Звуковой строй современного русского языка - Л. В. Бондарко 1977
Объективные характеристики звуковых единиц и методы их анализа
Автоматическое измерение основного тона
Определение частоты колебаний голосовых связок по осциллографической кривой — дело достаточно трудоемкое.
Поэтому в экспериментально-фонетических исследованиях чаще применяются специальные приборы, позволяющие автоматически измерять и регистрировать частоту основного тона. Эти приборы основаны на различных принципах. Рассмотрим один из них. Часто этот прибор называют «интонограф», хотя данное название не совсем соответствует сущности прибора, так как он регистрирует лишь некоторые компоненты интонации, а именно частоту основного тона и интенсивность.
Автоматическая регистрация частоты основного тона происходит следующим образом. Поступающий на вход прибора речевой сигнал претерпевает ряд преобразований:
1) происходит фильтрация сигнала, в результате которой все высокочастотные составляющие, не имеющие отношения к частоте основного тона, устраняются;
2) производится выпрямление сигнала, так что отклонение кривой на осциллограмме от нулевой линии будет только положительным;
3) все полученные таким образом периоды выравниваются по амплитуде.
В результате этих преобразований получаем выделенный и усиленный сигнал, соответствующий последовательности периодов основного тона. В устройстве прибора имеется специальный счетчик периодов основного тона: чем чаще следуют друг за другом периоды, тем чаще показания этого счетчика. Напряжение, формирующее кривую основного тона, связано с показаниями счетчика: чем больше периодов отсчитывает счетчик в единицу времени, тем выше напряжение и тем выше поднимается кривая основного тона на осциллограмме. Кривая, соответствующая интенсивности, как уже говорилось, получается после выпрямления исходного сигнала. На рисунке обычно видно, что ход этой кривой хорошо коррелирует с амплитудой речевого сигнала на осциллограмме.
Для определения конкретных частотных значений основного тона производится предварительная разметка пленки. Делается это так: перед началом записи речевых сигналов на вход интонографа подается сигнал с генератора. Частота сигнала меняется шагами по 10, 20 или 50 Гц (например, 50, 60, 70, 80 Гц или 50, 100, 150, 200 Гц). Положение кривой основного тона при каждом из значений сигнала генератора регистрируется на пленке, так что получается шкала, при помощи которой измеряют частоту основного тона на интонограмме.
В том случае, когда мы измеряем частоту основного тона по осциллографической кривой, сведения представлены рядом цифровых значений ее в разные промежутки времени. При анализе интонограммы мы также стремимся получить численные значения частоты основного тона, пользуясь предварительной разметкой. Однако при изучении изменений основного тона практически удобно представлять полученные значения в виде графиков. Графики движения частоты основного тока обычно строятся следующим образом: по вертикали откладываем частоту основного тона в удобном для каждого конкретного случая масштабе, по горизонтали располагаем данные о длительности, подробность которых зависит от того, насколько точно определяется частота основного тона. На рис. 13, а и б представлены графики изменения частоты основного тона, построенные на основе анализа осциллограмм, и кривая изменения частоты основного тона, фиксируемая на интонограмме.