Einführung in die Phonetik und Phonologie - Teil 6: Akustische Phonetik - PDF

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Akustik Interpretation vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Markus A. Pöchtrager [email protected] Universität Wien — 2024W Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Akustik Interpretation Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Akustik I Art des Schalls hängt von akustischer Struktur ab. I Sprachlaute (wie alle Laute) charakterisiert durch 1. Tonhöhe (pitch) (vgl. Note in Musikskala), 2. Lautstärke (loudness), 3. Qualität (quality), die von verschiedenen physikalischen Größen abhängen (nicht 1 : 1). I Physikalisch: 1. Veränderungen im Luftdruck mit sehr hoher Geschwindigkeit, 2. durch Medium transportiert, 3. regt Trommelfell zum Schwingen an. I Ursache der Luftdruckschwankungen: Luftstrom, der durch Phonation, oro-nasalen Prozess & eigentl. Artikulation modifiziert wird. I Akustik oft besser für Beschreibung als artikulatorische Eigenschaften (insbes. Vokale). Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Komplexe Struktur von Schall Quelle: Bertil Malmberg. 1963. Phonetics. New York: Dover. I Stimmhaftigkeit: Stimmbänder unterbrechen Luftstrom in regel- mäßigen Abständen, hoher Luftdruck alterniert mit niedrigem (oben). I Durch Form der Resonanzräume mit anderen Frequenzen überlagert, ergibt komplexen Klang (unten). Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Wellen: Grundbegriffe (1) I ac: Wellenlänge (wave length); Periode (period), Zyklus (cycle). I de: Amplitude (amplitude), Ausmaß der Luftdruckschwankung. I Zahl der Wiederholungen einer Welle in bestimmtem Zeitraum: Frequenz (frequency), als Tonhöhe (pitch) wahrgenommen. I Frequenz in Hertz: 100 Hz = 100 Wiederholungen/Sekunde. I Amplitude: Intensität (Energie). I Subjektive(!) Empfindung: Lautstärke (loudness), in Dezibel (decibels, db). I Wahrnehmung der Lautstärke auch von Frequenz abhängig. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Wellen: Grundbegriffe (2) I Zwei reine Töne überlagert, ergibt komplexe Welle. I Sprachlaute: nie reine Töne, generell komplex. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Wellen: Grundbegriffe (3) I Warum komplexe Welle? I Ursache: Obertöne (harmonics). I Malmberg (1963): “When a body vibrates, each part vibrates simultaneously and with a speed corresponding to the relationship between the part in question and the body as a whole.” I z.B. Gitarrensaite. I Obertöne immer ganzzahlige Vielfache. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Obertöne, Resonanz, Filter I Stimmlippen schwingen, erzeugen Grundfrequenz (fundamental frequency) F0 (z.B. 100 Hz) I Langsamer (da länger und dicker) bei erwachsenen Männern I Schneller bei Frauen und Kindern I Definiert Tonhöhe (pitch) I Gleichzeitig Obertöne (200 Hz, 300 Hz, 400 Hz etc.) I Schallwelle gerät in Mundraum → Resonanz (https://www.youtube.com/watch?v=zWKiWaiM3Pw) I Resonanz (resonance): Vibration versetzt andere elastische Körper in Schwingung, vorausgesetzt, Eigenfrequenz des Körpers wird getroffen. I Durch Resonanz: bestimmte Frequenzen verstärkt, andere geschwächt. I Filter. (Effekt schwächer, je weiter Frequenz entfernt, vgl. Radio.) Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Filter, Formanten Quelle: Bertil Malmberg. 1963. Phonetics. New York: Dover. I Länge und Verformung des Mundraumes wirken als Filter und modulieren das Signal. I Formanten (formants): besonders verstärkte Obertöne, die die Qualität (“Timbre”) eines Lautes (insb. Vokals) bestimmen. I Nicht absolute Werte zählen, sondern (i) Frequenzbereich (vgl. Radio) und (ii) Verhältnis. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Akustik Interpretation Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Hohe Kunst der Interpretation I “The spotted cat skidded by” Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Sichtbarmachung von Schall Oszillogramm (wave form) Spektrogramm (spectrogramme) (Quelle: http://www.coli.uni-saarland.de/elaut/IPA Sites/101.htm) Schall Kontinuum; oft keine klaren Grenzen zwischen einzelnen Lauten. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Oszillogramm: Schallwelle I Vertikal/Amplitude: Luftdruck, korreliert mit Lautstärke. I Horizontal/Zeit: Frequenz und damit Tonhöhe (Grundfrequenz, pitch) sowie Lautqualität (kleinere Variation) I Problem: schwer lesbar, zu komprimiert. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Lösung I: Vergrößern I Stimmhafte Laute: Einzelne Öff- nungen der Stimmlippen als ver- tikale, regelmäßig wiederkehren- de Linien, rel. große Amplitude. I Stimmlose Laute: keine gleich- mäßige Frequenz, kleinere Amplitude. I (Amplitude bedingt informativ: [D] in unbetonter Silbe.) I Ausschnitt: Grundfrequenz deutlich sichtbar, Art der kleineren Wiederholungen charakteristisch für a. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Lösung II: Spektrogramm I Nichts anderes als eine andere Darstellungsweise; Übersetzung mithilfe der Fourier-Transformation (franz. Physiker & Mathematiker). I Einzelne Frequenz- komponenten besser ersichtlich. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe Akustik Interpretation Spektrogramm I Horizontal: Zeit I Vertikal: Frequenzen, aus denen der Laut besteht. I Je größer die Amplitude, desto schwärzer. Lässt Frequenz- komponenten gut erkennen, sog. Formanten (formants). I Formanten bestimmen Qualität (quality) eines Vokals (& mancher anderer Laute); Spektrogramme somit besonders brauchbar für Analyse von Vokalen. Markus A. Pöchtrager ([email protected]) vo Einführung in die Phonetik und Phonologie Teil 6: Akustische Phonetik Grundbegriffe