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

2.2. ERZEUGUNG DER MENSCHLICHEN SPRACHE 23
Lunge
Vokaltrakt
Nasenraum
Rachenraum Mundraum
Kehlkopf
Stimmbänder
Luftröhre
Nasenabstrahlung
Mundabstrahlung
Abbildung 2.3: Schemadarstellung des menschlichen Sprachapparates (nach Flanagan) [12]
periodisch geschlossen und wieder geöffnet wird. Der daraus resultiernde Luftstrom der ausgeatmeten
Luft wird als Schallschwingung wirksam. Dieser Vorgang wird mit Phonation bezeichnet.
Die Frequenz der Schwingungen, die Sprachgrundfrequenz, auch Grundfrequenz,
Fundamentalfrequenz oder Pitch genannt 1 , kann vom Sprecher willkürlich verändert werden.
Der Hörer nimmt den Verlauf der Pitch als Sprechmelodie wahr. Die Pitch liegt im Bereich
von 80 Hz bis 350 Hz. Die Grenzen des Schwankungsbereichs kennzeichnen die Stimmlage des
Sprechers und stellen ein wichtiges individuelles Sprechermerkmal dar. Kinder haben im
Mittel eine höhere Stimmlage als Frauen und diese wiederum eine höhere als Männer. Die Lautstärke
hängt von der Amplitude der Stimmbandschwingungen ab. Stimmhafte Laute,
Vokale genannt, werden auf die oben beschriebene Weise gebildet. Abbildung 2.4 zeigt ein
Beispiel für das Anregungssignal bei stimmhaften Lauten.
Anregungssignal
10ms
Abbildung 2.4: Periodisches Anregungssignal bei stimmhaften Lauten
Anders sieht die Lautbildung bei stimmlosen Lauten, Konsonanten genannt, aus. Die Stimmbänder
sind weit auseinander und der Luftstrom fließt kontinuierlich. Dieser Luftstrom wird von
den Stimmbändern zu Schwingungen und Turbulenzen angeregt, wodurch ein unregelmäßiges
Signal entsteht, dessen Frequenzspektrum sich relativ gleichmäßig über den hörbaren Bereich erstreckt.
Dieses rauschförmige Signal dient als Anregungsfunktion für stimmlose Laute. Das Anregungssignal
durchläuft nun den Vokaltrakt. Dieser Hohlraumresonator ist zur Erzeugung unter-
1 im weiteren Verlauf dieser Arbeit wird für die Sprachgrundfrequenz der englische Begriff Pitch verwendet.
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