22 Звуковая среда

Камертон.

1 и 2, каждая вилка камертона издает естес­твенную специфическую частоту, однако, подвешен­ная в свободном простран­стве, излучает малое количество звука.

3. камертон, помещенный на деревянную панель, передает вибрацию этой панели.

4. камертон, помещенный на ящик, имеющий естес­ твенный резонанс, той же частоты, что и сам камертон, излучает звук большой силы.

Голосовые полости.

1 .Дыхательные пути. 2.Нос.

З.Рот. Это наиболее гибкие полости, формирующие гласные звуки. 4.Зев. Находится выше голосовых связок. З.Пазухи. Все эти полости образуют формантные

характеристики человечес­кого голоса, придавая ему характер звучания опреде­ленного частотного диа­пазона.

ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГОЛОС

Человеческий голос обладает большим многообразием характеристик, чем любой музыкальный инструмент. Это многообразие, в большей степени, зависит не от голосовых связок человека, а от внутренних полостей рта, носа и горла, обладающих различными формантными характеристиками звучания. Давайте представим скрипку, имеющую пять резонаторов, большинство из которых постоянно изменяют свои размеры, а один резонатор (полость рта) меняет их настолько, что характер звучания приобретает новые оттенки в каждый момент.

В основу характеристик этих формантов положен эффект резонатор Гельмгольца. Они формируют гласные звуки и являются основным средством для достижения внятной речи.

Для создания эффекта речи робота используются форманты человеческого голоса или применяют компьютер, использующий модуляцию некоего простого продолжающегося тона, природа которого выбирается с учетом персональной характеристики звука машины.

Кроме формантов, существуют и другие особенности человеческой речи: они включают придыхание и остановки различных видов, которые вместе с формантными резонансами обеспечивют разборчивое звучание человеческой речи. Шепот, не использующий голосовые связки, может звучать достаточно внятно; в условиях сцены шепот обладает хорошей разборчивостью даже в отсутствии голосового напряжения.

Звуковая среда 23

Анализ человеческой речи для формантных областей

1 .Резонансные области. 2.Пауза перед взрывной согласной. З.Беззвучная речь. 4.3вучащая речь. Эти резонансы возникают из полости носа, рта и горла. Они не имеют связи с основной частотой и ее гармониками, которые

представлены на втором рисунке при анализе английского слова "see"-видеть.

5.В конце звучания слова вокальные гармоники

уменьшаются, в то время как области резонанса увеличиваются по мере уменьшения голосовых полостей при произноше­нии звука "и-и",. т.е. английского "ее".

Вибрации, производимые голосовыми связками, добавляют громкость, дальнейшую окраску и способность к исполнению вокальной партии. Для нормальной речи основная частота может лежать в пределах 12 тонов и занимать центральное положение около 145 Гц для мужского голоса, и 230 Гц для женского. В результате того, что формантные области изменяются мало, женский голос имеет меньшее количество гармоник в области более сильного резонанса; поэтому женщина в состоянии обладать низким тоном голоса, однако его звучание будет "тоньше" или беднее мужского голоса.

При исполнении песен основной диапазон человеческого голоса составляет, примерно, две октавы, хотя в некоторых случаях он может быть и значительно шире.

ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ УХО.

Часть человеческого уха, которая воспринимает звук, имеет структуру чувствительной спирали и называется "ушной раковиной".

Эта структура имеет сужение, подобно оболочке улитки. Однако, в отличие от улитки, ее пространство делится на две части, которые соединяются только во внутреннем узком конце спирали. Вся внутренняя полость заполнена жидкостью, в которой вибрация передается через тонкую мембрану или диафрагму, называемую "овальным окном".

После чего, акустическое давление может передаваться одной из сторон разделяющей перегородки (базиликовой мембране) и затем, возвращаться к другой ее части с последующим затуханием на тонкой диафрагме - "круглом окне".