元音格局的实验方法

1、元音格局的实验方法 南开大学 黄旭男 E-mail: 温馨提示：v1.做笔记，记步骤，记下不明白的地方。v2.操作方面没跟上的可以举手示意，最好等 讲完后一起提问。v3.理论部分第二天请老师解答。 v一.实验目标1.做基础元音的声位图2.做基础元音的声学格局图v基础元音，又称一级元音，是出现在单韵母中的元音。v普通话基础元音有/i,u,y,a,e,/七个。一.实验准备v1. 准备工作：确定发音字表，确定发音人，让发音人熟悉语料。v2.录音与参数调整 软件：Minispeech/Cool Edit/Praat 要求：每组字读两遍，字与字间要有停顿，自然状态、平稳语速发音。 采样率：11025HZ

2、，16位，单声道。 v3.保存声音文件（.wav格式）参考实验字表va巴大啊vi比皮衣vu不独屋vy鱼徐居v资刺四v知吃施v鹅德哥零声母和不送气清唇音对元音影响较小。尽量不用鼻音和边音。在在MiniSpeechLab中进行中进行实验实验。 从Mini Speech Lab的“文件”菜单中“打开声音文件”选择元音元音图在F1-F2图中加入某点数据在幅度/能量图中单击某点使用频率坐标(yes)取点（左键单击F1和F2都清晰地点，每个字取3个点）保存当前元音图(*.vch)格式显示已保存的元音图数据。二、实验操作具体步骤如下： 1.打开声音文件：文件打开声音文件选择所需要的文件（以a为例）打开打开打

3、开a录音文件录音文件后后minispeech的界面的界面2.元音图在F1-F2图中加入某点数据3.弹出如下对话框，点击确定5.选点点击谱图中F1和F2都清晰地点，每字选择3个点即可，选定的点将在声学元音图中显示出来：4.使用频率坐标(yes)?或Bark相对坐标(No)? 单击“是”选点一定要仔细，选择F1和F2都清晰的点。如果要删掉如果要删掉已选择的点，单击元音图已选择的点，单击元音图撤销或修改最近加入的一撤销或修改最近加入的一点点6.元音图保存当前元音图(*.vch)格式。7.元音图显示已保存的元音图数据。接下来，在此基础上做出其它元音的声学空间图基本步骤同处理a的音频文件一样，但要记住处

4、理元音的先后顺序。（一般先处理三个顶点元音a,i,u,然后再处理y,）元音图点形选择下图是依次完成a、i、u后得到的声学元音图用同样的方法依次将得到的各元音图覆盖到先前做的顶点元音的声学空间图上，得到下图：y轴：第一共振峰（轴：第一共振峰（F1）x轴：第二共振峰（轴：第二共振峰（F2）为了接近实际的听感距为了接近实际的听感距离，离，x轴用对数标度，轴用对数标度，y轴用线性标度，并把坐轴用线性标度，并把坐标的零点设在右上角。标的零点设在右上角。这样绘制出来的元音分这样绘制出来的元音分布图虽然不能完全和生布图虽然不能完全和生理舌位图相同，但是在理舌位图相同，但是在相对位置上大致对应。相对位置上大致

5、对应。普通话普通话7个一级元音的声学空间图个一级元音的声学空间图三、作图：1.把声位图复制到画图板（截图方法同声调格局）： 复制控制区域选择选定要复制到画图板上的区域复制区域画图：1.打开画图板粘贴 2.美化：1/擦去离散的，得到下图：2/用椭圆圈住各元音的点，注意要选择不透明处理。3/用直线连接顶点元音。4/标注。基础元音的声位图（黄旭男，女，四平话） 制作以制作以V值为坐标轴的元音格局图（小样本）值为坐标轴的元音格局图（小样本） 图2 基础元音的声位图（黄旭男，女，四平话）v1、测得的发音人每个元音的第一共振峰（F1）和第二共振峰（F2）的全部频率值得到的txt文件，文件中包含9*7=63

6、行数据。如上图：2、求赫兹平均值 1/复制到Excel，只保留F1、F2。 2/分别计算出每个元音的第一共振峰（F1）和第二共振峰（F2）平均值。每一个元音的F1、F2数据为一组，这种语言（方言）中有几个元音就有几组数据。我们做的是普通话一级元音，共7个，所以得到7组数据。如下图红框所示：3、求Bark平均值 为了使数据的差异接近听感的距离，我们可以把全部F1和F2的数据从赫兹单位转换为Bark单位。用f代表共振峰频率，采取如下公式（吴宗济、林茂灿1987）： Bark=7*ln(f/650)+(f/650)2+11/2我们可以得到如下数据，上图蓝框所示。 =7*LN(B3/650)+(B3/

7、650)2+1)(1/2)求得每组元音Bark的平均值，上图绿框。4、求V值 V值的公式是： 由此可以算出每个元音在元音格局标准图形中的坐标值，如下：5.作图v在标准图形中，V1值反映元音的高低，最大值为100，表示舌位最低，最小值为0，表示舌位最高。 高元音的V1在030之间，中元音在3070之间，低元音在70100之间。vV2值表示舌位前后，最大值为100，表示舌位最前，最小值为0，表示舌位最后。 在高元音中，V2在020之间是后元音，在2080之间是央元音，在80100之间是前元音。中元音的V2在030之间是后元音，在3070之间是央元音，在70100之间是前元音。低元音的V2在040之间，属于后元音，在4060之间属于央元音，在60100之间属于前元音。这只是一个大致的参考。1).选中所有元音V1和V2的数据。（V1和V2