1、汉语普通话元音u 与英语元音u 声学实验对比与分析汉语普通话元音/u/ 与英语元音/u/ 声学实验对比与分析1引言语音是语言交流的重要媒介，在外语学习和日常交流的过程中起着极其重要的作用，在语音的研究当中元音一直研究的重点话题。本文主要通过声学实验的方法，利用语音分析软件Praat进行标注，并提取了英语元音/u：/与汉语元音/u/发音时的第一共振峰以及第二共振峰，对比分析两个音在发音时的差异。本章主要介绍了本文的研究背景、研究意义以及文章结构。研究背景以及意义语音是构成语言的主要要素之一，也是语言研究的重点，其中元音的研究已有相当丰富的成果。自实验语音学产生以来，生理医学上的仪器、物理声波分析
2、仪器等均用于记录以及分析元音的发音特性。元音的研究也逐渐与生物、物理、计算机等学科交叉，研究范围日益扩大。虽然英汉两种语言的元音系统存在着一定的差异，且汉语的元音具有独特的发音方式和特点，但是英汉部分元音的发音在听觉以及外形上仍具有一定的相似性，甚至容易混淆，也因此成为中国英语学习者语音学习的难点，其中英语元音/u：/和汉语/u/就是其中一个很典型的例子。本文主要通过声学实验的方法，定性分析这两个元音，对比其差异性。希望本文的研究能够在一定程度上对于区分英语元音/u：/以及汉语普通话元音/u/提供参考并促进中国英语学习者语音能力的改善。文章结构本文共包括五章。第一章为引言部分，简要介绍本文的研
3、究背景、研究意义，以及文章的结构。本文的第二部分为文献综述，主要包括元音以及共振峰简介和元音的研究现状。第三部分主要介绍本文的研究方法，包括本文的研究问题、研究对象、研究工具并概述研究过程。第四章主要基于语音分析软件Praat进行标注并提取声学数据，对比分析两个音的第一、二共振峰。最后一章为结论，总结本文的内容。2文献综述本章共包括两个部分：元音以及共振峰的基本介绍以及元音的研究现状。第一部分简要阐述元音的相关概念以及分类，并阐述共振峰的相关知识。第二部分简要概述元音在国内外的研究现状。元音基本介绍Ladefoged认为元音是发音时声道内没有阻碍的音，是构成音节的主要因素。从生理观点看，气流从
4、一开一闭的声门通过，成为浊音流，经过咽腔、口腔、鼻腔的共鸣就产生了元音。因此，元音的音色与舌位、舌高以及唇形有着密切的联系。根据不同的发音方式，元音可以主要分为单元音以及复元音。英语的元音系统包括12个单元音和8个双元音。根据舌头位置的前后维，英语的单元音可以分为前元音、央元音以及后元音；根据舌头位置的高度维，英语的单元音又有高、中、低之分。根据舌位，单元音可分为圆展唇。汉语由于其特殊的音韵体系，其普通话的元音系统比较复杂。汉语的每个音节由声母和韵母组成，而韵母又分单韵母、复韵母和鼻韵母，分别由单元音、复元音及元音加鼻辅音n或?充当。其中，单韵母10个，复韵母13个，鼻韵母15个，而汉语的元音
5、/u/就属于单韵母。汉语的复元音同样分为二合元音以及三合元音。共振峰基本内容共振峰这个词的本义是指声腔的共鸣频率，因此广义而论，它既适用于元音也适用于辅音，但通常是指以声带震动为声源，有严整谐波结构的元音和响辅音。在语图显示区中，处于浊音横杠或辅音强频区中心频率位置的红点为共振峰，从低频到高频分别为第一共振峰，第二共振峰以及第三共振的，以此类推。其中，第一共振峰及第二共振峰对于元音音色的听辩有很大的作用，一个元音的舌位与F1有着直接的联系，即F1越高，开口度越小，舌位越低，反之若F1越低，开口度越大，舌位越高。F2与元音有着密切的联系，即F2越高，舌位越靠前，反之F2越低，舌位越靠后。基于上述
6、阐述，英语元音/u：/与汉语元音/u/均属于单元音，虽然在外形上较为相似，但是可以根据实验语音学上的第一共振峰以及第二共振峰，探究/u：/以及/u/发音特征以及差异。元音的研究现状元音作为重要的语音研究内容，其研究成果十分丰富。本节主要概述元音的研究现状，主要内容包括元音在国内研究现状以及国外的研究现状。元音在国外的研究现状实验语音学真正起始于20世纪20年代，当时生理医学上的仪器开始应用于语音的研以记录元音以及辅音的发音特性。自实验语音学发展起来，元音一直是研究的热点。早期的实验语音学家，比如利用医学X光片来分析元音的舌位。随着科技的发展，元音的声学分析不断深入，其中声谱仪、示波器等不断发明
7、出来测定元音的音高、波形，以及共振峰频率，同时共振峰成为元音在实验语音联盟学中极其重要的声学参量。在1952年Peterson和Barney利用声谱仪通过观察元音的共振峰的频率变化，研究元音的发音性质。在1976年Paget首次對英国英语的元音进行了声学测量与研究。自20世纪80年代起，随着实验语音学的研究范围逐渐扩大，不断与其他学科进行交叉，相关的国际学术研讨会也应运而生，其中较为有代表性的是1987年在苏联塔林召开的国际语音科学会议。元音在国内的研究现状我国对于元音的实验语音研究大致始于20世纪30年代。刘复、白涤洲、赵元培分别致力于汉语方言以及声调等方面的研究。基于早期学者奠基的语音学知
8、识和声学实验的基础，国内诸多学者致力于元音的研究，其中一部分学者通过利用Praat声学分析软件以及南开大学开发的“桌上语音工作室”着重分析单元音、前元音和后元音等，并探究其发音特征。还有一些学者探讨了元音的各种性质，介绍元音的各种调音类型以及发声特性，比如利用Praat软件标注提取了单元音的第一、第二共振峰以及双元音的时长等分析中国外语学习者元音的习得情况，研究表明，中国外语学习者对单元音的时长模式习得较好，男女习得水平不一。也有一部分研究人员运用元音格局理论和实验语音学的方法，通过SPSS、Excel数据分析以及作图分析了中国学生英语元音发音，探究中国男女发音的准确度。研究表明，元音/u/的
9、准确度是最差的。也有一部分学者探究中国地方方言英语学习者元音发音的影响，以及母语迁移对于英语学习者发音的影响，比如以亚洲英语学习者语音库为基础，运用共振峰和时长两个参数从声学角度分析了山东方言区英语学习者的前元音习得情况，探究偏误类型和山东方言对其习得的影响。元音的研究内容比较丰富，研究范围也不断扩大，其中二语习得理论、对比分析假说、母语迁移理论，声学格局理论等都容纳到了研究当中。目前依据共振峰的声学研究受到了广泛的关注。本文基于英语/u：/与汉语/u/的第一、二共振峰对比分析其声学差异，寻找发音的差异。3研究方法基于上一章的阐述与解释，本章主要介绍本次研究的方法。本章共分为5个部分，分别介绍
10、本文的研究问题、研究对象、研究工具、并简述研究过程。本章同时为下一章数据分析提供研究基础。研究问题为了探究英语元音/u：/与汉语元音/u/的声学差异，本次研究提出了两个问题：英语元音/u：/与汉语元音/u/的发音位置有何不同？不同性别的英语元音/u：/与汉语元音/u/的发音有何差异？研究对象本次实验的受试者共8名，其中英语元音的受试者为美国人，共4名；汉语普通话元音的受试者为长春在籍大学生4名。实验选取每一位受试者10个单音节单词为语料，提取音节中元音的共振峰声学数据进行定性对比分析。研究工具本次实验主要采用了语音分析软件進行标注分析并进行数据提取，通过Excel统计、计算第一、二共振峰的平均
11、值，对比英语元音/u：/与汉语普通话/u/的发音差异。实验过程本次实验的受试者共8名。英汉各占4名，男女比例均衡。实验采用语音分析软件Praat分别对每位受试者的单音节单词进行成分分析，并以语图的形式展现出来。在语图中时间是从左往右计算，每个音素的共振峰呈纵向排列，由低频到高频分别为第一共振峰、第二共振峰，以此类推。通过Praat软件中的formant按键，可以依次提取所选区的共振峰数据。4数据分析基于上一章的概述，本章根据本文的研究问题统计已提取到的共振峰数据，对比分析汉语普通话元音/u/以及英语元音/u：/的发音差异。本次实验受试者的共振峰数据将以表格、统计图形的方式统计对比后以具体数据呈
12、现。英语元音/u：/与汉语普通话元音/u/的共振峰对比本节将提取到的所有共振峰数据进行分类、平均数求值，并基于此对比英语元音/u：/与汉语普通话受试者的元音发音的第一以及第二共振峰。根据测量数据，汉语普通话元音/u/F1值为，英语元音/u：/为；汉语普通话元音/u/的F2值为，英语元音/u：/F2值为。根据数据我们可以发现，总体上看汉语普通话元音/u/的F1值要明显高于英语元音/u：/的F1值，而F2值则低于英语英语元音/u：/。依据前章对共振峰知识的阐述，F1越高，开口度越小，舌位越低；F1越低，开口度越大，舌位越高。由上述数据可见，汉语普通话元音/u/的开口度要小于英语元音/u：/，同时舌
13、位也低于英语元音/u：/。F2值也与元音有着密切的联系，F2越高，舌位越靠前；F2越低，舌位越靠后。不同性别汉语普通话元音/u：/与英语元音/u：/共振峰对比本节主要具体分析不同性别间汉语普通话元音/u/与英语元音/u：/的第一共振峰以及第二共振峰，并探讨性别对于其发音差异的影响。根据测量、提取数据的结果表明，汉男1的的F1值为，汉男2的F1值为；汉女1的F1值为，汉女2的F1值为；英男1的F1值为，英男2的F1值为；英女1的F1值为，英女2的F1值为。从测量数据中我们可以发现，无论男性还是女性，其汉语普通话元音/u/的F1值都要普遍高于英语元音/u：/，这说明，汉语普通话元音/u/发音时开口
14、度小并且舌位低于英语元音/u：/是普遍现象，不受性别的限制。从F2的测量数据来看，汉男1的F2值为，汉男2的F2值为1208Hz；汉女1的F2值为，汉女2的F2值为；英男1的F2值为，英男2的F2值为，英女1的F2值为，英女。根据数据，我们可以发现，英语元音/u：/与汉语普通话元音/u/的F2值对比不受性别的影响，即汉语普通话元音/u/发音时的舌位比英语元音/u：/靠后是这两个音发音的普遍差异之一。5结果与讨论基于上一章的数据分析与讨论，汉语普通话元音/u/与英语元音/u：/的发音特征差异较大。本章将对本次研究中的发现进行系统的总结并概述本文的研究局限。本次研究主要采用了语音分析软件Praat
15、提取了8位受试者共80个单音节中的元音发音时共振峰数据，定性对比分析汉语普通话元音/u/与英语元音/u：/的发音差异。虽然英汉这两个元音在听觉上较为相似，但是在声学实验分析上，汉语普通话元音/u：/与英语元音/u/仍存在着较大的差异。主要发现如下：总体上汉语普通话元音/u/的F1值高于英语元音/u：/，F2值则低于英语元音。这表明，在声学发音上，相比英语元音/u：/，汉语普通话元音/u/开口度较小、舌位较低且靠后。通过分析不同性别的共振峰数据发现男性与女性的发音特征也存在着较大的差异。总体上看，无论是汉语普通话元音/u/还是英语元音/u：/，男性的F1值明显低于女性，F2值高于女性。这表明，相
16、比女性的声学发音，男性发音的开口度大、舌位高且靠前。综上所述，英汉部分音素虽然在外形以及听觉上较为相似，部分元音的发音部位也大致相同，但是实际的发音方式仍存在着较大差异。共振峰是元音听辩中重要的声学参数，通过提取以及对比这两个元音的共振峰可以发现，这两个元音在发音时舌位有着明显的不同。因此，在语音教学实践中，需要特别注意英汉部分相似元音的听辩及区别学习，这对于减少语音学习的困难以及提高语音水平极其重要。研究局限：首先，本文虽然对汉语普通话元音/u/以及英语元音/u：/进行了声学对比分析，但是英汉进行了共振峰的对比分析，并未提取并分析时长。其次，本次研究所提取的共振峰数据依然较少，且为人工提取，存在着一定的偏差。再次，本次研究只分析提取了单音词单词的共振峰数据，并未探究二合元音以及三合元音的共振峰数据，在此方面的研究有待深入。
