Jürgen Dick - Lehrstuhl Algorithmen & Datenstrukturen, Institut für ...

22 KAPITEL 2. GRUNDLAGEN DER SPRACHANALYSE
2.2 Erzeugung der menschlichen Sprache
In diesem Kapitel werden die wichtigsten Begriffe und Konzepte erläutert, die den Aufbau und
die Arbeitsweise des menschlichen Sprachapparates betreffen. Kenntnisse über die Arbeitsweise
des Sprachapparats und der Bildung von Sprachlauten sind wichtig für das Verständnis der
Vorgänge bei der Sprachanalyse, insbesondere bei der Bestimmung der Grundfrequenzverläufe
und der Sprechpausen, die im Rahmen dieser Arbeit von besonderem Interesse sind. Die Erläuterungen
in diesem Kapitel basieren im wesentlichen auf den Büchern von
EPPINGER/HERTER [12] und PAULUS [26].
Das Kapitel 2.2.1 beschäftigt sich mit dem Aufbau des menschlichen Sprachtraktes, die Lautbildung
wird in Kapitel 2.2.2 erklärt. Das darauf folgende Kapitel 2.2.3 erläutert die unterschiedlichen
Sprachlaute und ihre Eigenschaften, während in Kapitel 2.2.4 ein gängiges Modell der
Spracherzeugung vorgestellt wird, das auch für die Sprachanalyse von Bedeutung ist.
2.2.1 Aufbau des menschlichen Sprachapparates
Der menschliche Sprachapparat ist ein sehr komplexes Gebilde. Die Stimmbildung kommt durch
ein sehr vielschichtiges und fein abgestimmtes Zusammenspiel aller Sprechorgane zustande.
Abbildung 2.3 zeigt eine schematische Darstellung des menschlichen Stimmapparates. Der Kehlkopf
(Larynx) mit Stimmritze (Glottis) und Stimmbändern liegt zwischen Rachenraum und der
Luftröhre (Trachea) und wird häufig als maßgebliches Organ für die Erzeugung von Sprache
angesehen. Er ist aber nicht alleine in der Lage, diese Aufgabe auszuführen. Die Stimmbildung
ist nur eine Sekundärfunktion des Kehlkopfes, seine eigentliche Aufgabe besteht darin, keine
festen oder flüssigen Partikel in die Lunge eindringen zu lassen. Mund-, Rachen- und Nasenraum
werden als Vokaltrakt bezeichnet. Das wahrnehmbare Klangbild des abgestrahlten Sprachschalls
wird wesentlich von der Geometrie des Mund- und Rachenraumes und fallweise auch
dem Nasenraum (Nasaltrakt) mitbestimmt. Die Geometrie dieser Hohlräume bestimmt maßgeblich
die Eigenschaften der Schallübertragung. Die Hohlraumgeometrie wird vom Sprecher
durch die Positionierung der Lippen, des Unterkiefers und der Zunge kontrolliert. Die Stellung
des Gaumensegels bestimmt den Grad der Mitwirkung des Nasaltrakts an der Schallübertragung.
Lippen, Unterkiefer, Zunge und Gaumensegel werden Artikulatoren genannt.
2.2.2 Lautbildung
Die Stimmbildung ist ähnlich der Tonerzeugung bei Blasinstrumenten. Die Lunge liefert einen
Luftstrom, der im Kehlkopf durch die Strimmritze gezwungen wird. Beim Sprechen werden
die Stimmbänder derart gespannt, daß sich die Stimmritze schließt, sobald der Druck der auszuatmenden
Luft unter einen bestimmten Wert sinkt, und wieder öffnet, wenn der Druck über
einen bestimmten Wert hinausgeht. Der Verschluß der Stimmritze führt also zu einem Druckanstieg,
die Öffnung der Stimmritze führt zu einem Druckabfall und damit zu einem neuerlichen
Verschluß. Es ergibt sich somit eine Schwingung der Stimmbänder, bei der die Stimmritze