Diapositiva 1

Fonetica
Linguistica generale
Massimo Moneglia
3/ 7/8/10 dicembre non c’è lezione
Il 17 c’è lezione in via capponi aula 8 (ultima
lezione)
1- il suono
Il suono è una variazione di pressione atmosferica (percepita attraverso il
timpano) dovuta ad una vibrazione
Una vibrazione è dovuta al passaggio da una posizione di quiete
all’altra nell’ oscillazione di un oggetto causata dall’esercizio di una
forza sull’oggetto stesso.
La vibrazione si comunica nell’aria
vibrazione di un oggetto
-A un movimento dell’oggetto in avanti si ha una compressione e viceversa una
rarefazione
-una compressione seguita da una rarefazione è un’onda
- La lunghezza d’onda è la distanza tra una compressione e l’altra
Il passaggio tra i due punti di quiete (a-c) o equivalentemente tra due
massimi, dell’oscillazione è detto periodo
La distanza maggiore compiuta dal corpo vibrante (e-d) è detta ampiezza
Principio di propagazione
La propagazione avviene in tutte le direzioni
Più le vibrazioni si allontanano dalla sorgente maggiore è la lunghezza
d’onda e parallelamente minore è l’ampiezza
Un onda varia per ampiezza e frequenza:
se il tempo che intercorre tra due massimi di pressione è il
periodo la frequenza è il numero di periodi al secondo e si
misura in hertz:
– 1 hz= una vibrazione (periodo) al secondo
– Il periodo è l’inverso della frequenza F=1/P P=1/F
• per es. se il periodo è un 1/250 di secondo la frequenza sarà 250 /periodi al secondo
(Hz)
onde periodiche sinusoidali
A-A’ = C-C’ = D-D’ = b-b’ IN CICLI RICORRENTI UGUALI
onde aperiodiche
•un’ onda che non può essere suddivisa in cicli successivi uguali è un onda
aperiodica (ovvero non ci sono cicli e non c’è frequenza di essi)
•L’onda aperiodica corrisponde ad un suono non armonico, ovvero un
rumore
•il linguaggio contiene sia vibrazioni periodiche che a-periodiche
(semiperiodico)
•vocali
•consonanti
Gli oggetti indotti a vibrare hanno frequenza costante
indipendentemente dalla forza con cui sono sollecitati e quindi
dall’ampiezza della vibrazione
Leggi che determinano le frequenze di vibrazione degli oggetti
(Leggi di Mersenne):
-se la tensione di una corda è costante la frequenza è:
-inversamente proporzionale alla lunghezza
-direttamente proporzionale alla tensione
--a parità di lunghezza e tensione è inversamente proporzionale alla
radice del peso
-cavità a forma cubica hanno un tono più basso delle cavità
cilindriche
- più stretta è l’apertura più bassa è la frequenza
l’ampiezza (distanza massima dalla posizione di riposo dell’oggetto in
vibrazione) dipende dalla forza con cui il corpo è sollecitato e dà una
misura della forza dell’onda.
- Tanto maggiore è la spinta che sollecita il corpo tanto maggiore è sia
’altezza dell’onda sia la spinta che parti oscillanti comunicano a quelle
adiacenti
- La potenza dell’onda determina inoltre la velocità con cui la corrente di
energia passa per un punto di misurazione ed è proporzionale al quadrato
dell’altezza
-La potenza si misura in termini di pressione sonora delle particelle su una
superficie : la quantità di energia che passa per ogni secondo in una
superficie di 1 cm2 posta perpendicolarmente alla direzione del movimento
intensità
• la forza percepita si esprime attraverso una
misura della intensità (decibel dB)
• Il decibel è una misura relativa
– definita su una scala in cui livello più basso è l’intensità
del suono più debole udibile alla frequenza di 1000 hz
= 0 dB (Livello di intensità sonora)
– Il suono più forte percepibile è 100.000 miliardi di volte
più forte (1014 )
– i dB si misurano per semplicità su una scala logaritmica
campo di sensibilità dell’orecchio
• tra 20 e 20000 hz
• le frequenze utilizzate nel linguaggio sono sotto i 10000 hz
• la percepibilità delle variazioni in frequenza diminuisce
all’aumentare della frequenza stessa (a 2500 hz la soglia
differenziale è 4hz – a 8000 hz la soglia è a 18 hz)
• La percepibilità delle frequenze è connessa alla forza
• la percepibilità necessità una intensità di almeno 20 db
• la soglia del dolore è intorno ai 130 db
Forza, frequenza e intensità
percepita
• Legge di Weber-Fechner:
– l’orecchio percepisce la medesima differenza
tutte le volte che la forza è moltiplicata per 10 :
10-100-1000 / 1 - 2 - 3
Complessità dell’onda
le vibrazioni composte
• con identica fase
– In due diapason che vibrano simultaneamente
alla stessa frequenza le ampiezze delle onde
si sommano
vibrazioni composte
• con fase opposta
– se la seconda vibrazione inizia quando la prima ha compiuto la
semivibrazione l’ampiezza diminuisce (se hanno stessa
ampiezza l’onda viene cancellata)
• se le due onde iniziano in tempo diverso la
risultante risulta spostata
Sovrapposizione di frequenze diverse >
movimento vibratorio periodico complesso non sinusoidale
ONDE PERIODICHE
COMPLESSE
NON SINUSOIDALI
sono periodiche perché
anche nell’onda
complessa il ciclo si
ripete
2-Il Risuonatore e l’apparato fonatorio
i suoni naturali non sono mai
vibrazioni semplici
risonanza
• se un diapason che vibra ad una certa frequenza e il suono incontra
un altro con la stessa frequenza anche il secondo vibra e le due
ampiezze si sommano
• un corpo che vibra, vibra con tutte le sue parti e le frequenze di
vibrazione sono diverse (più veloci le parti dell’insieme)
La metà di una corda di violino vibra con una frequenza due volte
maggiore di quella della corda intera, un terzo di corda tre volte maggiore
ecc.
risonanza
• La varie vibrazioni formano una vibrazione
complessa
• Le varie vibrazioni parziali udibili sono
chiamate armoniche
1- intensità
decrescente delle
armoniche
all’aumento della
frequenza
2- Le frequenze
delle vibrazioni
parziali sono dei
multipli interi
della vibrazione
fondamentale
armoniche
spettrogrammi
•frequenza sull’ascissa
•intensità sull’ordinata
Rumori- vibrazioni a-periodiche
• le vibrazioni nelle quali le armoniche non
sono multipli interi della fondamentale
sono a-periodiche
onde complesse
• data un onda periodica complessa
formata dalla combinazione di molte onde
componenti sinusoidali:
– è possibilie scomporre un’onda periodica
complessa nelle sue componenti sinusoidali
semplici (Trasformata di Fourier)
spettro del movimento vibratorio
• l’ insieme delle armoniche è detto spettro
• rappresenta il mutare dell’altezza al variare delle
frequenze del movimento vibratorio
• le varie armoniche sono numerate a partire dalla
fondamentale
•la frequenza delle
componenti è sempre un
multiplo intero della
frequenza di ripetizione
della onda complessa
originaria
• la periodicità della onda
complessa è determinata
dalla componente
sinusoidale che ha la
frequenza più bassa
(chiamata fondamentale
(F0)).
•La fondamentale è il
minimo comune multiplo
delle frequenze componenti
•Le armoniche sono
numerate a partire dalla
prima armonica (F0)
Spettro in un oscillogramma
1- intensità
decrescente delle
armoniche
all’aumento della
frequenza
2- Le frequenze
delle vibrazioni
parziali sono dei
multipli interi
della vibrazione
fondamentale
armoniche
spettrogrammi
•frequenza sull’ascissa
•intensità sull’ordinata
risonanza
• Le vibrazioni sono sempre più deboli via
via che la frequenza di vibrazione dei corpi
messi in risonanza aumenta
• Le frequenze delle vibrazioni parziali sono
dei multipli interi della vibrazione
fondamentale
risonanza - risonatore-armoniche
• Dato che le vibrazioni sincrone producono la somma delle ampiezze
le vibrazioni parziali possono essere rinforzate
• Per risuonatore si intende un corpo o una cavità (cassa di
risonanza) che rinforza per risonanza l’ampiezza di una vibrazione
• le frequenze che si formano in una cassa di risonanza sono sempre
composte
• Ogni armonica sarà più o meno forte
il risuonatore
se un onda complessa con spettro uguale
ai precedenti attraversa un corpo cavo
pieno di aria il suo spettro si modifica
– le armoniche di frequenza uguale alla
frequenza di risonanza vengono amplificate
– le altre sono indebolite o cancellate
la cavità del condotto vocale modifica il segnale prodotto dalla
vibrazione delle pliche vocali
spettro del movimento vibratorio
• rappresenta il mutare dell’altezza al
variare delle frequenze del movimento
vibratorio
• le varie armoniche sono numerate a
partire dalla fondamentale
spettrogramma
la risonanza ha amplificato o diminuito l’intensità
delle armoniche
I picchi di intensità sulle armoniche sono detti formanti
•le armoniche sulle diverse frequenze e la loro
ampiezza sono rappresentate come oscillogrammi
•più comunemente:
•spettrogrammi
•frequenza sull’ascissa
•intensità sull’ordinata
•sonogrammi
•tempo in ascissa
•frequenza sull’ordinata
•intensità tramite il tono di grigio
il sonogramma
• per apprezzare i suoni linguistici è necessario identificare lo
sviluppo nel tempo di intensità e frequenza
– durata (sec.)
– intensità (dB)
– frequenza
• ci sono due tipi di sonogrammi che “pettinano l’onda sonora
con denti larghi o stretti” a seconda della quantità di armoniche
che possono identificare
– a banda stretta
– a banda larga
intensità e
determinazion
e delle
formanti
“a volo d’uccello sullo spettrogramma”
Frequenza
Tempo
Se le bande di analisi sono più larghe non si evidenziano tutte le
armoniche ma solo le frequenze più intense (formanti)
formanti e timbro delle vocali
• Due suoni vocalici con identica frequenza e identica
ampiezza cambiano la loro qualità acustica (timbro) al
variare della composizione armonica del complesso
sonoro
• Le vocali si differenziano per la diversa distribuzione
delle prime due formanti (costanza interindividuale)
• le formanti superiori sembrano responsabili di altre
qualità timbriche ( variazione interindividuale)
Fisiologia della fonazione
apparato fonatorio
• apparato respiratorio
• apparato laringeo
• apparato risuonatore
apparato respiratorio
• respirazione addominale costante
– produzione vs differenziazione dei suoni
• respirazione normale
– inspirazione (contrazione del diaframma e dei
muscoli intercostali esterni)
– enspirazione (l’aria espirata attraversa i
bronchi e passa nella trachea)
laringe
•
•
•
•
cricoide
tiroide
aritenoidi
castone della cricoide
• la parte posteriore delle aritenoidi (apofisi
muscolare) è il punto di appoggio dei muscoli
che muovono le aritenoidi e regolano e regolano
l’apertura e la chiusura della glottide (spazio
circoscritto dalle due pliche vocali - corde -)
• glottide la mucosa che riveste internamente la laringe produce
sui lati del corpo tiroideo due coppie di pieghe che formano due
rilievi orizzontali della laringe(pliche vocali). I movimenti delle
aritenoidi variano la forma della glottide
L’aria compressa esce bruscamente producendo l’occlusivo laringale o colpo di
glottide
L’aria scaturisce a bolle tra le pliche vocali
Apparato risuonatore: faringe / cavità orale / lingua / fosse nasali / labbra
Attraverso in movimenti della lingua cambia
forma e volume la cavità orofaringea e
modificare l’effetto risuonatore
suono
• la fase attiva della formazione del tono è la tensione volontaria dei
muscoli della laringe in contrapposizione al quale la pressione
dell’aria in fase espiratoria produce una contrapposizione
• effetto congiunto della pressione ipoglottidale e tensione delle pliche
vocali
• più forte è la tensione più alta è la frequenza
• le corde vocali possono essere tese o rilassate ma anche essere più
o meno inspessite producendo variazioni di registro(di petto vs di
testa
• il modo di vibrazione delle corde vocali è responsabile dell’intensità
(forza della corrente espiratoria)
Modi di articolazione
• passaggio dell’aria libero vs ostruito
– libero (modifica del timbro da parte della
cavità sopraglottidale e diversificazione dei
vocoidi)
– ristretto o ostruito (l’ostacolo crea un rumore
Contoidi)
• occlusiva (p, b, t, d…
• fricativa
• affricata
sordi e sonori
• Suoni sonori – vocoidi
– vibrazioni periodiche prodotte a livello della laringe
• Suoni sordi – contoidi
– senza partecipazione del tono laringeo
• la glottide può essere sede di articolazioni consonantiche (colpo di glottide)
• Contoidi con partecipazione del tono laringeo
• Suoni con e senza partecipazione della risonanza nasale
(se il velo palatino è aperto o chiuso)
- nasali vs non nasali
• Suoni con la partecipazioni delle labbra (labiali)
vocoidi
• movimenti orizzontali della lingua
– palatali (o anteriori)
– medi o centrali
– velari
• movimenti verticali della lingua
– vocali chiuse
– vocali aperte
Classificazione dei suoni
•
Per classificare un suono si usano i seguenti parametri:
– modo di articolazione:
i vari assetti (posizioni) che gli organi assumono nella produzione di un
suono
– punto di articolazione:
ognuno dei diversi punti del tratto vocale in cui il flusso d’aria necessario per
produrre un suono può essere modificato (labbra, denti, alveoli, palato,
faringe ecc.)
– sonorità:
è data dalle vibrazioni delle corde vocali; se queste vibrano si produce un
suono sonoro, se non vibrano, un suono sordo
– nasalità
risonanza nella cavità nasale dovuta all’apertura delp velo palatino
denti
faringe
Consonanti dell’italiano:
per modo di articolazione
• Occlusive:
occlusione momentanea dell’aria e successiva «esplosione»
• Fricative:
l’aria passa attraverso una fessura stretta producendo una certa
«frizione»
• Affricate:
iniziano con un’articolazione occlusiva e terminano con
un’articolazione fricativa
• Nasali:
il velo palatino si posiziona per lasciar passare l’aria attraverso
la cavità nasale
Consonanti dell’italiano:
per modo di articolazione
• Laterali:
la lingua si posiziona contro i denti e l’aria fuoriesce dai due lati della
lingua stessa
• Vibranti:
vibrazione dell’apice della lingua o dell’ugola
• Approssimanti:
gli organi articolatori vengono avvicinati ma senza contatto
(semiconsonanti e semivocali)
• In italiano i e u sono
– semiconsonanti quando sono seguite da una vocale tonica (piede, può)
– semivocali quando seguono una vocale tonica (sei, pausa)
Consonanti dell’italiano:per punto di
articolazione
•
Bilabiali:
occlusione di entrambe le labbra
•
Labiodentali:
il suono attraversa una fessura che si forma appoggiando gli incisivi
superiori al labbro inferiore
•
Dentali:
la parte anteriore della lingua (la lamina) tocca la parte interna degli incisivi
•
Alveolari:
la lamina della lingua tocca o si avvicina agli alveoli
•
Palato-alveolari:
la lamina della lingua si avvicina agli alveoli (arcuata)
•
Palatali (o anteriori):
la lingua si avvicina al palato
•
Velari (o posteriori):
suoni prodotti con la lingua che tocca il velo palatino
I suoni dell’italiano
c
o
n
t
i
n
u
e
SORDA - SONORA
para - bara
faro - varo
tito - dito
ròsa – rósa
zio vs zara
cielo - gelo
cara - gara
scena
gnomo
aglio
iena - uomo