Acoustic characteristics of Lithuanian consonants

Disertacijoje aprašomo tyrimo tikslas – instrumentiniais fonetikos metodais ištirti ir aprašyti svarbiausias bendrinės lietuvių kalbos priebalsių akustines ypatybes, didžiausią dėmesį skiriant jų relevantiškumui. Specialiai tyrimui parengta įrašų bazė (apie 40 tūkstančių priebalsių). Darbas atliktas taikant eksperimentinės fonetikos tyrimo metodus. Remiantis empirine medžiaga, eksperimentinės analizės duomenimis ir statistiniais tyrimais aprašytos priebalsių akustinės (trukmės ir LPC spektro) ypatybės. Atlikus tyrimą darbe pagrindžiami šie ginamieji teiginiai: 1. Kaip ir kitų kalbų, lietuvių kalbos priebalsių spektras išsklaidytas plačioje dažnių zonoje: stipriausia sklandžiųjų priebalsių energija susitelkusi nuo žemų iki aukštų (200–500 Hz) dažnių diapazone, pučiamųjų ir sprogstamųjų priebalsių bei afrikatų – vidutinių ar aukštų dažnių (1000–8000 Hz) diapazone. 2. Lietuvių kalbos priebalsių spektras gali būti difuziškas, pasižymintis įvairaus intesyvumo viršūnėmis plačioje dažnių juostoje, arba kompaktiškas, pasižymintis energijos koncentracija siauresniame ar platesniame vidutinių dažnių diapazone. 3. Priebalsių spektriniai požymiai susiję su jų tarimo vieta: priešakinėje burnos dalyje artikuliuojami priebalsiai yra aukštesni, burnos gilumoje – žemesni. 4. Kai kurios priebalsių energijos susitelkimo ir pasiskirstymo sritys spektre pastovios, kitos mobilios ir jos yra palatalizacijos, labializacijos ar kitų artikuliacinių požymių rodikliai. 5. Skardžiuosius priebalsius nuo dusliųjų priebalsių skiria žematonių dažnių išryškėjimas spektre. 6. Lietuvių kalbos priebalsių trukmei įtakos turi balso stygų veikla ir tarimo būdas, kai kuriais atvejais ir tarimo vieta: duslieji priebalsiai ilgesni už skardžiuosius, sklandieji priebalsiai patys trumpiausi, o kompleksiški garsai – afrikatos – ilgiausi. 7. Liežuvio vidurinės dalies pakėlimas arba palatališkumas trukmei įtakos neturi. 8. Priebalsių trukmė priklauso nuo pasakymo pobūdžio (dirbtinis junginys, pavienis sakinys ar rišlus tekstas), o spektrinės priebalsių ypatybės gana stabilios.The aim of the work is to make a comprehensive acoustic analysis and description of the consonants of Standard Lithuanian in order to reveal the consistent patterns of their temporal and spectral features. The empiric material contains approximately 40 000 cases of consonants uttered in the VCV sequences (nonsense words), sentences and short texts by 25 speakers. The statements to be defended: 1. The acoustic energy of the consonants of the Lithuanian language is distributed in a large frequency range: the spectral (formant) peaks of sonorant consonants appear in the low, middle and high frequency regions; in the case of fricative and stop consonants and affricates, it is predominant in the range of middle and high frequencies. 2. The spectrum of the Lithuanian consonants is either diffusive, without more distinct peaks, or spread in a wider range of frequencies, or compact, revealing a single prominent resonance within a narrower or wider range of frequencies. 3. The ‘pitch’ change of a consonant is related with its place of articulation. The frequency change is caused by the filtering action of the vocal tract, and particular changes in the length of the front cavity: the noise / burst source is shaped by the resonances of the vocal tract in front of occlusion or constriction. Thus, the consonants articulated in the back part of the oral cavity have lower-frequency peaks in the spectrum (and hence a formant structure); those articulated in the front part have high-frequency peaks of spectral energy. 4. Some areas of the spectral energy of the Lithuanian consonants are invariable; whereas other spectral peaks tend to ‘shift’. It is likely that some additional articulation (such as palatalisation, lip rounding) enhances the acoustic differences in the articulation of the same consonants. 5. Voiced consonants differ from their voiceless counterparts by the appearance of low frequencies in the spectrum. 6. The manner of articulation and the voicing have the major effect on the temporal features of the Lithuanian consonants. Hence voiceless consonants are longer than voiced consonants; sonorant consonants are the shortest ones, and complex sounds, i.e., affricates, are the longest. In some cases, the consonant's duration is determined by the place of its articulation. 7. Raising the middle part of the tongue, or in other words, palatalisation has no impact on the consonant's duration. 8. The consonant’s duration depends on the type of utterance (i.e., whether produced in a VCV sequence, sentence or short coherent text), whereas the spectral features of the consonants remain quite constant.Vytauto Didžiojo universiteta