Kun je een geluidsgolf plotten adhv de frequenties?

johannes stelde deze vraag op 23 juli 2015 om 22:25.
Kun je met alleen een lijst van frequenties een geluidsgolf plotten?

Ik probeer te kijken of er een akoestische basis is voor de fonetische theorie dat je spraakklanken kan ontbinden in hun articulatorische componenten. Die theorie zegt bijvoorbeeld [v] = [+stem +fricatief +labiodentaal] en [f] = [-stem +fricatief +labiodentaal]. Nu heb ik opnames gemaakt van [v] en [f] en daar wat wiskunde op los gelaten om alle overeenkomende frequenties weg te nemen, waardoor je theoretisch gezien alleen [+stem] overhoudt. Om te testen of dat akoestisch klopt, zou ik de geluidsgolf terug willen kunnen plotten en kijken of die overeenkomt met die van [ə], aangezien de fonetiek zegt dat [+stem] gelijk is aan [ə].

Ik heb iets uitgeprobeerd met sinusfuncties van verschillende frequenties, maar ik weet eigenlijk niet goed hoe dat in zijn werk gaat. 

Reacties

Theo op 23 juli 2015 om 23:42

Voor elke golf geldt dat v = f.λ  en voor geluid is de geluidssnelheid v in lucht meestal constant (343 m/s). De frequentie f en golflengte λ zijn dus omgekeerd evenredig aan elkaar.

Een stem of elk ander "natuurlijk" geluid bestaat uit een optelsom van vele frequenties. Met een Fourier analyse kun je zo'n geluid ontleden in zijn vele unieke golven met frequentie fi en omgekeerd ze ook optellen tot de uiteindelijke som-golf. Dat is echter geen makkelijke wiskunde als je daar niet dagelijks mee te maken hebt. Het wordt ook vaak door computerberekeningen uitgevoerd.  Zie bijv. https://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_analysis.

johannes op 24 juli 2015 om 13:41
Bedankt voor uw antwoord. Ik ben er inmiddels mee aan de slag gegaan. De Fourier-analyse heb ik sterk vereenvoudigd door alleen de formanten (=kenmerkende frequenties) van de spraakklanken te gebruiken, waardoor ik telkens tussen 6 en 9 Fouriertermen uitkwam. De [ə] (rood), [v] (blauw) en [f] (groen) heb ik geplot. Ik zit nog wel met de vraag hoe je twee van die signalen van elkaar af hoort te trekken. Ik doe dat nu door (2/PI)*(1+(som van de Fouriertermen van het eerste argument)-(som van de Fouriertermen van het tweede argument)). Als je dat invult voor [v]-[f], dan krijg je de oranje functie voor [+stem] en áls dat klopt, is het duidelijk dat [+stem]≠[ə].
Theo de Klerk op 24 juli 2015 om 18:07
v - f = +2(stem)  als ik je eerdere melding aanneem (want - (-stem) = +stem)
Ik zou denken dat bij 2 signalen die elk de som van frequenties zijn, het verschil tussen  beide voor elk tijdstip gewoon van elkaar kunnen worden.
Voor elke tijd t wil je immers S1 - S2 bepalen (waarbij Si = getal = som van amplitudes van verschillende frequenties op dat tijdstip)
JV op 29 juli 2015 om 00:39
Beste Johannes,

Zou je wat meer informatie kunnen geven over de achtergrond van je vraag?

Mijn interpretatie van je vraag is dat je een digitaal filter wil toepassen: selectief frequenties verwijderen uit een signaal zonder "de rest" van het originele signaal te verstoren. Er zijn softwarepakketten die hierbij een hulp kunnen zijn, maar deze zijn niet altijd eenvoudig of goedkoop.

Afhankelijk van de doelstelling zou ik adviseren om contact op te nemen met mensen die hier wel iedere dag mee te maken hebben. Als het een gedegen onderzoeksproject (bijvoorbeeld masters/PhD) is dan zou het een aardige samenwerking kunnen zijn met een gespecialiseerde vakgroep.

MVG,

JV

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft eenendertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)