실험음성학 6주차 - Narrowband and source-filter theory

[이론]

★ Broadband and Narrowband

- Broadband:  spectrogram의 대역폭을 넓게 잡는 것

- frequency가 broad하고, time이 narrow하다.

- Praat의 spectrogram은 broadband가 디폴트로 세팅되어 있다. (0.005s)

• 장점: time information을 정확하게 관측할 수 있다.
• 단점: frequency information을 정확히 관측하기 어렵다.

- Narrowband:  spectrogram의 대역폭을 좁게 잡는 것

- frequency가 narrow하고, time은 broad하다.

• 장점: frequency information을 정확하게 관측할 수 있다.
• 단점: time information을 정확히 관측하기 어렵고 따라서 duration을 파악하기 어렵다.

→ time과 frequency는 상보적인 관계이다.

★ Pre-emphasis

고주파수는 amplitude가 낮고 energy의 유/무를 알기 어렵다.

따라서 pre-emphasis를 통해 고주파수의 amplitude를 높여주는 방식을 사용할 수 있다.

★ Source-filter theory of speech production

(= Acoustic theory of speech production)

- Source: Vocal folds를 통해 나오는 것

- Filter: 어떤 shape를 취하냐에 따라 소리의 종류가 달라진다. 특정한 주파수의 에너지를 gaining, boosting한다.

(passband, stopband filter처럼 특정 frequency를 통과시키거나 막지 않는다.)

★ Spectrogram - striation

좁은 것: 성대가 열리고 닫히는 속도가 빠른 것

넓은 것: 성대가 열리고 닫히는 속도가 느린 것

검정색 부분: 성대가 열린 것

흰색 부분: 성대가 닫힌 것

→ time information 알기 쉬워진다. Broadband spectrogram

★ Spectrogram - Spectrogram settings - Window length(s)

- WIndow는 분석할 수 있는 틀을 뜻한다.

- 0.005s(5ms)가 디폴트로 세팅되어 있다. (broadband)

- 시간축을 넓게 잡으려면 (narrowband)

Window length(s)를 25~40ms 정도로 설정해볼 수 있다.

이렇게 하면 5ms보다 넓어졌기 때문에 frequency가 상대적으로 좁아진다.

[Lab]

★ Dampskunk experiment

1. d æ m p s kʰ ʌ ŋ k

선택된 부분인 [s]를 [d] 앞으로 옮긴다. (Ctrl X + V)

→ *s d æ m p kʰ ʌ ŋ k 

하지만 재생해보면 s d æ m p kʰ ʌ ŋ k 라고 들리지 않고

→ s t æ m p g ʌ ŋ k 
위와 같이 [d]가 [t]로 , [kʰ]가 [g]로 대체된 소리로 들린다.

1) [sd], [sg], [sb]는 영어에서 나타나지 않는 소리이기 때문이다.

2. s t æ m p g ʌ ŋ k 

[p]와 [k]의 위치를 옮긴다.

선택된 [p] 구간을 잘라내 [ŋ] 뒤로 위치를 옮긴다.

선택된 [k] 구간을 잘라내 [m] 뒤로 위치를 옮긴다.

→ *s t æ m k g ʌ ŋ p

하지만 재생해보면 s t æ m k g ʌ ŋ p 가 아닌

→ s t æ ŋ k g ʌ m p

위와 같이 [m]이 [ŋ]로, [ŋ]이 [m]로, 대체된 소리가 들린다.

[k], [p]가 release되어 noise의 세기가 앞의 nasal sound [m], [ŋ]보다 커서

[k], [p]가 [m], [ŋ]의 place information을 결정할 힘을 가지게(빼앗게) 되기 때문에 이러한 현상이 일어난다.

[mp]: bilabial sound

[ŋk]: velar sound

영어에서 [mk], [ŋp]와 같은 소리는 존재하지 않는다.

★ Praat script 사용하기

사용하는 이유: 나중에 다시 사용할 수 있고, 수정이 용이해 실수를 줄여주기 때문이다.

상단 메뉴바에서 Praat - Open Praat Script 를 통해 열어볼 수 있다.

새로운 Script를 짜고 싶다면 New Praat Script 를 통해 하면 된다.

Run 버튼을 클릭하면 짜여진 코드대로 실행된다.