Acústica de los sonidos
Los sonidos del español
1
Fases de producción del sonido
-
-
fase productora o fuente
fase de radiación
fase de propagación
fase de recepción
fase de percepción
2
Medios
 Buenos y malos conductores
 Sonido: a través del aire 340 m.s. (metros
por segundos)
 slowest through gases, faster through
liquids, and fastest through solids
 Agua dulce: 1482 m.s. (4 veces más
rápido que en el aire)
3
Ondas sonoras
 origen: movimiento vibratorio en un cuerpo
(diapasón)
 fases: compresión y rarefacción
 onda sinusoidal: parecida a la vibración de un
péndulo
 ciclo: una oscilación completa del péndulo (desde
el punto de reposo hasta el punto de reposo)
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Ondas sonoras 2
 frecuencia: número de ciclos en una determinada
unidad de tiempo (por lo general el segundo ->
cps)
 Unidad de frecuencia: hertzio (Hz) = un ciclo por
segundo
 F = 1/P (relación proporcionalmente inversa al
período)
 P = 1/F
5
Ondas sonoras 3
 período (o longitud de onda) 0.01 s -> F = 100 Hz
(o cps)
 amplitud (fuerza de la onda) = es la distancia
entre la posición de reposo (punto a) hasta la
posición de máxima distancia desde el punto a.
 intensidad = función de la amplitud y de la
frecuencia (proporcional al cuadrado de ambas).
Se mide en watios por cm2 o en bel
6
Ondas sonoras 4
 Ondas simples y compuestas
 Ondas compuestas periódicas y aperiódicas
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Resonancia
 Resonancia – fenómeno en que se refuerza la
vibración de un cuerpo sólido por la vibración de
otro cuerpo sólido que vibra a la misma frecuencia
y está cercano al primero (diapasones).
 La resonancia puede ocurrir con una onda
compleja también. El segundo diapasón es un
resonador.
Resonancia y frecuencias
 Curva de respuesta: El espectro de las
frecuencias a las cuales responde un
resonador.
 Ancho de banda: extensión de la
frecuencia efectiva de un resonador.
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Filtros
 Resonador: su misión es reforzar las frecuencias
de una onda compleja que llegue a él. Los
resonadores pueden ser sólidos, pero también un
cuerpo de aire contenido en un tubo puede actuar
como resonador (instrumentos musicales o la
cavidad supraglótica).
 Filtro acústico: un resonador que selecciona
determinadas frecuencias de una onda compleja.
Producción del sonido
 Fuentes de producción del sonido:
 1) aire puesto en vibración al pasar por la glotis.
 2) obstáculos en el conducto vocal que producen
fricación (corriente de aire turbulenta) o aspiración.
 3) Ruido cuando se abren los órganos que se
cerraron por completo al producir una oclusiva.
 fonación = fuente ---- articulación =
filtros
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Producción del sonido 2
 Frecuencias formánticas (formantes): los
máximos de la función de tansferencia del
conducto vocal. = Las resonancias del
conducto vocal. De la configuración de los
formantes depende el timbre del sonido.
Anchura media del formante: 200 Hz.
12
Sonogramas
 Sonograma: aplicación de un filtro acústico a la
onda sonora compleja. Por lo general son de dos
tipos: de 45 cps (banda estrecha-horizontal) y 300
cps (banda ancha-vertical).
 abscisas= cantidad del estímulo = tiempo (c.s o
m.s)
 ordenadas: frecuencias (de 0Khz a 8Khz)
 negror= intensidad
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Fonética y rasgos distintivos
 RASGOS PROSÓDICOS = a nivel de la
sílaba (sólo aquellos segmentos que pueden
ser núcleo silábico conllevan esos rasgos)
 frecuencia fundamental (F0), intensidad, y
cantidad.
 RASGOS INHERENTES = a nivel del
segmento
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Tono y acento
 TONO (pitch): distingue los núcleos vocálicos en
secuencia (en los diptongos por ejemplo,
descendientes y ascendientes).
 También tiene una correlación con el acento
tónico. Rasgo usado en las lenguas tonales.
 FUERZA (INTENSIDAD): el acento dinámico
(contrastivo como en español) realiza el contraste
entre núcleo silábico tónico, acústicamente más
intenso, con los otros núcleos menos intensos.
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duración
 CANTIDAD: el rasgo de cantidad se refiere
a la duración del segmento, que puede ser
utilizado contrastivamente en ciertos
idiomas. En latín por ejemplo: malum
‘males’, ma:lum ‘manzana’.
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Consonantes y vocales
 vocálico-no vocálico – presencia de
estructura formántica bien definida.
articulatoriamente: cavidad bucal priva de
obstáculos.
 consonántico – no consonántico –
acústicamente: disminución de la energía
total, zonas de no resonancia en el espectro.
Articulatoriamente: obstáculo en la cavidad
bucal.
Acústica de las C´s y V´s
 Las líquidas tienen características de ambas:
formantes como las vocales, menos energía y
zonas de no resonancia como las consonantes.
 Tens o /laxo – zona de resonancia más definida en
el espectro, aumento de la cantidad de energía y de
su expansión en el tiempo. (redundantes en
español estándar)
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Acústica de las C´s y V´s
 sonoro-sordo – superposición de una fuente
armónica sonora que se refleja en el
espectrograma como un formante de muy baja
frecuencia. Sordez: falta de ese formante.
 nasal – oral – reducción de la intensidad del
primer formante en las vocales (F1) y en las
consonantes por la aparición de un formante de
baja frecuencia.
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Acústica de las C´s y V´s 3
 interrupto – continuo – un momento de
silencio seguido por una columna
denominada barra de explosión (release)
sobre una amplia banda de frecuencias. Si el
segmento es sonoro el silencio presenta en
la parte inferior del espectrograma la barra
de sonoridad.
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Acústica de las C´s y V´s 4
 estridente – mate – total irregularidad de las
ondas sonoras componentes, distribución
desigual, desordenada de las áreas de sus
frecuencias. mate: las consonantes que
poseen este rasgo se caracterizan por
estriaciones en partes concentradas del
espectro, recuerdan los formantes pero son
inarmónicos.
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fricativas
 El ruido aperiódico de la fricción es su
característica acústica principal. No es
suficiente para identificar todas las
fricativas, pero la frecuencia y las
transiciones sirven.
 /s/ arriba de 3500 Hz y /S/ arriba de 2000.
En /f/ y // la fricción aparece arriba de los
100, pero f se distingue de theta sólo por las
transiciones.
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Fricativas 2
 Fricativas de resonancia baja son: , ð, , y
 Fricativas de resonancia alta: f, theta, s, x, ç.
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africadas
 Las AFRICADAS se componen de un
momento oclusivo (antirresonancia) y un
momento fricativo (ruido aperiodico). Se
tienen que considerar como tales en
términos articulatorios y acústicos.
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líquidas
 Son las consonantes laterales y las vibrantes
– son sonidos articulatoriamente y
acústicamente entre las vocales y las
consonantes
 Articulatoriamente: mayor abertura de la
cavidad que para las otras consonantes, pero
en algún lugar de la cavidad hay un
obstáculo para la salida del aire.
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Líquidas 2
 Acústicamente: como las vocales tienen
una fuente armónica (periodicidad,
formantes), como las consonantes tienen
zonas de antirresonancia (las zonas menos
negras – falta de resonancia en ciertas partes
del espectro)
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Líquidas 3
 El primer formante tiende a ser más alto que
en las nasales (al rededor de los 400 Hz).
 Los formantes superiores son más intensos
que en las nasales pero menos que en las
vocales.
 El español tiene dos fonemas vibrantes
(interruptos) y dos laterales (la palatal y la
alveolar).
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vibrantes
 Vibrantes: la simple – una sola breve
oclusión entre el ápice de la lengua y los
alvéolos (sólo en posición explosiva –
ataque de sílaba); la multiple – dos o más
oclusiones breves entre el ápice de la
lengua y los alvéolos
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nasales
 Cierre de los articuladores bucales, pasaje nasal
abierto: permite la salida del aire por las fosas
nasales.
 = Fonemas nasales del español: 3 /m/ kama /n/
kana /ñ/ kaña
 = Todos son sonoros. Uno es bilabial, alveolar,
palatal.
 = Solo tienen un alofono en esta posicion.
 = Estos fonemas son distintivos solo en posicion
explosiva (prenuclear), no despues del nucleo.
Despues del nucleo se neutralizan, y asimilan a las
consonantes que siguen
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Nasales 2
 Comparten con las oclusivas orales la forma
y direccion de las transiciones del segundo
y tercer formante. A diferencia de las
oclusivas orales, aparecen en las nasales
formantes como en las vocales pero mas
debiles (por eso pueden ser nucleos
silabicos).
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Nasales 3
 = La barra de sonoridad de las oclusivas orales es
mucho mas baja que el primer formante de la
nasal (al rededor de 480 Hz).
 = El primer formante de la nasal FN1 es el mas
importante para reconocer el segmento (mas
evidente).
 = Se diferencian las nasales de las oclusivas por la
forma de T1 (transicion del F1) a la primera vocal.
Mas abrupta y vertical desde FN1 a F1 de la vocal
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Nasales 4
 = La transicion de F2 es lo que indica el
punto de articulacion de la nasal (como en
las oclusivas orales).
 FN1 es igual en las tres nasales distintas.
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vocales
 Vocales acentuadas e inacentuadas – más
cortas, menos fuertes (menos decibeles) – en
ciertos idiomas (cf. portugués) cambian los
formantes, pero no en español.
 La boca se comporta como un filtro
(resonador) – las frecuencias que la boca
deja pasar son diferentes para cada vocal.
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Vocales 2
 Relación directa entre la altura del primer
formante F1 y la abertura de la cavidad oral
– más grande la abertura, más alto F1.
 Relación directa entre altura del segundo
formante F2 y la posición de la lengua en la
cavidad – más anterior la lengua, más alto
F2.
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Vocales 3
 Relación directa entre el redondeamiento de
los labios y el descenso en la frecuencia de
F2 - +R más bajo es F2.
 Longitud de la cavidad bucal y descenso de
F2
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Acústica de los sonidos