Analýza formantů českých samohlásek generovaných nahlas a šeptem - Matug, Michal (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2008)
Mezi důležité charakteristiky akustických prostorů vokálního traktu člověka patří spektrální a modální vlastnosti. Jsou přítomny při generování samohlásek a jiných akustických projevů lidské řeči. Rezonanční jevy akustických kavit vokálního traktu můžeme pozorovat ve spektrech lidské řeči, hlavně však při generování samohlásek. U vokálního traktu se ale ve spektrech samohlásek vyskytuje řada frekvenčních vrcholů, které nemusí nutně být rezonančního původu. Proto je někdy obtížné správně přiřadit frekvenční vrcholy rezonančním vrcholům akustických kavit. To spočívá ve působu akustického buzení vokálních traktů. Vyslovování samohlásek nahlas a šeptem má odlišné buzení vokálního traktu. Při vytváření samohlásek nahlas je buzen soustavou harmonických složek vztažených k základní frekvenci hlasivek. Při mluvení šeptem je vokální trakt buzen spojitým spektrem generovaným turbulentním prouděním vydechovaného proudu vzduchu přes hlasivkovou štěrbinu. Formantem nazýváme frekvenci, při které dochází k rezonanci akustického prostoru. Cílem této práce je analýza formantů českých samohlásek generovaných nahlas a šeptem. Experimentální měření těchto formantů bylo provedeno na lidském vokálním traktu pro všechny samohlásky. Dále pak na uměle vytvořených vokálních traktech pro samohlásky A, I. Poté byly modální vlastnosti vokálních kavit pro samohlásky A, I ověřeny metodou konečných prvků za pomoci výpočtového programu ANSYS. V práci byly zkoumány průběhy akustických tlaků pro jednotlivé formanty, vliv velikosti vokálního traktu a vliv správného otevření úst na formanty. Byla také provedena výpočtová simulace harmonického buzení traktu na straně hlasivek.

The modal and spectral characteristic belongs among important human acoustic spaces of vocal tract. They occur at generating vowels and other acoustic aspects of human speech. We can observe the resonant phenomena of acoustic cavity of vocal tract in the human speech spectrum, primary however at vowels generation. However near vocal tract occurs series of frequency tops in the spectrum of vowels, which necessarily may not be resonant origin. That is why sometimes quite difficult assign is right frequency tops to resonant tops of acoustic cavity. It consist in operate of acoustic excitation of vocal tracts. The pronounced of vowels loudly and in a whisper has different excitation of vocal tract. At generating vowels loudly is excited by scheme of harmonic components outspread to fundamental frequency of glottis. At talking in a whisper is vocal tract excited by continuous spectrum generated by turbulent fluxion of exhaled flatus over glottis. We give a name "formant" to a frequency, at which happens to resonance of acoustic space. Aim of this work is analysis of Czech vowels formants generated loudly and in a whisper. Experimental metering of these formants was performed on human vocalic tract for all vowels. Further then on artificially created vocalic tracts for vowels A, I. Then were modal characteristics of vocal cavity for vowels A, I, tested by method of final elements with the help of computing program ANSYS. In this work were surveyed courses of acoustic pressures for individual formants, influence sizes vocal tract and influence of correct mouth opening on formants. Also has been effected computational simulation of harmonic excitation on tract by side of glottis.
Analysis of czech vowels to be generated aloud and in a whisper
Keywords: vokální trakt formant samohláska hlas artikulace základní frekvence modální analýza harmonická analýza; vocal tract formant vowel voice articulation fundamental frequency modal analysis harmonic analysis