Акустические характеристики согласных звуков

Сонанты наиболее близки к гласным по своим акустическим характеристикам. Как и гласные, сонанты имеют голосовой источник и четкую формантную структуру. Наиболее общим акустическим признаком, отличающим сонанты от гласных, является их меньшая громкость (заметим сразу же, что это отличие регулярно наблюдается лишь в ударных слогах, в безударных же сонант может оказаться более интенсивным, чем гласный). На рис. 3.4 приведены динамические спектрограммы слогов с разными сонантами. Видно, что носовые сонанты и боковые [l, l'], обладая регулярной формантной структурой, существенно отличаются от дрожащего сонанта, в спектральной картине которого наблюдаются периодические ослабления интенсивности формант, вызванные артикуляционными характеристиками и связанные с моментами «ударов». Спектрограмма среднеязычного сонанта очень близка по своим характеристикам к спектрограмме гласного [i], однако можно заметить и некоторые отличия (см. подпись к рис. 3.4).

Наиболее специфическое распределение спектральных составляющих характеризует глухие взрывные согласные. Их свойства больше всего отличаются от свойств гласных. В результате действия импульсного источника шума частотные составляющие распределены практически по всей полосе спектра, а длительность и интенсивность взрыва очень мала. На рис. 3.5 приведены спектрограммы слогов с начальными глухими взрывными, где единственным «представителем» согласного является короткий взрыв, поскольку глухая смычка реализуется акустически как пауза. Звонкие взрывные согласные образуются при участии двух источников — шумового и голосового. В спектре это отражается следующим образом: во время смычки, когда действует голосовой источник, но проход воздушной струи закрыт, регистрируются низкочастотные составляющие в области частоты основного тона голоса. В момент взрыва, когда включается и шумовой источник, появляются шумовые составляющие в широкой полосе частот, однако интенсивность их, как правило, меньше, чем у соответствующих глухих согласных (рис. 3.6).

Мягкие взрывные согласные, глухие и звонкие, характеризуются большей длительностью взрыва, что связано с сильной аффрикатизацией мягких и сближает их по акустическим характеристикам с аффрикатами и щелевыми.

Глухие щелевые согласные, образующиеся при участии турбулентного шумового источника, характеризуются более определенными частотными областями, чем взрывные. При сравнении спектров согласных [f, s, š, x] видно, что заднеязычный характеризуется самой узкой по ширине и самой низкой по частоте полосой усиленных частот, губно-зубной отличается от всех язычных очень слабой интенсивностью, а однофокусный уже по полосе частот, чем двухфокусный (рис. 3.7).

Звонкие щелевые отличаются от глухих не только появлением низкочастотных составляющих, вызванных включением голосового источника, но и заметным ослаблением шумовых составляющих, что хорошо видно на рис. 3.8.

Аффрикаты характеризуются, с одной стороны, наличием глухой смычки, которая в абсолютном начале не фиксируется, поскольку представляет собой паузу, а с другой — наличием щелевой фазы после смычки, и эта фаза реализуется как высокочастотный шум, близкий по своим характеристикам к шуму соответствующих щелевых (рис. 3.9).

Различия между твердыми и мягкими согласными характеризуются разными акустическими признаками, поскольку и артикуляционные различия в этом случае многообразны (см. с. 66). Ср. взрывной твердый /t/ и аффрицированный мягкий /t'/ (рис. 3.10), твердый дрожащий /r/ и практически почти щелевой мягкий /r'/ на рис. 3.4, и вы убедитесь в многообразии возможностей противопоставления твердых и мягких в системе.