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La rappresentazione spettrale dei segnali verbali utilizzata in fonetica è diversa da quella illustrata nella parte finale della sezione relativa al filtraggio. Infatti, data la natura quasi-periodica dei suoni caratteristici della parola, per poterne valutare l’evoluzione spettrale nel tempo, sarebbe necessario effettuare un gran numero di spettri relativi ad istanti temporali successivi. Per ovviare a ciò, in Fonetica si ricorre alla cosiddetta analisi sonagrafica. Essa consiste in un diagramma con, in ascissa, il tempo e, in ordinata, la frequenza, mentre l’ampiezza di ciascuna armonica è rappresentata qualitativamente dal grado di annerimento ed ingrossamento della linea che la rappresenta. Ciò risulta evidente nella seguente figura confrontando il sonagramma centrale con i due spettrogrammi ai lati. Osservando inoltre questi ultimi, si può notare come l’inviluppo spettrale ivi tratteggiato evidenzi bene le caratteristiche di trasmissione dei due filtri oro-faringei utilizzati; l’uno per produrre [a] e l’altro per produrre [i]. Emissione sintetica [ai] con frequenza fondamentale costante (di 125 Hz). A: oscillogramma di 30 ms di [a], a sinistra, e di [i] a destra. B: al centro, sonagramma a banda stretta dell’emissione; a sinistra, spettrogramma a banda stretta di [a]; a destra, spettrogramma a banda stretta di [i]. C: al centro, sonagramma a banda larga dell’emissione; a sinistra. spettrogramma a banda larga di [a]: a destra, spettrogramma a banda larga di [i]. In effetti queste due vocali si differenziano fra loro per i valori di frequenza dei picchi dell’inviluppo spettrale. In Fonetica questi picchi sono chiamati formanti e sono numerati in ordine crescente di frequenza. Così in figura si vede che la [a] è caratterizzata da una prima formante (F1) di frequenza 750 Hz, da una seconda formante (F2) di frequenza 1400 Hz e, analogamente, da F3 = 2100 Hz e F4 = 3500 Hz. La [i] è invece caratterizzata da: F1 = 300 Hz, F2 = 2400 Hz, F3 = 2800 Hz e F4 = 3500 Hz. Si noti come la relativa rappresentazione sonagrafica metta in evidenza, in modo molto meno chiaro, l’esistenza di queste formanti: essa infatti privilegia nella presentazione visiva essenzialmente l’andamento temporale di ogni singola armonica e non la forma della caratteristica di trasmissione del filtro orofaringeo. Per recuperare questa informazione, di gran lunga la più importante quando si debbano differenziare i prodotti di atteggiamenti articolatori diversi, si ricorre all’analisi sonagrafica a banda larga, (C). In questa rappresentazione sonagrafica (alternativa a quella illustrata in B), è cancellata qualsiasi informazione sulla singola armonica ed è invece evidenziata la rappresentazione formantica, ciascuna barra annerita rappresentando l’andamento di una formante (la cui frequenza è misurata al centro della barra stessa ). Poiché in Fonetica si usa essenzialmente la rappresentazione sonagrafica (a banda larga o a banda stretta) è invalso l’uso di chiamare questa spettrogramma, chiamando invece sezione (a banda stretta, o a banda larga) ciò che fino ad ora ed anche nella sezione relativa al filtraggio si era chiamato spettrogramma. Quando si effettua l’analisi spettrale di un segnale, il reperto spettrografico ottenuto dipende non solo dalle caratteristiche del segnale, ma anche dalle caratteristiche dinamiche dello strumento utilizzato. Ciò è esemplificato nella figura a fianco, dove il reperto spettrografico A, a causa della limitata dinamica dello strumento, evidenzia solo una parte della struttura spettrale di un segnale che in realtà - come si vede in B - è molto più ricco di armoniche. Per quanto riguarda alcune peculiarità della parola, relativamente all’intensità e alla distribuzione spettrale, si osservi innanzitutto la legge di decremento del livello di pressione sonora coll’aumentare della distanza, in diverse condizioni di emissione. Se si effettua una analisi spettrale di un campione di parlato di una certa durata, si può ottenere la distribuzione spettrale media (detta brevemente spettro medio) della voce di un parlante. Per esempio, nella figura a fianco è riportato lo spettro medio del parlato di un soggetto maschile ad un livello di emissione normale. Lo spettro medio varia di poco col variare dei soggetti, all’interno di uno stesso tipo di voce. Ciò è dimostrato ad esempio per due distribuzioni di frequenza (per voci maschili e per voci femminili) che si basano sulla media dello spettro medio di un gran numero di soggetti.

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