Phonation

Der Begriff Phonation hat je nach Teilfeld der Phonetik leicht unterschiedliche Bedeutungen . Bei einigen Phonetikern ist Phonation der Prozess, bei dem die Stimmlippen durch quasi-periodische Vibration bestimmte Klänge erzeugen . Dies ist die Definition, die unter denjenigen verwendet wird, die sich mit Kehlkopfanatomie und -physiologie sowie Sprachproduktion im Allgemeinen befassen. Phonetiker in anderen Teilbereichen, wie der linguistischen Phonetik, nennen diesen Prozess Voicing und verwenden den Begriff Phonation, um sich auf einen beliebigen Schwingungszustand eines Teils des Kehlkopfes zu beziehendas verändert den Luftstrom, wofür Voicing nur ein Beispiel ist. Stimmlose und supra-glottale Phonationen sind in dieser Definition enthalten.

Die phonatorische Prozess oder Intonation, tritt auf, wenn Luft aus den Lungen durch den ausgetrieben wird Glottis , einen Druckabfall über den Larynx zu schaffen. Wenn dieser Tropfen ausreichend groß wird, beginnen die Stimmlippen zu schwingen. Der minimale Druckabfall, der erforderlich ist, um eine Phonation zu erreichen, wird als Phonationsschwellendruck (PTP) bezeichnet ^{[1] [2]} und beträgt bei Menschen mit normalen Stimmlippen ungefähr 2–3 cm H ₂ O. Die Bewegung der Stimmlippen während Die Schwingung ist meistens lateral, obwohl es auch eine überlegene Komponente gibt. Es gibt jedoch fast keine Bewegung entlang der Länge der Stimmlippen. Die Schwingung der Stimmlippen dient dazu, den Druck und den Luftstrom durch den Kehlkopf zu modulieren, und dieser modulierte Luftstrom ist die Hauptkomponente des Klangs der meisten stimmhaften Telefone .

Der Klang, den der Kehlkopf erzeugt, ist eine harmonische Reihe . Mit anderen Worten, es besteht aus einem Grundton (die Grundfrequenz, die Haupt akustischen cue für die percept genannte Tonhöhe ) , begleitet von harmonischen Obertönen, die Vielfache der Grundfrequenz sind. ^[3] Nach der Source-Filter-Theorie regt der resultierende Schall die Resonanzkammer an, die der Vokaltrakt ist , um die einzelnen Sprachlaute zu erzeugen.

Die Stimmlippen schwingen nicht, wenn sie nicht ausreichend nahe beieinander liegen, nicht ausreichend oder zu stark gespannt sind oder wenn der Druckabfall über den Kehlkopf nicht ausreichend groß ist. ^[4] In der Linguistik wird ein Telefon als stimmlos bezeichnet, wenn während seines Auftretens keine Phonierung erfolgt. ^[5] In der Sprache sind stimmlose Telefone mit Stimmlippen verbunden, die im Vergleich zu Stimmlippen während der Phonation länglich, stark angespannt und seitlich platziert (entführt) sind. ^[6]

Grundfrequenz, die Haupt akustische cue für die percept Tonhöhe kann durch eine Vielzahl von Mitteln variiert werden. Große Veränderungen werden erreicht, indem die Spannung in den Stimmlippen durch Kontraktion des Cricothyroid-Muskels erhöht wird . Kleinere Spannungsänderungen können durch Kontraktion des Thyroarytenoidmuskels oder Änderungen der relativen Position des Schilddrüsen- und Krikoidknorpels bewirkt werden , wie sie auftreten können, wenn der Kehlkopf entweder willkürlich oder durch Bewegung der Zunge, zu der sich der Kehlkopf bewegt , abgesenkt oder angehoben wird über das Zungenbein befestigt. ^[6] Zusätzlich zu Spannungsänderungen wird die Grundfrequenz auch durch den Druckabfall über den Kehlkopf beeinflusst, der hauptsächlich durch den Druck in der Lunge beeinflusst wird und auch mit dem Abstand zwischen den Stimmlippen variiert. Variationen in der Grundfrequenz werden sprachlich verwendet, um Intonation und Ton zu erzeugen .

Derzeit gibt es zwei Haupttheorien darüber, wie die Vibration der Stimmlippen ausgelöst wird: die myoelastische Theorie und die aerodynamische Theorie . ^[7] Diese beiden Theorien stehen nicht in Konflikt miteinander und es ist durchaus möglich, dass beide Theorien wahr sind und gleichzeitig funktionieren, um Schwingungen zu initiieren und aufrechtzuerhalten. Eine dritte Theorie, die neurochronaxische Theorie , war in den 1950er Jahren in Mode, wurde aber seitdem weitgehend diskreditiert.

Myoelastische und aerodynamische Theorie

Die myoelastische Theorie besagt, dass, wenn die Stimmbänder zusammengebracht und Atemdruck auf sie ausgeübt wird, die Schnüre geschlossen bleiben, bis der Druck unter ihnen, der subglottische Druck, ausreicht, um sie auseinander zu drücken, Luft entweichen zu lassen und den Druck ausreichend zu verringern Damit sich die Muskelspannung zurückzieht, ziehen sich die Falten wieder zusammen. Der Druck baut sich wieder auf, bis die Schnüre auseinander gedrückt werden und sich der gesamte Zyklus wiederholt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Kabel öffnen und schließen, die Anzahl der Zyklen pro Sekunde bestimmen die Tonhöhe der Phonation. ^[8]

Die aerodynamische Theorie basiert auf dem Bernoulli-Energiegesetz in Flüssigkeiten . Die Theorie besagt , dass , wenn ein Strom von Luft wird durch das strömende Glottis während der Aryknorpeln zusammengehalten werden (durch die Wirkung der interarytaenoidea Muskeln), ein Push-Pull - Effekt wird auf den Stimmlippen Gewebe geschaffen, die selbsterhaltende Schwingung aufrechterhält. Der Druck tritt während des Öffnens der Stimmritze auf, wenn die Stimmritze konvergent ist, und der Zug tritt während des Schließens der Stimmritze auf, wenn die Stimmritze divergiert. ^[1] Ein solcher Effekt bewirkt eine Energieübertragung vom Luftstrom auf das Stimmlippengewebe, die Verluste durch Dissipation überwindet und die Schwingung aufrechterhält. ^[2] Der zu Beginn der Phonierung erforderliche Lungendruck wird von Titze als Schwingungsschwellendruck definiert. ^[1] Während des Glottisverschlusses wird der Luftstrom unterbrochen, bis der Atemdruck die Falten auseinander drückt und der Fluss wieder beginnt, wodurch sich die Zyklen wiederholen. ^[8] Das Lehrbuch mit dem Titel Myoelastic Aerodynamic Theory of Phonation ^[7] von Ingo Titze nennt Janwillem van den Berg als Urheber der Theorie und liefert eine detaillierte mathematische Entwicklung der Theorie.

Neurochronaxische Theorie

Diese Theorie besagt, dass die Frequenz der Stimmlippenschwingung durch die Chronaxie des wiederkehrenden Nervs und nicht durch Atemdruck oder Muskelspannung bestimmt wird. Befürworter dieser Theorie glaubten, dass jede einzelne Vibration der Stimmlippen auf einen Impuls der wiederkehrenden Kehlkopfnerven zurückzuführen sei und dass das akustische Zentrum im Gehirn die Geschwindigkeit der Stimmlippenvibration reguliere. ^[8] Sprach- und Sprachwissenschaftler haben diese Theorie längst aufgegeben, da gezeigt wurde, dass sich die Muskeln nicht schnell genug zusammenziehen können, um die Schwingung zu erreichen. Darüber hinaus können Personen mit gelähmten Stimmlippen eine Phonierung erzeugen, die nach dieser Theorie nicht möglich wäre. Eine Phonierung in ausgeschnittenen Kehlköpfen wäre nach dieser Theorie ebenfalls nicht möglich.

Stimmlippen beim Phonieren

Verschiedene Glottispositionen:
A. Glottisverschluss; B. Phonierungsposition; C. Flüsterposition; D. Atemposition; E. Atemposition oder Ruheposition; F. tiefe Atemposition

Bei sprachlichen phonetischen Behandlungen der Phonation, wie sie beispielsweise von Peter Ladefoged durchgeführt wurden , wurde die Phonation als eine Frage von Punkten auf einem Kontinuum von Spannung und Verschluss der Stimmbänder angesehen. Gelegentlich wurden kompliziertere Mechanismen beschrieben, die jedoch schwer zu untersuchen waren, und bis vor kurzem wurde der Zustand der Stimmritze und der Phonation als nahezu synonym angesehen. ^{[9] [ Seite benötigt ]}

Wenn die Stimmbänder vollständig entspannt sind und die Aryknorpel für einen maximalen Luftstrom auseinander liegen, vibrieren die Stimmbänder nicht. Dies ist eine stimmlose Phonation und tritt häufig bei Hindernissen auf . Wenn die Aryknorpel zusammen gedrückt werden Glottisschluss blockieren die Stimmbänder der Luftstrom, die Herstellung von Stopp klingt wie der Knacklaut . Dazwischen gibt es einen Sweet Spot mit maximaler Vibration. Es wurde auch das Vorhandensein einer optimalen Stimmritzenform zur Erleichterung der Phonation gezeigt, bei der der zur Auslösung der Stimmbandvibration erforderliche Lungendruck minimal ist. ^[4] Dies ist eine modale Stimme und der Normalzustand für Vokale und Sonoranten in allen Sprachen der Welt. Die Öffnung der Aryknorpel und damit die Spannung in den Stimmbändern liegt jedoch graduell zwischen den Endpunkten von offen und geschlossen, und es gibt verschiedene Zwischensituationen, die von verschiedenen Sprachen verwendet werden, um kontrastierende Geräusche zu erzeugen. ^{[9] [ Seite benötigt ]}

Zum Beispiel hat Gujarati Vokale mit einer teilweise lockeren Phonation, die als atemlose Stimme oder gemurmelte Stimme bezeichnet wird (transkribiert in IPA mit einem tiefgestellten Umlaut ◌̤ ), während Burmesisch Vokale mit einer teilweise angespannten Phonation hat, die als knarrende Stimme oder laryngealisierte Stimme bezeichnet wird (transkribiert in IPA mit a) tiefgestellte Tilde ◌̰ ). Der Jalapa-Dialekt von Mazatec ist ungewöhnlich, wenn es darum geht, beides mit modaler Stimme in einer Drei-Wege-Unterscheidung zu kontrastieren . (Beachten Sie, dass Mazatec eine Tonsprache ist, sodass die Stimmritze mehrere Tonunterscheidungen gleichzeitig mit den Phonationsunterscheidungen vornimmt.) ^{[9] [ Seite benötigt ]}

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Javanisch hat keine modale Stimme in seinen Stopps , sondern kontrastiert zwei andere Punkte entlang der Phonationsskala mit moderateren Abweichungen von der modalen Stimme, die als schlaffe Stimme und steife Stimme bezeichnet werden . Die "schlammigen" Konsonanten in Shanghai sind schlaffe Stimmen; Sie stehen im Gegensatz zu Tenuis und aspirierten Konsonanten. ^{[9] [ Seite benötigt ]}

Obwohl jede Sprache etwas anders sein kann, ist es zweckmäßig, diese Phonierungsgrade in diskrete Kategorien einzuteilen. Eine Reihe von sieben Alveolarstopps mit Phonationen von einer offenen / laxen bis zu einer geschlossenen / angespannten Glottis sind:

Die IPA-diakritischen Unterring- und Indexkeile , die üblicherweise als "stimmlos" und "stimmhaft" bezeichnet werden, werden manchmal zum Symbol für einen stimmhaften Klang hinzugefügt, um mehr laxe / offene (schlaffe) und angespannte / geschlossene (steife) Zustände der Stimmritze anzuzeigen , beziehungsweise. (Ironischerweise bedeutet das Hinzufügen der diakritischen Stimme zum Symbol für einen stimmhaften Konsonanten weniger modale Stimme, nicht mehr, da ein modal stimmiger Klang an seinem Sweet Spot bereits vollständig stimmhaft ist und jede weitere Spannung in den Stimmbändern ihre Vibration dämpft .) ^{[9] [ Seite benötigt ]}

Das Elsässische hat wie mehrere germanische Sprachen eine typologisch ungewöhnliche Phonation. Die transkribierten Konsonanten / b̥ /, / d̥ /, / ɡ̊ / (mehrdeutig "Lenis" genannt) sind teilweise stimmhaft: Die Stimmbänder sind wie beim Stimmen positioniert, vibrieren aber nicht wirklich. Das heißt, sie sind technisch stimmlos, aber ohne die offene Stimmritze, die normalerweise mit stimmlosen Stopps verbunden ist. Sie stehen im Gegensatz zu sowohl modal stimmhaftem / b, d, ɡ / als auch modal stimmlosem / p, t, k / in französischen Anleihen sowie anfänglich abgesaugtem / kʰ / Wort. ^{[9] [ Seite benötigt ]}

Wenn die Aryknorpel getrennt sind, um einen turbulenten Luftstrom zuzulassen, ist das Ergebnis eine Flüsterphonation, wenn die Stimmlippen addiert werden, und eine Flüsterstimme (Murmeln), wenn die Stimmlippen modal vibrieren. Flüstern Phonation ist in vielen Produktionen von Französisch Oui zu hören! und die "stimmlosen" Vokale vieler nordamerikanischer Sprachen werden tatsächlich geflüstert. ^[10]

Glottalkonsonanten

Es ist seit langem bekannt, dass sich die Glottalkonsonanten [ʔ, ɦ, h] in vielen Sprachen sowohl phonologisch als auch historisch nicht wie andere Konsonanten verhalten. Phonetisch gesehen haben sie keine andere Art und Weise der Artikulation als den Zustand der Stimmritze: Stimmritzenverschluss für [ʔ] , atemlose Stimme für [ɦ] und offener Luftstrom für [h] . Einige Phonetiker haben diese Klänge weder als glottal noch als konsonant beschrieben, sondern als Beispiele für reine Phonation, zumindest in vielen europäischen Sprachen. In semitischen Sprachen scheinen sie jedoch echte Glottalkonsonanten zu sein. ^{[9] [ Seite benötigt ]}

In den letzten Jahrzehnten hat sich gezeigt, dass die Phonation den gesamten Kehlkopf betreffen kann, wobei bis zu sechs Klappen und Muskeln entweder unabhängig voneinander oder zusammen arbeiten. Von der Stimmritze aufwärts sind diese Artikulationen: ^[11]

1. glottal (die Stimmbänder), die Herstellung der oben beschriebenen Unterschiede
2. ventrikulär (die "falschen Stimmbänder", die die Stimmritze teilweise bedecken und dämpfen)
3. Arytenoid ( sphinkterische Kompression vorwärts und aufwärts)
4. Epiglotto-Pharyngeal (Zurückziehen der Zunge und Epiglottis , möglicherweise nahe an der Pharyngealwand)
5. Anheben oder Absenken des gesamten Kehlkopfes
6. Verengung des Pharynx

Bis zur Entwicklung der faseroptischen Laryngoskopie war die vollständige Beteiligung des Kehlkopfes an der Sprachproduktion nicht zu beobachten, und die Wechselwirkungen zwischen den sechs Kehlkopfartikulatoren sind noch wenig bekannt. Mindestens zwei supra-glottale Phonationen scheinen jedoch in den Sprachen der Welt weit verbreitet zu sein. Dies sind eine raue Stimme ("ventrikuläre" oder "gepresste" Stimme), die eine allgemeine Verengung des Kehlkopfes beinhaltet, und eine kauzige Stimme ("hohle" oder "gähnende" Stimme), die eine allgemeine Ausdehnung des Kehlkopfes beinhaltet. ^[11]

Der Bor-Dialekt von Dinka hat eine kontrastierende modale, atemlose, kauzige und raue Stimme in seinen Vokalen sowie drei Töne. Die in der Literatur verwendeten Ad-hoc- Diakritika sind ein tiefgestelltes doppeltes Anführungszeichen für eine verklemmte Stimme [a͈] und eine Unterstreichung für eine raue Stimme [a̠] . ^[11] Beispiele sind:

Andere Sprachen mit diesen Kontrasten sind Bai (modale, atemlose und raue Stimme), Kabiye (kaukasische und raue Stimme, früher als ± ATR bezeichnet ), Somali (atemlose und raue Stimme). ^[11]

Elemente der Kehlkopfartikulation oder -phonation können in den Weltsprachen als phonetische Details weit verbreitet sein, selbst wenn sie nicht phonemisch kontrastreich sind. Beispielsweise wurde in Tibetisch , Koreanisch , Nuuchahnulth , Nlaka'pamux , Thai , Sui , Amis , Pame , Arabisch , Tigrinya , Kantonesisch und Yi eine gleichzeitige Glottal-, Ventrikel- und Arytenoidaktivität (für etwas anderes als epiglottale Konsonanten ) beobachtet . ^[11]

In Sprachen wie Französisch treten alle Hindernisse paarweise auf, eines mit modaler Stimme und eines ohne Stimme: [b] [d] [g] [v] [z] [ʒ] → [p] [t] [k] [f] [s] [ʃ].

Im Englischen entspricht jeder stimmhafte Frikativ einem stimmlosen. Für die Paare von englischen Stopps wird die Unterscheidung jedoch besser als Beginn der Stimme als einfach als Stimme angegeben: In der Ausgangsposition sind / bdg / nur teilweise stimmhaft (die Stimme beginnt während des Haltens des Konsonanten) und / ptk / are aspiriert (das Stimmen beginnt erst gut nach seiner Veröffentlichung). Bestimmte englische Morpheme haben stimmhafte und stimmlose Allomorphe , wie zum Beispiel: die pluralistischen, verbalen und besitzergreifenden Endungen buchstabiert -s (in Kindern / kɪdz / aber stimmlos in Kits / kɪts / ) und die Vergangenheitsform buchstabiert -ed (stimmhaft) in Buzzed / bʌzd / aber keine Stimme in fischt / fɪʃt / ).

Einige europäische Sprachen wie Finnisch haben keine phonemisch stimmigen Hindernisse, sondern Paare von langen und kurzen Konsonanten. Außerhalb Europas ist das Fehlen von Sprachunterschieden weit verbreitet. in der Tat ist es in australischen Sprachen fast universell. In Sprachen ohne Unterscheidung zwischen stimmlosen und stimmhaften Hindernissen werden sie als stimmhaft in stimmhaften Umgebungen wie zwischen Vokalen und an anderer Stelle als stimmlos realisiert.

Phonologie

In der Phonologie ist ein Register eine Kombination aus Ton- und Vokalphonation in einem einzigen phonologischen Parameter. Zum Beispiel, unter seinen Vokalen, Burmese verbindet modal Stimme mit Tiefton, breathy Stimme mit fallendem Ton, creaky Stimme mit hohem Ton und Glottisschluss mit hohem Ton. Diese vier Register stehen im Kontrast zueinander, es wird jedoch keine andere Kombination aus Phonation (Modal, Atem, Knarren, Geschlossen) und Ton (Hoch, Niedrig, Fallend) gefunden.

Pädagogik und Sprachpathologie

Unter vocal PädagogInnen und Sprachpathologen, ein Stimmregister bezieht sich auch auf einen bestimmten phonation auf einen bestimmten Bereich beschränkt , die Tonhöhe , die eine charakteristische Klangqualität besitzt. ^[12] Der Begriff "Register" kann für verschiedene Aspekte der menschlichen Stimme verwendet werden: ^[8]

• Ein bestimmter Teil des Stimmumfangs , wie das obere, mittlere oder untere Register, der durch Stimmbrüche begrenzt sein kann
• Eine bestimmte Phonation
• Ein Resonanzbereich wie Brust- oder Kopfstimme
• Ein bestimmtes Vokal- Timbre

In der Sprachpathologie werden vier Kombinationen dieser Elemente identifiziert: das Vocal-Fry-Register , das Modal-Register , das Falsetto-Register und das Whistle-Register .

• Ballistische Silben
• Atemberaubende Stimme
• Knarrende Stimme
• Faucalized Stimme
• Harte Stimme
• Liste der Sprachstörungen
• Liste der phonetischen Themen
• Modale Stimme
• Schlaffe Stimme
• Steife Stimme
• Strenger Vokal
• Stimmresonanz
• Beginnzeit der Stimme
• Stimmorgel

• Staaten der Glottis (Esling & Harris, Universität von Victoria)
• Universität Stuttgart Sprachproduktion
• Ein Video, das die Phonation in Aktion zeigt