彝语北部方言辅音塞擦音声学特征分析研究

陈顺强,蒲春桃

(1.西南民族大学民族文字信息处理研究中心,四川 成都 610041; 2.西南民族大学信息与教育技术中心 ,四川 成都 610041)

在彝语语言研究领域中诸多学者曾运用传统语音学的研究理论和方法,对彝语的元音和辅音进行研究,主要涉猎彝语的发音部位、发音方法、音位系统的描写,而研究元音的比较多,研究辅音的相对较少.老一辈语言学家认为辅音在发音过程中是有阻碍的状态,且辅音的发音过程中的成阻-持阻-除阻部位比较复杂,需要基于先进的仪器设备才能精准的描写其发音模式.毋庸讳言,语言具有共性也有个性,在国际上很多语言是没有塞擦音,所以国际音标里面没有塞擦音这个语音单位,汉藏语系是有塞擦音这么一个特有的属性.在声学分析研究中“塞擦音体现为冲直条+摩擦乱纹+送气乱纹”[1],也就是说塞擦音发音时先是发音部位口腔完全封闭,然后以摩擦爆破的方式运动发音.“从生理上来看,发塞擦音时主动发音器官与被动发音器官构成阻塞,气流不断在口腔内聚集,口腔内形成超强气压,突然释放,这时口腔不是马上打开,而是留一道窄缝,紧接着口腔内的余气从缝隙中挤出,产生摩擦而发出”[2].本文的研究对象是彝语辅音中的塞擦音“z、c、zz、nz,zh、ch、rr、nr,j、q、jj、nj”(表1),运用语言学软件提取彝语塞擦音的“无声段(GAP)时长”“嗓音起始时间(VOT)时长”“时长CD”“音强(CA)”“共振峰(F)频率”等声学数据并对其进行声学分析.

表1 彝语辅音塞擦音Table 1 Yi Consonant Affricate

1 研究技术及方法

1.1 语音数据采集

1.1.1 语音采集发音人

选择发音人首先考虑所研究语言的标准音点的人,其次是发音纯正无瑕疵、嗓音无病变,本项目研究选择了2位女声和2位男声,都来自彝语北部方言标准音点.

女1,35岁,四川凉山喜德县人,是西南民族大学中国语言文学学院中国少数民族语言文学(彝语言文学)专业教师,博士研究生,来自彝语北部方言喜德县圣乍方言区,发音纯正,适合采集语音信号.

女2,22岁,四川凉山昭觉县人,是西南民族大学中国语言文学学院中国少数民族语言文学(彝语言文学)专业学生,来自彝语北部方言喜德县圣乍方言区,发音纯正,适合采集语音信号.

男1,24岁,四川凉山喜德县人,是西南民族大学中国语言文学学院中国少数民族语言文学(彝语言文学)专业学生,来自彝语北部方言喜德县圣乍方言区,发音纯正,适合采集语音信号.

男2,23岁,四川凉山昭觉县人,是西南民族大学中国语言文学学院中国少数民族语言文学(彝语言文学)专业学生,来自彝语北部方言喜德县圣乍方言区,发音纯正,适合采集语音信号.

1.1.2 语音采集软件

语音信号采集可以通过PC自带的声卡采集或Cool Edit Pro等录音软件,也可以通过带有声卡的录音机采集,为了方便后面对语音信号的处理,本文基于MATLAB软件进行语音信号采集.采样率为48 k,语音储存格式为*.wav格式.

调用MATLAB函数wavrecord的语法:

wavrecord(n,Fs);

wavrecord(…,ch);

wavrecord(…,’dtype’).

本文基于MATLAB和Praat两个语音信号提取和分析软件提取彝语塞擦音的GAP、VOT、CD、CA、F等声学参数数据.

1.2 辅音声学特征模式

如图1和图2,本文在分析彝语辅音声学特征时采用鲍怀翘先生辅音声学特征基本模式分析理论、方法和清浊辅音划分原则[3,13].“嗓音起始时间(VOT)出现在冲直条之前就是浊音VOT为负值;出现在冲直条之后VOT为正值这就是清辅音”[3].

图1 辅音声学特征模式图1Fig. 1 Consonant acoustic feature pattern diagram1(资料来源:鲍怀翘《普通话语音生理和声学分析简介(续1)》)

图2 辅音声学特征模式图2Fig. 2 Consonant acoustic feature pattern diagram 2(资料来源:鲍怀翘《普通话语音生理和声学分析简介(续2)》)

2 声学分析

2.1 舌尖前上齿背音z、c、zz、nz

(1)za的声学特征

图3 彝语辅音z(a)语谱图Fig.3 Yi Consonants z(a)spectrogram

表2 彝语辅音z(a)声学参数表Table 2 Yi Consonants z(a)Acoustic parameter table

辅音za发音时双唇微微张开,上下牙齿自然合拢(不完全闭合,有一定缝隙),舌尖靠近牙龈,气流从舌端和牙龈中的窄缝隙泄出,VOT为正值(0.001 7),但时长较短送气较弱.从图3辅音za语图可以看出开始有能量较弱的充值条,后面是高频段有些能量的摩擦乱纹,再后面也是高频段有较高能量的乱纹,最后面是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F1-F2之间.根据图3 z(a)语谱图和表2 z(a)声学参数数据分析,z在语音声学表现形式上是舌尖前音、不送气的清音、塞擦音.

图4 彝语辅音c(a)语谱图Fig.4 Yi Consonants c(a)spectrogram

表3 彝语辅音c(a)声学参数表Table 3 Yi Consonants c(a)Acoustic parameter table

(2)ca的声学特征

辅音ca发音时双唇微微张开,上下牙齿自然合拢,舌尖靠近牙龈,气流从舌端和牙龈中的窄缝隙泄出,VOT为正值(0.064 7),且时长较长送气较强.从图4辅音ca语图可以看出开始从低频至高频都有能量的充值条,后面是高频段480 0 Hz有能量聚集摩擦乱纹,再后面的中高频段180 0 Hz、300 0 Hz有较高能量的乱纹,最后面是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.根据图4 c(a)语谱图和表3 c(a)声学参数数据分析,c在语音声学表现形式上是舌尖前音、送气的清音、塞擦音.

图5 彝语辅音zz(a)语谱图Fig.5 Yi Consonants zz(a)spectrogram

表4 彝语辅音zz(a)声学参数表Table 4 Yi Consonants zz(a)Acoustic parameter table

(3)zz的声学特征

辅音zza发音时双唇微微张开,上下牙齿自然合拢,舌尖靠近牙龈,气流从舌端和牙龈中的窄缝隙泄出.从图5辅音zza语图开始有一段前浊音,且有很明显的浊音横杠,VOT为负值(-0.097 8),然后在低频1 500 Hz和高频3 200 Hz时有能量较弱的充值条.后面接着的是高频段4 700 Hz有能量聚集摩擦乱纹,再后面的中高频段1 500 Hz有较高能量的乱纹,最后面是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.综合图5 zz(a)语谱图和表4 zz(a)声学参数数据分析,zz在语音声学表现形式上是舌尖前音、浊音、塞擦音.

(4)nz的声学特征

图6 彝语辅音nz(a)语谱图Fig.6 Yi Consonants nz(a)spectrogram

表5 彝语辅音nz(a)声学参数表Table 5 Yi Consonants nz(a)Acoustic parameter table

辅音nza发音时双唇微微张开,上下牙齿自然合拢,舌尖靠近牙龈,气流在口腔内形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲气流,一小股气流从鼻腔流出,其余气流从舌端和牙龈中的窄缝隙泄出形成摩擦.从图6辅音nza语图开始有一段前浊音,且有很明显的浊音横杠,VOT为负值(-0.052 1),由于发音器官的口腔和鼻腔通道分叉造成声道共鸣出现“反共振峰”,在前浊音低频段1 000 Hz、1 800 Hz处和高频段3 000 Hz处有明显的鼻音共振峰;然后在低频1 000 Hz和高频3 000 Hz时有能量较弱的充值条;后面接着的是高频段4 800 Hz左右有能量聚集摩擦乱纹,再后面的中高频段2 000 Hz有较高能量的乱纹,最后面是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.综合图6 nz(a)语谱图和表5 nz(a)声学参数数据分析,nz在语音声学表现形式上是舌尖前音、鼻冠浊塞擦音.

2.2 舌尖后齿龈后音zh、ch、rr、nr

(1)zha的声学特征

图7 彝语辅音zh(a)语谱图Fig.7 Yi Consonants zh(a)spectrogram

表6 彝语辅音zh(a)声学参数表Table 6 Yi Consonants zh(a)Acoustic parameter table

辅音zha发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌尖翘起,舌尖后部靠近牙龈,气流在齿龈和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲气流,除阻时气流从舌尖、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦,VOT为正值(0.002 8),送气少或基本不送气.从图7辅音zha语图开始从低频和高频2 000 Hz、4 000 Hz处有能量的充值条;接着是在2 000 Hz、3 000 Hz、4 000 Hz处有摩擦乱纹和送气乱纹;最后是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.综合图7 zh(a)语谱图和表6 zh(a)声学参数数据分析,zh在语音声学表现形式上是舌尖前后、不送气清塞擦音.

图8 彝语辅音ch(a)语谱图Fig.8 Yi Consonants ch(a)spectrogram

表7 彝语辅音ch(a)声学参数表Table 7 Yi Consonants ch(a)Acoustic parameter table

(2)cha的声学特征

辅音cha发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌尖翘起,舌尖后部靠近牙龈,气流在齿龈和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲气流,除阻时气流从舌尖、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦,VOT为正值(0.116 7),送气较强.从图8辅音cha语图开始从低频至高频均有能量的充值条;接着是在1 500 Hz～2 500 Hz,3 500 Hz～4 800 Hz处有能量较强摩擦乱纹和送气乱纹;最后是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.综合图8 ch(a)语谱图和表7 ch(a)声学参数数据分析,ch在语音声学表现形式上是舌尖前后、送气清塞擦音.

图9 彝语辅音rr(a)语谱图Fig.9 Yi Consonants rr(a)spectrogram

表8 彝语辅音rr(a)声学参数表Table 8 Yi Consonants rr(a)Acoustic parameter table

(3)rra的声学特征

辅音rra发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌尖往上翘,舌尖后部靠近牙龈,气流在齿龈和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲,除阻时气流从舌尖、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦.图9辅音rra语图开始有一段前浊音,且有很明显的浊音横杠,VOT为负值(-0.122 7),然后在低频1 300 Hz、2 150 Hz和高频3 600 Hz、4 700 Hz时有能量较弱的充值条;后面接着的是高频段2 100 Hz、4 800 Hz有能量聚集摩擦乱纹;最后面是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.综合图9 rr(a)语谱图和表8 rr(a)声学参数数据分析,rr在语音声学表现形式上是舌尖后音、浊音、塞擦音.

图10 彝语辅音nr(a)语谱图Fig.10 Yi Consonants nr(a)spectrogram

表9 彝语辅音nr(a)声学参数表Table 9 Yi Consonants nr(a)Acoustic parameter table

(4)nra的声学特征

辅音nra发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌尖往上翘,舌尖后部靠近牙龈,气流在齿龈和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲,除阻时气流从舌尖、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦.图10辅音nra语图开始有一段前浊音,且有很明显的浊音横杠,VOT为负值(-0.107 7),由于发音器官的口腔和鼻腔通道分叉造成声道共鸣出现“反共振峰”,在前浊音低频段300 Hz、1 900 Hz处和高频段2 900 Hz处有明显的鼻音共振峰;后面接着的是高频段2 100 Hz、3 100 Hz、4 200 Hz有能量聚集摩擦乱纹;最后面是元音a的共振峰能量图,且能量聚集在F2且很稳定.综合图10 nr(a)语谱图和表9 nr(a)声学参数数据分析,nr在语音声学表现形式上是舌尖后音、浊音、鼻冠塞擦音.

2.3 舌面前硬腭音j、q、jj、nj

(1)ji的声学特征

图11 彝语辅音j(i)语谱图Fig.11 Yi Consonants j(i)spectrogram

表10 彝语辅音j(i)声学参数表Table 10 Yi Consonants j(i)Acoustic parameter table

辅音ji发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌面前部往上翘靠近硬腭,气流在舌面和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲,除阻时气流从舌面、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦,VOT为正值(0.003 6),送气少或基本不送气.图11辅音ji语图开始从低频的300 Hz、1 600 Hz和高频的3 500 Hz、4 800 Hz处有能量的充值条;接着是在3 000 Hz至5 000 Hz处有摩擦乱纹和送气乱纹;最后是元音i的共振峰能量图,且能量聚集在F1且很稳定.综合图11 j(i)语谱图和表10 j(i)声学参数数据分析,j在语音声学表现形式上是舌面前、不送气清塞擦音.

图12 彝语辅音q(i)语谱图Fig.12 Yi Consonants q(i)spectrogra

表11 彝语辅音q(i)声学参数表Table 11 Yi Consonants q(i)Acoustic parameter table

(2)qi的声学特征

辅音qi发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌面前部往上翘靠近硬腭,气流在舌面和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲,除阻时气流从舌面、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦,VOT为正值(0.115 6),送气较强.图12辅音qi语图开始从低频至高频都有较弱能量的充值条;接着是在2 500 Hz至5 000 Hz处有摩擦乱纹和送气乱纹;最后是元音i的共振峰能量图,且能量聚集在F1且很稳定.综合图12 q(i)语谱图和表11 q(i)声学参数数据分析,q在语音声学表现形式上是舌面前、送气清塞擦音.

图13 彝语辅音jj(i)语谱图Fig.13 Yi Consonants jj(i)spectrogra

表12 彝语辅音jj(i)声学参数表Table 12 Yi Consonants jj(i)Acoustic parameter table

(3)jji的声学特征

辅音jji发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌面前部往上翘靠近硬腭,气流在舌面和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲,除阻时气流从舌面、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦.图13辅音jji语图开始有一段前浊音,且有很明显的浊音横杠,VOT为负值(-0.137 9).然后在低频300 Hz、1 500 Hz和高频3 000 Hz、4 000 Hz、5 000 Hz时都有能量的充值条;后面接着的是高频段3 000 Hz至5 000 Hz有能量聚集摩擦乱纹;最后面是元音i的共振峰能量图,且能量聚集在F1且很稳定.综合图13 jj(i)语谱图和表12 jj(i)声学参数数据分析,jj在语音声学表现形式上是舌面前音、浊音、塞擦音.

图14 彝语辅音nj(i)语谱图Fig.14 Yi Consonants nj(i)spectrogra

表13 彝语辅音nj(i)声学参数表Table 13 Yi Consonants nj(i)Acoustic parameter table

(3)nji的声学特征

辅音nji发音时双唇微微向两边拉伸张开,上下齿不完全合拢,舌面前部往上翘靠近硬腭,气流在舌面和硬腭间形成阻塞,气压增强,形成爆破脉冲,除阻时气流从舌面、牙龈和硬腭中的窄缝隙泄出形成摩擦.图14辅音nji语图开始有一段前浊音,且有很明显的浊音横杠,VOT为负值(-0.113 0),由于发音器官的口腔和鼻腔通道分叉造成声道共鸣出现“反共振峰”,在前浊音低频段200 Hz、1 100 Hz和1 610 Hz处和高频段2 550 Hz处有明显的鼻音共振峰;然后在低频1 550 Hz和高频3 500 Hz、4 500 Hz时都有能量的充值条;后面接着的是高频段3 000 Hz至5 000 Hz有能量聚集摩擦乱纹;最后面是元音i的共振峰能量图,且能量聚集在F1且很稳定.综合图14 nj(i)语谱图和表13 nj(i)声学参数数据分析,nj在语音声学表现形式上是舌面前音、浊音、鼻冠塞擦音.

3 结论

(1)通过上述声学数据分析塞擦清辅音z、c、zh、ch、j、q,如图15中VOT的时长大小依次为ch>q>c>j>zh>z,VOT的时长越长送气越强,所以辅音z、c、zh、ch、j、q中ch、q、c送气比j、zh、z强,从声学分析上看可以明显的判断为送气音,而且VOT数值都是正值,所以是送气的清音,而j、zh、z3个辅音VOT的时长虽均为正值但较短,送气较弱,甚至基本不送气,属于不送气的清音.

图15 彝语辅音声学参数VOT比较图Fig.15 Comparison of Acoustic Parameters VOT of Yi Consonants

(2)通过上述声学数据分析辅音zz、nz、rr、nr、jj、nj的语图开始都有前浊音段,且有很明显的浊音横杠,如图16中6个辅音的VOT时长均为负值,根据鲍怀翘先生辅音声学特征基本模式得出VOT的时长为负值时为浊音,所以辅音zz、nz、rr、nr、jj、nj是浊音.由于辅音nz、nr、nj发音时发音器官的口腔和鼻腔通道分叉造成声道共鸣出现“反共振峰”,有明显的鼻音共振峰现象,所以实验实证辅音nz、nr、nj为鼻冠浊辅音.

图16 彝语辅音声学参数VOT比较图Fig.16 Comparison of acoustic parameters VOT of Yi Consonants