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.