lezen_van_geluid_-_studentenversie.pptx

# Fonatie en de glottale cyclus Fonatie, het proces van stemvorming, ontstaat wanneer een luchtstroom door de stembanden wordt geperst, waardoor deze gaan trillen. ### 1.1 Het proces van fonatie * **Geen fonatie:** Tijdens in- en uitademen zonder dat de lucht ergens hinder ondervindt, stroomt de lucht rustig in en uit, en vindt er geen fonatie plaats. * **Fonatie:** Hierbij wordt de luchtstroom in kleine pulsen omgezet door het gecontroleerd openen en sluiten van de stembanden. #### 1.1.1 De glottale cyclus Het openen en sluiten van de stembanden gebeurt niet direct door zenuwprikkels die elke afzonderlijke beweging aansturen, maar wordt verklaard door de aerodynamische theorie, waarbij de volgende factoren een rol spelen: * **Spanning in de stembanden:** De mate van spanning beïnvloedt de trillingsfrequentie. * **Drukvariaties sub- en supraglottaal (transglottale druk):** Drukverschillen onder en boven de stembanden zijn cruciaal. * **Wet van Bernoulli:** Deze natuurkundige wet beschrijft hoe een snelle luchtstroom een lagere druk veroorzaakt. De fonatie zelf resulteert in een snelle opeenvolging van luchtdrukstijgingen en -dalingen. Deze variaties worden door het oor waargenomen als geluid en de trillingen in de lucht worden gemoduleerd in de mond- en keelholte. #### 1.1.2 Factoren die de toonhoogte beïnvloeden De frequentie ($f$) van de trillingen van de stembanden, en dus de toonhoogte van de stem, wordt bepaald door: * **Massa van de stembanden:** De frequentie is omgekeerd evenredig met de massa van de stembanden. Een grotere massa leidt tot tragere trillingen en een lagere toon. $$ f \propto \frac{1}{massa} $$ * **Rigiditeit (stugheid) van de stembanden:** De frequentie is recht evenredig met de rigiditeit. Hoe stugger de stembanden, hoe sneller ze trillen en hoe hoger de stem. $$ f \propto rigiditeit $$ **Verklaring:** Mannen hebben over het algemeen een hogere massa in hun stembanden vergeleken met vrouwen, wat resulteert in een lagere stemtoonhoogte. De rigiditeit van de stembanden wordt beïnvloed door de spieren van de larynx (strottenhoofd) die de stembanden sluiten, spannen en rekken, en door de bewegingen van de larynx zelf (larynxheffers). #### 1.1.3 Toonhoogtebereiken en registers * **Verschillende toonhoogten:** In de zangwereld worden verschillende stemtypen onderscheiden (bas, bariton, tenor, alt, mezzosopraan, sopraan). In de fonetiek spreekt men vaak van drie registers, die fysiologisch gedefinieerd worden door de positie van het strottenhoofd. * **Gebruik in spraak:** In dagelijks spraakgebruik gebruiken we niet alle mogelijke toonhoogten. De variatie in toonhoogte, stemsterkte, klanklengte en pauzes wordt gebruikt om klemtonen te leggen, dit wordt prosodie genoemd. ### 1.2 Soorten spraaksignalen Spraaksignalen kunnen worden onderverdeeld op basis van hun periodiciteit: * **Periodiek (of bijna-periodiek) signaal:** * Het patroon herhaalt zich met een bepaalde regelmaat. * Deze signalen zijn altijd tonaal en hebben een duidelijke toonhoogte. * Ze worden geproduceerd door sonoranten (klinkers en nasaalmedeklinkers). * **Niet-periodiek signaal:** * Er is geen duidelijke herhaling in het patroon. * Deze signalen zijn atonaal en hebben geen duidelijke toonhoogte. * Ze ontstaan door wervelingen of turbulentie en worden geproduceerd door obstruenten (plosieven, fricatieven en affricaieven). De geluidsgolven die door spraak worden geproduceerd, zijn zelden perfecte sinusgolven. Ze zijn eerder complexe, samengestelde golven die op een meer chaotische wijze aan het trillen worden gebracht. ### 1.3 Hoe geluid 'lezen': spraaksignalen visualiseren Spraaksignalen kunnen gevisualiseerd worden om informatie over de spraak te verkrijgen. Twee belangrijke methoden zijn: * **Oscillogram (golfvorm):** * Dit toont de amplitude van het geluidssignaal in de loop van de tijd. * Een geïdealiseerde weergave van het trillingspatroon bij de larynx kan worden voorgesteld als een zaagtandpatroon. De verschillende afzonderlijke trilritmes die dit patroon vormen, zijn echter niet direct zichtbaar in het oscillogram. * Afwijkingen van een perfect zaagtandpatroon in het oscillogram kunnen wijzen op: * **Frequentieperturbatie:** De periode (en dus de frequentie) van de trillingen is niet elke cyclus exact even lang. * **Amplitudeperturbatie:** De intensiteit (amplitude) is niet elke cyclus exact even sterk. * **Spectrum:** * Dit toont de amplitude van het signaal uitgezet tegen de frequentie. * Voor elke frequentie wordt aangegeven hoe sterk deze vertegenwoordigd is in het signaal. Over het algemeen neemt de sterkte van het signaal af bij hogere frequenties. * In een spectrum zijn de verschillende frequentiecomponenten van het geluid zichtbaar. #### 1.3.1 Spectrogram Een spectrogram is een combinatie van een oscillogram en een spectrum. Het geeft de intensiteit van een bepaalde frequentie in de loop van de tijd weer, vaak in grijswaarden. Hierin kunnen de volgende elementen worden herkend: * **Eerste formant (F\textsubscript{1}):** De laagste resonatiefrequentie. * **Tweede formant (F\textsubscript{2}):** De volgende hogere resonatiefrequentie. * **Derde formant (F\textsubscript{3}):** De nog hogere resonatiefrequentie. * De horizontale strepen in een spectrogram vertegenwoordigen de formanten, die aangeven welke frequenties worden versterkt door het spraakkanaal. ### 1.4 Resonantie van het aanzetstuk Het aanzetstuk (spraak- en keelholte, mondholte en neusholte) fungeert als een resonator die de trillingen van de stembanden versterkt of verzwakt. Dit proces bepaalt de spectrale samenstelling van het geluid. * **Resonantiefrequenties:** De specifieke frequenties die door het aanzetstuk worden versterkt, worden resonantiefrequenties genoemd. * **Schematische weergave:** De vorm en grootte van het aanzetstuk kunnen worden herleid tot een holle buis met één open einde. De resonantiefrequenties ($F$) voor zo'n buis worden gegeven door: $$ F = \frac{(2n-1)c}{4L} $$ waarbij $c$ de geluidssnelheid is (ongeveer 340 m/s) en $L$ de lengte van het aanzetstuk. Voor een gemiddelde man met een aanzetstuklengte van 0,17 meter zijn de eerste drie resonantiefrequenties: * $F_1 = \frac{1 \times 340}{4 \times 0,17} \approx 500 \text{ Hz}$ * $F_2 = \frac{3 \times 340}{4 \times 0,17} \approx 1500 \text{ Hz}$ * $F_3 = \frac{5 \times 340}{4 \times 0,17} \approx 2500 \text{ Hz}$ * **Formanten:** De belangrijkste resonantiefrequenties die een klank kenmerken, worden formanten genoemd. De spectrale analyse van vocalen start vaak met de "doffe e" ([ə]) als meest neutrale klinker. De formanten van [ə] liggen rond de 500 Hz, 1500 Hz en 2500 Hz. #### 1.4.1 Spectrale analyse van klinkers De spectrale analyse van klinkers is gebaseerd op de klinkerdriehoek en de effecten van de articulatie op de formanten: * **Kaakhoek:** * Open klinkers (zoals [a]) hebben een opvallend hoge eerste formant (F\textsubscript{1}). * Gesloten klinkers (zoals [i]) hebben een lage eerste formant (F\textsubscript{1}). * Hoe groter de kaakhoek, hoe hoger F\textsubscript{1}. * **Plaats van vernauwing (tongpositie):** * Voorklinkers (zoals [i]) hebben een hoge tweede formant (F\textsubscript{2}). * Achterklinkers (zoals [u]) hebben een lage tweede formant (F\textsubscript{2}). * De waarde van F\textsubscript{2} is des te hoger naarmate de tongheffing meer frontaal is. * **Lipstulping:** Lipstulping verlaagt alle formanten. **Voorbeeld:** * Voor de klinker [i] (gesloten, voorklinker): F\textsubscript{1} is laag (lager dan 500 Hz, bv. 400 Hz) en F\textsubscript{2} is hoog (hoger dan 1500 Hz, bv. 2000 Hz). * Voor de klinker [a] (open, middenklinker): F\textsubscript{1} is hoog (hoger dan 500 Hz, bv. 800 Hz) en F\textsubscript{2} ligt in de buurt van de waarde voor [ə] (bv. 1300 Hz). #### 1.4.2 Vowel space De "vowel space" of klinkerdriehoek, die de relatie tussen de frequenties (in Hz) van de formanten weergeeft, kan iets zeggen over de duidelijkheid van de articulatie. Een grotere oppervlakte van de vowel space, die bereikt wordt met een grotere kaakhoek en een duidelijkere articulatie, draagt bij aan de verstaanbaarheid. ### 1.5 Nasalen Bij nasalen resoneert ook de neusholte mee. Dit creëert een extra holte in het aanzetstuk, wat leidt tot: * Meer resonantiefrequenties, met name lage. * Minder duidelijke aflijning tussen de formanten in het spectrogram. * Een "nasal murmur", een brede, energieke band in het spectrum. * Vaak is er ook een "antiformant" te zien, wat aangeeft dat bepaalde frequenties worden gedempt. * Er is meer energie tussen de formanten vergeleken met orale klinkers. ### 1.6 Obstruenten Obstruenten (plosieven, fricatieven) produceren geluid anders dan sonoranten: * **Geluidbron:** Ze creëren ruis door turbulentie van de luchtstroom of door een plotselinge explosie van lucht. * **Toonhoogte:** De toonhoogte is moeilijker te schatten dan bij sonoranten omdat het signaal niet periodiek is. * **Frequentiespectrum:** * Plosieven produceren een kortstondig geluid (transiënt) met een breed frequentiespectrum. * Fricatieven produceren ruis door turbulentie. * **Frequentiebereik:** Obstruenten hebben over het algemeen veel energie op hogere frequenties, tot wel 10.000 Hz, en zitten dus hoger op de frequentie-as dan sonoranten. * **Geluidssterkte:** Ze hebben een lagere geluidssterkte dan sonoranten. * **Resonantie:** De ruis wordt ook versterkt door het aanzetstuk. De grootte van de buis in het aanzetstuk bepaalt de resonantiefrequenties: * Frontale obstruenten (zoals [s]) creëren een kortere buis, wat resulteert in hogere frequenties. * Dorsale obstruenten (zoals [x]) creëren een langere buis, wat resulteert in lagere frequenties. * **Spectrale weergave:** Obstruenten tonen geen regelmatige pieken in het oscillogram en geen duidelijke horizontale strepen in het spectrogram. Er is een duidelijk verschil in energieconcentratie tussen verschillende articulatieplaatsen, bijvoorbeeld tussen [s] en [x]. ### 1.7 Suprasegmentele kenmerken Deze kenmerken gaan over aspecten van spraak die individuele klanken (segmenten) overstijgen: * **Geluidssterkte (intensiteit):** Is variabel en afhankelijk van de afstand tot de spreker en de akoestiek van de omgeving. * **Toonhoogte (intonatie):** Bij spraak wordt toonhoogte gebruikt om accenten te leggen en nuances in betekenis aan te brengen. Een gestage toonhoogte zonder intonatiesprongen kan de verstaanbaarheid verminderen, vooral in rumoerige omstandigheden. Toonhoogte ondersteunt dus de verstaanbaarheid. * **Pauzes en lengte van klanken:** Deze elementen dragen ook bij aan de prosodie en klemtoonlegging. ### 1.8 Auditieve feedback Auditieve feedback is essentieel voor het leerproces van spraak. Bij baby's helpt het om spraak te leren produceren, terwijl volwassenen het gebruiken om hun spraak bij te sturen en te corrigeren. --- # Spectrale analyse van spraaksignalen Dit deel verkent hoe spraaksignalen gevisualiseerd en geanalyseerd worden met behulp van oscillogrammen, spectra en spectrogrammen, en hoe deze analyses inzicht geven in de eigenschappen van klanken. ### 2.1 Inleiding tot spraaksignalen Spraaksignalen zijn complexe geluidsgolven die ontstaan door de interactie van de luchtstroom uit de longen met de structuren van het spraakkanaal. Fonatie, het produceren van toon, vindt plaats door de vibratie van de stembanden. De frequentie van deze vibratie bepaalt de toonhoogte van de stem, die afhankelijk is van de massa en de rigiditeit van de stembanden. Spraakklanken kunnen worden onderverdeeld in periodieke (tonale, sonoranten) en niet-periodieke (atonaal, obstruenten) signalen. ### 2.2 Visualisatie van spraaksignalen Om spraaksignalen te analyseren, worden drie typen visualisaties gebruikt: * **Oscillogram (golfvorm):** Toont de amplitude van het signaal als functie van de tijd. Het weergeeft het trillingspatroon van het geluid, maar kan de individuele componenten van een complex signaal niet altijd duidelijk onderscheiden. In geïdealiseerde vorm lijkt het patroon van fonatie op een zaagtandgolf. * **Spectrum:** Toont de amplitude van verschillende frequenties in het signaal. Voor elke frequentie wordt aangegeven hoe sterk deze vertegenwoordigd is. Dit geeft inzicht in de frequentiesamenstelling van een klank. * **Spectrogram:** Combineert informatie van het oscillogram en het spectrum. Het geeft in grijswaarden de intensiteit van een bepaalde frequentie weer als functie van de tijd. Dit biedt een dynamisch overzicht van hoe de frequentiesamenstelling van een spraaksignaal verandert. > **Tip:** Afwijkingen in het ideale zaagtandpatroon van het oscillogram, zoals variaties in periode (frequentieperturbatie) of intensiteit (amplitudeperturbatie), geven informatie over de kwaliteit van de stem en articulatie. ### 2.3 Resonantie en het aanzetstuk Het aanzetstuk (het gedeelte van het spraakkanaal boven de stembanden, inclusief de keelholte, mondholte en neusholte) fungeert als een resonator. De vorm en grootte van het aanzetstuk beïnvloeden welke frequenties van de stembandvibraties worden versterkt of afgezwakt. Deze resonantiefrequenties worden **formanten** genoemd. * **Formanten:** De frequenties die door het aanzetstuk sterk worden versterkt. Ze zijn bepalend voor de identiteit van klinkers. * **Formantendiagram (klinkerdriehoek):** Een weergave van de eerste twee formanten ($F_1$ en $F_2$) voor verschillende klinkers. $F_1$ correleert met de klinkerhoogte (hoe hoger de kaakhoek, hoe hoger $F_1$), en $F_2$ correleert met de plaats van articulatie (hoe meer vooraan de tong, hoe hoger $F_2$). * **Lipstulping:** Verlaagt alle formanten. > **Voorbeeld:** De neutrale klinker [ə] (schwa) heeft een basisconfiguratie van het aanzetstuk. Een meer open klinker zoals [a] heeft een hogere $F_1$ dan [ə], terwijl een gesloten klinker zoals [i] een lagere $F_1$ heeft. Een voorklinker zoals [i] heeft een hogere $F_2$ dan een achterklinker zoals [u]. ### 2.4 Spectrale analyse van klinkers De spectrale analyse van klinkers maakt gebruik van de concepten van formanten. De plaatsing van een klinker in de klinkerdriehoek wordt bepaald door de waarden van de eerste drie formanten ($F_1$, $F_2$, $F_3$). * **Open klinkers:** Hogere $F_1$. * **Gesloten klinkers:** Lagere $F_1$. * **Voorklinkers:** Hogere $F_2$. * **Achterklinkers:** Lagere $F_2$. De grootte van de "vowel space" (het gebied in de formantendiagram dat door de klinkers wordt ingenomen) is gerelateerd aan de duidelijkheid van de articulatie en verstaanbaarheid. ### 2.5 Spectrale analyse van nasalen Nasalen, zoals [m], [n] en [ŋ], worden geproduceerd met een gedeeltelijke afsluiting van het vocale spoor, waarbij de lucht via de neusholte ontsnapt. Dit creëert een extra resonantieholte. * **Kenmerken van nasalen in het spectrum:** * Meer resonantiefrequenties, vaak met een nadruk op lagere frequenties. * Minder duidelijke aflijning tussen formanten. * Vaak een brede eerste formant (nasale murmur). * Soms een antiformant (een frequentie die wordt gedempt). ### 2.6 Spectrale analyse van obstruenten Obstruenten (plosieven en fricatieven) verschillen spectrale kenmerken van sonoranten omdat hun productie meer ruis omvat. * **Fricatieven:** Geproduceerd door turbulente luchtstroom door een vernauwing, wat resulteert in ruis met een breed spectrum aan frequenties. De plaats van vernauwing bepaalt de spectrale kenmerken: * **Frontale obstruenten** (bv. [s]): Kortere buis, dus hogere frequenties. * **Dorsale obstruenten** (bv. [x]): Langere buis, dus lagere frequenties. * **Plosieven:** Geproduceerd door een korte, plotselinge onderbreking en vrijlating van de luchtstroom (transiënte geluiden). Ze vertonen een zeer kort geluid met een breed spectrum aan frequenties. * **Spectrale kenmerken van obstruenten:** * Geen regelmatige pieken in het oscillogram. * Geen duidelijke horizontale lijnen (formanten) in het spectrogram. * Hogere energieconcentratie, vaak tot 10.000 Hz. * Lagere geluidssterkte dan sonoranten. ### 2.7 Suprasegmentele kenmerken Suprasegmentele kenmerken zijn eigenschappen die de individuele klanken overstijgen. Ze beïnvloeden de prosodie van spraak. * **Geluidssterkte:** Varieert en is afhankelijk van afstand tot de spreker en akoestiek van de omgeving. * **Toonhoogte:** In spraak wordt de toonhoogte voornamelijk gebruikt om accenten en nuances aan te brengen. Intonatiesprongen ondersteunen de verstaanbaarheid, vooral in rumoerige omstandigheden. * **Pauzes en lengte van klanken:** Dragen ook bij aan de prosodie en de structuur van spraak. ### 2.8 Auditieve feedback Auditieve feedback speelt een cruciale rol in spraakontwikkeling bij baby's en wordt door volwassenen gebruikt om hun spraak continu bij te sturen. --- # Resonantie en de articulatie van klinkers en medeklinkers Dit onderwerp verklaart de rol van het aanzetstuk bij resonantie, hoe dit de frequentiesamenstelling van spraaksignalen beïnvloedt, en hoe verschillende klanktypen zoals klinkers en medeklinkers worden gevormd en geanalyseerd. ### 3.1 Het aanzetstuk en resonantie Het aanzetstuk, dat bestaat uit de keelholte, mondholte en neusholte, fungeert als een resonator voor de luchtpulsen die door de stembanden worden gegenereerd. De vorm en grootte van het aanzetstuk bepalen welke frequenties worden versterkt of afgezwakt, wat resulteert in de specifieke resonantiefrequenties of "formanten" van een klank. Deze resonanties bepalen in grote mate de akoestische eigenschappen van de gesproken klank. * **Fonatie:** De stembanden trillen en produceren een complexe, periodieke geluidsgolf. * **Resonantie:** Het aanzetstuk moduleert deze golf door bepaalde frequenties te versterken (formanten) en andere te dempen. * **Frequentiesamenstelling:** De combinatie van de grondtoon (door de stembanden) en de resonanten (door het aanzetstuk) bepaalt de uiteindelijke klank. #### 3.1.1 De rol van het aanzetstuk bij resonantie Het aanzetstuk kan worden gemodelleerd als een holle buis met één open einde. De resonantiefrequenties ($F_n$) van zo'n buis worden gegeven door de formule: $$F_n = \frac{(2n-1)c}{4L}$$ waarbij: * $c$ de geluidssnelheid is (ongeveer 340 m/s). * $L$ de lengte van de resonator (het aanzetstuk) is. * $n$ een geheel getal is ($1, 2, 3, \dots$). Deze formule verklaart waarom er specifieke frequenties zijn die door het aanzetstuk worden versterkt. Voor een gemiddelde man met een aanzetstuklengte van ongeveer $0,17$ meter, zijn de eerste resonantiefrequenties: * Eerste resonantiefrequentie ($n=1$): $F_1 = \frac{1 \cdot 340}{4 \cdot 0,17} = 500$ Hz. * Tweede resonantiefrequentie ($n=2$): $F_2 = \frac{3 \cdot 340}{4 \cdot 0,17} = 1500$ Hz. * Derde resonantiefrequentie ($n=3$): $F_3 = \frac{5 \cdot 340}{4 \cdot 0,17} = 2500$ Hz. > **Tip:** De grondtoon ($F_0$) geproduceerd door de stembanden is strikt genomen geen formant, omdat deze niet wordt gevormd door de resonantie van het aanzetstuk. #### 3.1.2 Formanten en hun invloed De frequenties die het sterkst worden versterkt door het aanzetstuk worden formanten genoemd. De eerste twee of drie formanten zijn het belangrijkst voor de herkenning van klinkers. * **Eerste formant ($F_1$):** Gerelateerd aan de opening van de kaak. Open klinkers (zoals [a]) hebben een hoge $F_1$, terwijl gesloten klinkers (zoals [i]) een lage $F_1$ hebben. * **Tweede formant ($F_2$):** Gerelateerd aan de positie van de tong in de mond. Voorklinkers (zoals [i]) hebben een hoge $F_2$, terwijl achterklinkers (zoals [u]) een lage $F_2$ hebben. * **Derde formant ($F_3$):** Speelt ook een rol, met name bij het onderscheiden van bepaalde klinkers. Lipstulping heeft de neiging om alle formanten te verlagen, wat bijdraagt aan de akoestische variëteit van klinkers. #### 3.1.3 Visualisatie van spraaksignalen Spraaksignalen kunnen worden gevisualiseerd om hun frequentiesamenstelling te analyseren: * **Oscillogram:** Toont de amplitude van het signaal als functie van de tijd. Dit geeft het trillingspatroon weer, maar verbergt de specifieke frequentiecomponenten. Een geïdealiseerd fonatiesignaal lijkt op een zaagtandpatroon. * **Spectrum:** Toont de amplitude van de verschillende frequentiecomponenten in het signaal. Dit laat zien welke frequenties aanwezig zijn en hoe sterk ze zijn. * **Spectrogram:** Een driedimensionale weergave die intensiteit (grijswaarden) weergeeft als functie van frequentie en tijd. Dit is zeer nuttig om formanten en andere akoestische kenmerken van spraak over tijd te volgen. ### 3.2 Spectrale analyse van klinkers De klinkerdriehoek is een grafische weergave van de relatie tussen de eerste twee formanten ($F_1$ en $F_2$) en de articulatie van klinkers. De "vowel space" of klankruimte, de oppervlakte van deze driehoek, is een maat voor de duidelijkheid van de klinkerarticulatie. Een grotere vowel space, verkregen door een grotere kaakhoek en een duidelijkere tongpositie, leidt tot betere verstaanbaarheid. #### 3.2.1 Klinkerarticulatie en formanten * **[ə] (schwa):** Wordt vaak als neutrale referentieklank gebruikt. De formanten liggen rond $F_1 \approx 500$ Hz en $F_2 \approx 1500$ Hz. * **Open klinkers (bv. [a]):** Hoge $F_1$ (bv. $800$ Hz). * **Gesloten klinkers (bv. [i]):** Lage $F_1$ (bv. $400$ Hz). * **Voorklinkers (bv. [i]):** Hoge $F_2$ (bv. $2000$ Hz). * **Achterklinkers (bv. [u]):** Lage $F_2$ (bv. $1000$ Hz). #### 3.2.2 Oefeningen en voorbeelden **Voorbeeld voor [ᴐ]:** Dit is een redelijk open klinker, dus een relatief hoge $F_1$ (iets meer dan $500$ Hz). Het is ook een achterklinker, dus een lagere $F_2$ (minder dan $1500$ Hz). **Voorbeeld voor [i]:** Gesloten klinker: lage $F_1 \approx 400$ Hz. Voorklinker: hoge $F_2 \approx 2000$ Hz. #### 3.2.3 Vowel space en verstaanbaarheid De grootte van de vowel space, gemeten in Hertz kwadraat, is gecorreleerd met de verstaanbaarheid. Een grotere ruimte tussen de formanten maakt klinkers beter onderscheidbaar, wat essentieel is voor de algemene verstaanbaarheid van spraak, vooral in rumoerige omgevingen. ### 3.3 Nasalen Nasalen (bv. [m], [n], [ŋ]) zijn sonoranten waarbij de neusholte ook resoneert. Dit leidt tot: * **Extra resonantiefrequenties:** De aanwezigheid van de neusholte als extra resonator voegt extra resonantiepunten toe, met name op lagere frequenties. * **Nasale murmur:** De aflijning tussen de formanten in een spectrogram is minder duidelijk, vaak resulterend in een brede, diffuse energieband in de lagere frequenties, bekend als de nasale murmur. * **Antiformanten:** Soms is er ook een "antiformant" te zien, een frequentiegebied met verminderde energie. In spectrogrammen van nasalen is de energieconcentratie anders dan bij orale klinkers. Bij het woord "diner" kunnen de formanten van de klinkers zichtbaar zijn, gescheiden door de invloed van de nasaal. ### 3.4 Obstruenten Obstruenten (medeklinkers zoals fricatieven en plosieven) verschillen van sonoranten doordat ze worden geproduceerd met een vernauwing of afsluiting in het spraakkanaal, wat turbulentie en ruis veroorzaakt. * **Geluidsproductie:** Ontstaan door wervelingen in het luchtstroom (fricatieven) of een korte plotselinge uitstoot van lucht (plosieven). Ze zijn atonaal (geen duidelijke toonhoogte). * **Spectrale kenmerken:** * **Ruis:** Obstruenten produceren ruis met een breed spectrum aan frequenties, in tegenstelling tot de harmonische structuur van sonoranten. * **Transiënt (plosieven):** Zeer korte geluiden met een zeer breed frequentiespectrum. * **Energieconcentratie:** De ruisenergie ligt vaak hoger op de frequentie-as dan bij sonoranten, en kan oplopen tot 10.000 Hz. * **Variatie in lengte:** De 'buis' die gevormd wordt door de vernauwing is afhankelijk van de articulatieplaats. Frontale obstruenten (bv. [s]) hebben een kortere buis en dus hogere frequenties, terwijl dorsale obstruenten (bv. [x]) een langere buis en dus lagere frequenties hebben. Spectrogrammen van obstruenten tonen geen duidelijke horizontale strepen zoals bij klinkers, maar eerder diffuse ruisgebieden. ### 3.5 Suprasegmentele kenmerken Suprasegmentele kenmerken gaan over de kenmerken van spraak die over individuele klanken heen gaan. Deze omvatten: * **Geluidssterkte:** De intensiteit van de spraak, die variabel is afhankelijk van afstand en akoestiek van de omgeving. * **Toonhoogte (intonatie):** Bij spraak wordt toonhoogte gebruikt om klemtonen aan te geven, nuances in betekenis te creëren en de verstaanbaarheid te ondersteunen. Een gebrek aan intonatie kan de verstaanbaarheid verminderen. * **Pauzes:** Stille perioden in de spraak die structuur en betekenis geven. * **Lengte van klanken:** Het uitrekken van klanken kan ook betekenisverandering of nadruk met zich meebrengen. ### 3.6 Auditieve feedback Auditieve feedback is cruciaal voor het leren spreken bij kinderen en voor het bijsturen van de spraakproductie bij volwassenen. Het stelt ons in staat om onze eigen klanken te horen en aan te passen om te voldoen aan de gewenste articulatie. --- # Suprasegmentele kenmerken en auditieve feedback Dit deel behandelt aspecten van spraak die verder gaan dan individuele klanken (segmenten), zoals prosodie en het belang van auditieve feedback voor spraakverwerving en -correctie. ### 4.1 Suprasegmentele kenmerken Suprasegmentele kenmerken zijn eigenschappen van spraak die zich uitstrekken over segmenten, in tegenstelling tot de individuele klanken zelf. Deze kenmerken omvatten geluidssterkte, toonhoogte, pauzes en de lengte van klanken. Ze worden gezamenlijk aangeduid als **prosodie**. #### 4.1.1 Geluidssterkte De geluidssterkte van spraak is variabel en kan beïnvloed worden door factoren zoals de afstand tot de luisteraar en de akoestische eigenschappen van de omgeving (absorptie). #### 4.1.2 Toonhoogte In gesproken taal wordt toonhoogte voornamelijk gebruikt om accenten te leggen en nuances in betekenis aan te brengen. Een gevarieerd toonhoogtegebruik (intonatie) ondersteunt de verstaanbaarheid, vooral in rumoerige omstandigheden. Afwezigheid van intonatiesprongen kan leiden tot verminderde verstaanbaarheid. #### 4.1.3 Pauzes en klanklengte Pauzes en variaties in de lengte van klanken zijn ook belangrijke suprasegmentele elementen die bijdragen aan de prosodie van spraak en betekenisoverdracht. ### 4.2 Auditieve feedback Auditieve feedback speelt een cruciale rol in zowel de ontwikkeling van spraak bij baby's als bij de continue correctie en bijsturing van spraak bij volwassenen. Het proces van het luisteren naar eigen spraak en deze te vergelijken met een intern model is essentieel voor het leren en perfectioneren van spraakproductie. > **Tip:** Auditieve feedback helpt ons om te monitoren of we de gewenste klanken produceren en of deze correct worden uitgesproken. Zonder deze feedback zou het leren van taal en het behouden van spraakvaardigheid aanzienlijk bemoeilijkt worden. --- **Notitie voor studie:** De principes van fonatie, resonantie en spectrale analyse (hoewel niet direct onderdeel van dit specifieke deelonderwerp) bieden de theoretische basis voor het begrijpen van de fysieke mechanismen achter de spraakklanken die door suprasegmentele kenmerken worden gemoduleerd en door auditieve feedback worden gereguleerd. Een goed begrip van de relatie tussen luchtstroom, stembandtrillingen, aanpassingen van het spraakkanaal en de resulterende akoestische eigenschappen (zoals frequentiesamenstelling) is essentieel voor een dieper inzicht in de materie. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Fonatie | Het proces waarbij luchtstroom wordt omgezet in geluid door het openen en sluiten van de stembanden, resulterend in trillingen die als geluid worden waargenomen. | | Glottale cyclus | De opeenvolging van het openen en sluiten van de stembanden, die aerodynamische krachten volgt in plaats van directe zenuwstimulatie, en de fundamentele frequentie van de stem bepaalt. | | Wet van Bernoulli | Een principe dat stelt dat in een stromend fluïdum, zoals lucht, een toename in snelheid gepaard gaat met een afname in druk, wat essentieel is voor het sluiten van de stembanden tijdens fonatie. | | Transglottale druk | Het drukverschil dat zich vormt boven en onder de stembanden, wat bijdraagt aan de aerodynamische krachten die de glottale cyclus aandrijven en fonatie mogelijk maken. | | Rigiditeit | De mate van stijfheid of weerstand tegen vervorming van de stembanden, die, naast massa, de vibratiesnelheid en daarmee de toonhoogte van de stem beïnvloedt. | | Prosodie | Het geheel van suprasegmentele kenmerken in spraak, waaronder toonhoogte, stemsterkte, lengte van klanken en pauzes, dat gebruikt wordt om betekenisnuances en klemtonen over te brengen. | | Oscilogram | Een grafische weergave van een geluidsgolf die de amplitude uitzet tegen de tijd, waardoor het trillingspatroon van het geluid zichtbaar wordt. | | Spectrum | Een grafische weergave die de amplitude van verschillende frequenties in een signaal toont, waardoor de frequentiesamenstelling van een geluid wordt onthuld. | | Spectrogram | Een driedimensionale weergave van geluid die de intensiteit van verschillende frequenties over tijd weergeeft, vaak gebruikt om spraakpatronen te analyseren en te visualiseren. | | Frequentieperturbatie | Variaties in de duur van opeenvolgende cycli van een geluidstrilling, die afwijkingen van een perfect periodiek signaal aangeven en de kwaliteit van de stem kunnen beïnvloeden. | | Amplitudeperturbatie | Variaties in de intensiteit (amplitude) van opeenvolgende cycli van een geluidstrilling, die ook wijzen op afwijkingen van een ideale periodieke golfvorm. | | Aanzetstuk | Het gedeelte van het spraakkanaal dat bestaat uit de keelholte, mondholte en neusholte, waarvan de vorm de resonantiefrequenties van het geproduceerde geluid bepaalt. | | Formanten | De frequenties waar de resonantie van het spraakkanaal maximaal is, wat leidt tot een versterking van specifieke harmonischen in het stembandsignaal en de identiteit van klinkers bepaalt. | | Klinkerdriehoek | Een schematische weergave die de relatie tussen de drie belangrijkste formanten (F1, F2, F3) van verschillende klinkers toont, gebaseerd op articulatiekenmerken zoals kaakhoek en tongpositie. | | Nasalen | Klanken waarbij de luchtstroom via de neusholte ontsnapt, waardoor de neusholte meeresoneert en specifieke kenmerken in het spectrogram veroorzaakt, zoals een bredere eerste formant. | | Obstruenten | Medeklinkers die worden geproduceerd door een vernauwing of obstructie in het spraakkanaal, wat leidt tot turbulentie en ruis, zoals bij fricatieven en plosieven. | | Suprasegmentele kenmerken | Kenmerken van spraak die verder gaan dan individuele klanken (segmenten), zoals toonhoogte, luidheid en duur, die betekenis en expressie toevoegen. | | Auditieve feedback | Het proces waarbij luisteraars de eigen spraak waarnemen en gebruiken om hun spraakproductie te monitoren en indien nodig bij te sturen, cruciaal voor spraakleren en -regulatie. |