第二节  从声学看语音

 这一节主要是从语音的物理性质方面进行阐述。本节中第二部分“音质的声学分析”偏深偏难，只要求作简单的了解即可。

一、语音四要素

声音就是物体的振动，它形成了音波。下面就是一个单纯的振动所产生的音波图。它表示两个完全的波，代表两次完全的振动。

（教材第46页上的插图。）

其中，A或A＇叫波峰，B或B＇叫波谷。AA＇或BB＇叫波长。AC或BD叫振幅。

 

人类的语音也不例外。我们可以把语音分析成音高、音强、音长、音质四个要素。

1、 音高

    音高就是声音的高低，它是由音波的频率决定的。音高与发音体有关，人类语音的高低取决于声带这个发音体的长短、厚薄、松紧。声带的松紧可以控制。

2、音强

音强又叫音重，就是声音的轻重或强弱，它取决于振幅。

 

3、音长

音长就是声音的长短，它取决于发音的持续时间。

 

4、音质

音质就是声音的性质，它是一个声音区别于其他声音的基本特征。

音质的不同取决于①发音体、②发音方法和③共鸣腔的大小形状。

在人类的语音中，音质的不同取决于：

(1) 发音体的不同，

    发音体：我们用手击打水管、敲打桌子、拍巴掌，用鼓槌敲鼓和打锣，发出的声音的音质各不相同，这主要是因为发音体不同。同样，说一句话，不同的人说同一个句子，说同一个词，也有不同的音色，一般来讲可以辨别出是不同的人，主要是因为每个人都有不同的发音体――声带等即声带振动还是不振动。

例如，[p]和[b]的不同，就在于后者用了声带这样一个发音体，而前者未用。

(2)发音方法不同，

   同样是乐器，用手弹和用弓拉，产生的音质也各不相同。在语音中，辅音的清或浊，爆破还是摩擦等，会形成不同的音质的音。辅音的发音方法不同指气流遇到阻碍时用什么方法来克服。

例如汉语中的“搞”（ga(o [kɑu²¹⁴  ]）和“好”（ha(o [xɑu ²¹⁴ ]）中的声母，都使用了舌面后(舌根)和软腭，但发g（[k]）时，使用了爆破的方法，而发（h [x]）时，则使用摩擦的方法。

 (3)发音时共鸣器的大小形状的不同。人的口腔、鼻腔、咽腔都是共鸣器。

不同形状的鼓，同一个人、用一个个鼓槌来敲，音质会各不相同；小提琴和马头琴，换上同样的琴弦、用同样的弓来拉，也会发出不同音质的音。同一个人，嘴里含着东西说话和不含着东西说话，声音听起来也不相同。这些都与共鸣器的形状不同有关。同一个人，开口度大小不同，圆唇与否，舌头位置高低不同，会发出不同的元音，这主要是由于口腔这个共鸣器形状不同而导致的。

例如：发i（[i]）和a([ɑ])的不同，正是口腔这个共鸣器不同的原因。

人的各种语音就是由发音体（语音学上叫发音部位）、发音方法、和共鸣器的形状这三方面相互配合和形成的，发音时，只要任何一方不同，就会导致音质发生变化，形成不同的音素。

音素属于音质的范围，因此，音素是人类语言中从音质的角度划分出来的最小的线性语音单位。研究语音应当首先从音质入手，然后再研究依附于音质的长短、高低、轻重这些非音质的特征。

二、音质的声学分析

上面从发音的角度对音质作了分析。下面从声学的角度来分析音质。

声音可以分为乐音和噪音两大类。

1、乐音/噪音

乐音：发音体有规律的振动产生的音，乐音是由有限多个、频率有着规则性联系的纯音构成。

噪音：发音体不规则的振动产生的音，噪音由无穷多的、频率没有规则性联系的纯音凑合而成。

语言中的元音是乐音，辅音是噪音或噪音与乐音的混合。

2、基音/陪音

声音大都是由许多频率不同的纯音构成的复合波，其中频率最低的那个纯音叫基音，其他叫陪音。

 

乐音是由若干个频率不同的纯音组合成的。其中频率最低的叫基音，其他的纯音叫陪音。陪音的频率是基音的整数倍。基音的强度最大，它的频率决定整个声音的音高。陪音的不同，取决于共鸣腔的大小和形状。

3、基频 共振峰

说话时声带振动产生的基音的频率叫基频，用F0表示，被共鸣器强化的各个陪音叫共振峰，用，F1，F2，F3……表示。

（P48）

语言中的元音取决于陪音，而不取决于基音，也就是说，取决于各个共振峰的绝对频率，而与基频无关，在决定元音音质的共振峰频率中最重要的是F1和F2。这与音乐中陪音依存于基音的情况不一样。元音的基频与共振峰没有依存关系。

三、声学分析的仪器和软件

用仪器对语音进行物理分析，是实验语音学的课题。常见的仪器有浪纹计、语图仪等。今天则可以通过电子计算机把语音分析成一连串的数据，并可以根据这些数据重新合成声音。