Vypracovali: Ivana Gregorová a Martina Ťažká

Vypracovali: Ivana Gregorová a Martina Ťažká

• Čo je to zvuk• Čo je akustika• Základné pojmy v akustike• Šírenie zvuku prostredím• Vnímanie reči• Vytváranie reči• Formanty• Vedci zaoberajúci sa akustikou

• Zvuk - kmitavý pohyb molekúl vzduchu, je vyvolávaný pružným odporom prostredia.

• Kmitom hmotného bodu rozumieme pohyb bodu z rovnovážnej polohy do miesta nejväčšej výchylky - amplitúdy , odtial do druhej amplitúdy a späť do rovnovážnej polohy.

Základný tón je zvuk, ktorého zvukovú intenzitu môžeme v závislosti na čase popísať sínusoidou. Zložený tón (alebo len tón) je lineárna kombinacia základných tónov.

• Akustika - veda, zaoberajúca sa skúmaním zvuku (z gréckeho "akustikos", tj. vztahujúci sa k počutiu).

• 16 Hz až 16000 Hz• Pod hranicou 16 Hz hovoríme o infrazvuku• 16000 Hz o ultrazuku• molekulárna akustika (106 MHz) -

hyperzvuk

Základné pojmy:• Akustický tlak, p[jednotka: Pascal (Pa)]• Akustický výkon[jednotka: Watt (W)]• Akustický intenzita, I • Hladina hlasitosti[jednotka: fon (Ph)]• Hlasitost[jednotka: son; 1 son = 40 Ph]

• človekom subjektivne vnímaná hlasitosť rastie pri geometrickom náraste intenzity približne lineárne.

(Weberov-Fechnerov psychofyzikálny zákon)

Orientačné hodnoty:

– šepot - 10- 20 dB– tlmený hovor 35- 45 dB– hovor strednej hlasitosti 50- 55 dB– symfonický orchester 70-90 dB– rocková hudba 110-130 dB

Tabuľka rýchlostí zvuku• Plyny:• oxid uhličitý pri 0°C - 259 m/s

kyslík pri 0°C - 613 m/svzduch pri 0°C - 331 m/svzduch pri 20°C - 343 m/shélium pri 0°C - 965 m/s

• Kvapaliny:• chloroform pri 20°C - 1004 m/s

etanol pri 20°C - 1162 m/sortuť pri 20°C - 1450 m/svoda pri 20°C - 1482 m/s

• Pevné látky:• olovo - 1960 m/s

meď - 5010 m/ssklo - 5640 m/soceľ - 5960 m/s

Ultrazvuk: Je mechanické vlnenie s frekvenciou vyššou

ako 16 kHz takže ho sluchom nevnímame. Ultrazvuk však má významné uplatnenie v technickej praxi.

Je mechanické vlnenie s frekvenciou nižšou ako 16 Hz

Infrazvuk:

Mechanizmus vnímania reči:– Zvuky vnímame sluchovým orgánom, ktorého

časti sú: Ušnica-zachycujúca zvukovú energiu Zvukovod- ktorý vedie zachytenú

zvukovú energiu k blane bubienku Ušný bubienok- ktorý sa rezonancou

rozkmitáva a predáva ďalej kmity prostredníctvom kladivka nákovky a strmienku

kladivko, nákovka a strmienok Eustachova trubica vedie zo

stredného ucha do ústnej dutiny a vyrovnáva tak prípadne vzniknuté pretlaky.

oválne okienko je jemná membrána tvoriaca prístup k vnútornému uchu

slimák (Cochlea) je ústroj tvaru ulity slimáka, obsahujíci Cortiho ústrojenstvo; je umiestnený v strednom uchu, ktoré je zaplnené vodnatým mokom.

Cortiho ústrojenstvo obsahuje zhruba 20000 vlákienok veľkosti od cca 0,5 mm po cca 40 m.

Mechanizmus vytvárania reči

• Ľudský hlas sa vytvára prostredníctvom hlasového ústrojenstva, které je umiestnené v hrtane.

• hlasivky vytvárajú úzku hlasovú štrbinu• Frekvencia kmitania hlasiviek určuje

základný hlasivkový tón.

• Hlasivky sú zložené útvary v hrtane skladajúce sa z hlasivkového svalu, ktorým sa pripájajú na krhlovité chrupky a utvárajú hlas.

• Štrbinu (glottis) medzi hlasivkami ohraničujú aj vnútorné plochy krhlovitých chrupiek. Tieto chrupky ich svojimi pohybmi pri fonácii približujú alebo odďalujú.

Schéma ľudského hlasového ústrojenstva

Samohlásky:

• krátke samohlásky: a e i o u• dlhé samohlásky: á é í ó ú• dvojhlásky: ia ie iu ô

Formanty:• Frekvencia kmitov hlasiviek charakterizuje

základný tón ľudského hlasu, ktorý se pohybuje zhruba v rozmedzí 100 - 400 Hz

• Vytváraný zvuk sa šíri dutinami hlasivkového traktu, kde dochádza v závislosti od nastavenia týchto dutín k rezonanciam zosilujúcim určité časti zvukového spektra. Tieto časti sa vo fonetike nazývajú formanty.

Formanty• Formanty sú dôležité pre rozpoznávanie

vokálov [samohlások]. • F1 - vznikajúce pri rezonancii v  ústnej

dutine• F2 - v  hrdelnej dutine• Okrem formantov F1 a F2 existujú ďalšie

formanty, ktorých výskyt býva často individualny.

Formanty F1 a F2 pre slovenské samohlásky

• a 750 - 1100 Hz 1100 - 1500 Hz• e 500 - 700 Hz 1500 - 2000 Hz• i 300 - 500 Hz 2000 - 3000 Hz• o 500 - 700 Hz 900 - 1200 Hz• u 300 - 500 Hz 600 - 1000 Hz

Spektrum spoluhlások

• Na rozdiel od vokálov sú spoluhlásky dynamické deje, veľakrát veľmi silno závislé od kontextu a ich rozpoznávanie je podstatne ťažšie, ako rozpoznávanie zrozumiteľne vysloveného vokálu.

Hlásky s, š, z, ž (frekvence vzorkování 12000 Hz)

s

š

z

ž

Artikulácia:

• Pod pojmom artikulácia sa rozumie modifikácia foném v rečovom kontexte.

• významne ovplyvňuje fonémy a spôsobuje tak často problémy pri rozpoznávaní reči.

Ukážka vplyvu artikulácie:Správna artikulácia

Nesprávna artikulácia

Dlhé a

Dlhé e:

Dlhé o:

Dlhé u:

Dlhé i:

Vedci zaoberajúci sa akustikou:

• H. Helmholtz (1865) ako prvý podal ucelenú teoriu vnímania zvuku.

• J.R. Ewald (1898) - teória zvukových obrazov

Ďakujeme vám za pozornosť...