发声现象(phonation)表现为喉腔中嗓音产生(voiceproduction)的过程。人类的语言行为受到大脑左半球的语言中枢的控制。从语言中枢出发,自主神经将信息通过周围神经系统传递给呼吸肌群(respiratory)发声肌群(phonatory)以及构音肌群(articuatory)由此对语言器官进行调控。言语产生(speechproduction)的过程被认为是由这三个系统协调运动而形成:
1、 呼吸系统,提供充足的气压和气流来启动和维持发声。
2、喉部声带,作为一振动源,提供充足的能量,以及合适的声学频谱来构建言语声。
3、构音器官(舌部,唇部,下颌,软腭和咽腔),调整声音的形状以产生不同的言语声,包括元音,双元音,塞音,赛擦音,擦音,边音和界音。这三个复杂系统之间相互协调,从而形成人类语声。人类言语产生的过程,就像其他的声学现象一样,是有一系列的气压波形所组成,其特征由频率和声压级来确定。
为了能被听话者识别,这种声音的频率(frequency)一定是处于人耳能够感知的频率范围之内,波频率的范围在20至20,000赫兹之间(既每秒振动的次数),对大多数人来说,频谱中的谐波频率(harmonics)至少可达15,000赫兹。基频范围大约在40至2,200赫兹之内。
声压(SPL1)应该在标准大气压周围摆动,标准大气压为760毫米汞柱。人耳对大约在20微帕(听阈)至20帕(痛阈)范围内的声压级比较敏感,帕是单位帕斯卡的缩写,用于声压测量。这一声压级的范围用对数值分贝(dB,或decibel级)来表示较为方便,声压级加倍,相对于增加6分贝。从听阈到痛阈,声压级的测量范围在0至120分贝。在距离嘴唇30厘米处,测得人类所能产生的声压级大约在35至120分贝之间,120分贝只能有训练有素的歌唱家的喉部所产生。
把嗓音产生的过程(即发生)分为两个阶段较容易理解:前发声阶段(或起声voice onset),可以描述成声带产生振动的先决条件,这主要包括声带从呼吸位置倒闭和位置的前加载运动。
声带振动阶段,可以描述成声带在闭合位置产生振动,这可以通过肌弹性空气动力学理论(myoelastic-aerodynamictheory)来描述,并涉及音调,强度以及音质控制的机制。
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