espectrograma

• Espectrograma tridimensional

El espectrograma

• Espectrograma tridimensional a colores

El espectrograma

• Espectrograma: representación de las variaciones de la frecuencia - eje vertical- y la intensidad - nivel de grises - en el habla a lo largo del tiempo - eje horizontal -  

• El espectrograma sirve para analizar la sonoridad, la duración, la estructura de los formantes (timbre), la intensidad, las pausas, el acento y el ritmo

Análisis melódico

• Curva melódica: representación de la variación de la frecuencia fundamental del habla - eje vertical - a lo largo del tiempo - eje horizontal –

• Sirve para el análisis de la melodía, el acento y la entonación

La entonación

• Mediante el énfasis se consiguen cambios en la pronunciación de la oración

Vas a la escuela¿Vas a la escuela?¡Vas a la escuela!

• La entonación detecta a través de la frecuencia fundamental

Duración

• Diferencia de duración entre una consonante oclusiva [k] y una fricativa [x]

Los formantes

F1 F1F1 F1F1

F2 F2 F2F2 F2

F3 F3 F3 F3 F3

• Los formantes son los componenetes acústicos de los fonemas; muestran las resonancias bucales

Vocales• Las vocales son los sonidos más fácilmente

detectables• Se diferencian de las consonantes por la

estabilidad de sus formantes• Los formantes de las vocales muestran:

F1 La abertura de la boca F2 La posición de la lengua (anterioridad /

posterioridad)F3 La redondez de los labios

Consonantes• Las frecuencas de las consonantes se modifican

por las vocales que le preceden o anteceden• La transición de los formantes de las

consonantes nos ayuda a reconocer el punto de articulación:– Las articulaciones alveolares elevan los formantes

F2 y F3– Las articulaciones velares elevan F2 y bajan F3– En las articulaciones bilabiales F2 y F3 tienden a

descender

Oclusivas• Los diferentes tipos de transición de los formantes

con cada una de las vocales delimita el tipo de oclusiva

• Debido a que las oclusivas iniciales no pueden mantenerse mucho tiempo durante el cierre, las frecuencias altas se absorben; esto es, sólo se observa una barra de frecuencia baja)

• En los fonemas oclusivos, F1 se presenta más abajo que en los que se producen con los órganos del aparato fonador más separados, o abiertos ([k] contra [x], por ejemplo)

Fricativas• Sonoras:

– Presentan resonancias más bajas– Son muy dependientes de las vocales a las

que acompañan, las cuales modifican la transición de sus formantes

• Sordas:– Tienen resonancias altas– Se caracterizan por la presencia de bandas

coloreadas en las partes altas de su espectro

Africadas

• Sus espectros presentan dos momentos:– Uno inicial de tipo oclusivo– El siguiente, de tipo fricativo

Líquidas• Las laterales y vibrantes tienen una estructura de

formantes propia• Debido a su continuidad, las laterales tienen

formantes análogos a los vocálicos, en el sentido que su sonoridad continúa a lo largo del fonema

• Se diferencian en que tienden a mostrar articulaciones y movimientos de los formantes más rápidos que las vocales

• La vibrante simple tiene un momento oclusivo muy suavizado; la vibrante múltiple presenta generalmente 3 momentos oclusivos, siendo el último de carácter más fricativo

Prácticas

• Grabar pares mínimos y comparar sus espectrogramas. Por ejemplo:

[mása] [mésa] [mísa] [mósa] [músa]

• ¿Qué diferencias ves en los espectrogramas de las consonantes oclusivas sonoras (/b, d, g/) en posición inicial ante vocal y en posición intervocálica? [bá] / [ába] [dá] / [áda] [gá] / [ága]

Prácticas

• Graba las siguientes oraciones y compara su curva melódica:

Vas a la escuela¿Vas a la escuela?¡Vas a la escuela!

• Graba los cinco fonemas vocálicos del español. ¿Podrías ubicar un triángulo en la relación de alguno de sus formantes (F1, F2 o F3)