ANÁLISIS DE LOS MODELOS DEL NIVEL FÓNICO, Apuntes de Arquitectura. Universidad Antonio de Nebrija
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ANÁLISIS DE LOS MODELOS DEL NIVEL FÓNICO, Apuntes de Arquitectura. Universidad Antonio de Nebrija

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Asignatura: historia economica, Profesor: BAUTISTA HORCAJADA DIEZMA,, Carrera: Fundamentos de la Arquitectura + Diseño de Interiores, Universidad: Nebrija
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ANÁLISIS DE LOS MODELOS DEL NIVEL FÓNICO (U CM)

ANÁLISIS DE LOS MODELOS DEL NIVEL FÓNICO + LA BORATORIO DE FONÉTICA ACÚSTICA

HORCAJADA DIEZMA, BAUTISTA 12-13

* Si has conseguido estos apuntes y te han valido para algo, me haría ilusión que me mandaras un imeil a ivan.arias.rodriguez@gmail.com y me lo contaras. Siempre da buena sensación el saber que has ayudado a alguien, aunque no lo conozcas

PD: El profesor no tiene la culpa de que yo haya escrito esto. El trastornado, soy yo.

Índice

1. - Datos sobre la asignatura 7

2. - Ondas 9

2.1. - ¿Qué es una onda? 9 2.2. - Ondas longitudinales y transversales 9 2.3. - Conceptillos varios sobre las ondas 10 2.4. - Reflexión de ondas 12 2.5. - Cambio de medio 12 2.6. - Interferencia de ondas 14 2.7. - Ondas sonoras 15

2.7.1 - Propiedades generales del sonido 16 2.7.2 - Frecuencia y tono 17 2.7.3 - Propiedades del sonido 17

3. - Nuestras primeras palabritas 21

3.1. - Mecanismos de producción y percepción del sonido 21 3.2. - Tracto vocal 22 3.3. - Las cuerdas vocales 23 3.4. - Sistema vocal humano 24 3.5. - Estudio acústico 25

3.5.1 - Espectrogramas 26 3.6. - Clasificación de los sonidos 28

3.6.1 - Iniciación (mecanismo aerodinámico) 28 3.6.1.1 - Sonidos consonánticos no pulmonares 29

3.6.2 - Fonación 29 3.6.3 - Articulación 30

3.6.3.1 - Lugar de articulación 30 3.6.3.2 - Modo de articulación 31 3.6.3.3 - Aspectos de la articulación 32

3.7. - Vocales y consonantes 33 3.7.1 - Vocales 34

3.8. - Propiedades fónicas no segmentales 36 3.8.1 - El acento, tono y la entonación 37

3.8.1.1 - Acento de intensidad 37 3.8.1.2 - Acento musical 38 3.8.1.3 - Lenguas tonales 38

3.9. - Resumencete 39

4. - Con(tante y) sonante 41

4.1. - Oclusivas 41 4.1.1 - Fases de las consonantes oclusivas 42 4.1.2 - ¿Cómo identificamos los oyentes una consonante oclusiva? 42 4.1.3 - VOT (Voice Onset Time) 44 4.1.4 - Oclusivas simples y geminadas 45 4.1.5 - Oclusivas pulmonares y glotales 46

4.2. - Consonantes africadas 47 4.3. - Chasquidos 48

4.4. - Fricativas y Aproximantes 48 4.5. - Nasales 49 4.6. - Róticas 52 4.7. - Laterales 53

5. - Vocales 55

5.1. - Sistemas vocálicos y consonánticos 57

6. - Fonología 59

6.1. - Conceptos básicos 60 6.2. - Análisis fonemático 65 6.3. - Neutralización 65 6.4. - Rasgos distintivos 68 6.5. - Oposiciones fonológicas 69 6.6. - Sistemas fonológicos 70 6.7. - Procesos fonológicos 73

6.7.1 - Cambios de sonidos 73 6.7.1.1 - Asimilación 73 6.7.1.2 - Disimilación 74 6.7.1.3 - Lenición 74

6.7.2 - Adición/Sustracción de sonidos 75 6.7.2.1 - Inserción 75 6.7.2.2 - Eliminación 75

6.7.3 - Procesos de reordenación (metátesis) 76 6.8. - La sílaba 77

6.8.1 - Estructura silábica 78 6.8.2 - La sílaba: escala de sonoridad 81

6.9. - Reglas fonológicas 83

7. - Unidades suprasegmentales 87

7.1. - Acento 88 7.2. - Entonación 89

8. - Prácticas 91

8.1. - Uso del Praat 93 8.2. - Trabajo 94 8.3. - Corrección del trabajo 98 8.4. - Transcripción fonética 98 8.5. - Cosas que se ven en el Praat directamente 99 8.6. - Y vino el señor Trubetzkoy 100

Datos sobre la asignatura

1. - Datos sobre la asignatura “Duda siempre de ti mismo, hasta que los datos no dejen lugar a dudas... o no…”, Louis Misteur.

El miércoles 10, 24 de octubre y cada dos semanas (7, 21/11; 5, 19/12), tenemos prácticas en el E-213 (según bajamos las escaleras a la derecha) de 10:00-11:30 (a partir del 14N –si no hay huelga- las clases serán en el laboratorio A-005).

Las prácticas del laboratorio de acústica son los mismos días de 13:00-14:30 en el A-011.

El email del profesor Bautista es bhorcajada@filol.ucm.es.

Una página buena para poder escribir cosas usando los símbolos de fonética es: http://rishida.net/scripts/pickers/ipa/

La nota del examen es el 60% de la nota.

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Ondas

2. - Ondas “Honda: f. Tira de cuero, o trenza de lana, cáñamo, esparto u otra materia semejante para tirar piedras (pasar

por la piedra o tirárselas) con violencia”, RAE.

2.1. - ¿Qué es una onda? Hay muchos tipos de ondas físicas. Podemos ver ondas como por ejemplo la propagación de una ola alrededor de un barco. Si tiramos una piedra a un charco… Si sueltas un pibón con minifalda en un bar de Rabat…

Puede haber ondas monopolares (cuando dejo caer una piedra en un charco), bipolares (meto la mano en la piscina –que no sea de bolas del McDonalds- y la muevo de un lado a otro), tetrapolares y todo lo que te apetezca.

Podemos modelizar las ondas como puntos que se desplazan en un medio y que tienen medidas 90-60-90.

2.2. - Ondas longitudinales y transversales - Longitudinales: la vibración de la fuente se hace en la misma dirección en la que se

produce el transporte de energía. Las partículas se desplazan paralelamente a la dirección en que se mueve la onda. Las ondas de sonido son ondas longitudinales de presión.

- Transversales: la vibración de la fuente es perpendicular a la dirección de transporte de energía. Las partículas se desplazan perpendicularmente a la dirección en que se mueve la onda.

En una ola del mar tenemos una onda de superficie donde cada partícula de agua va dando círculos, como cuando uno aún no quiere irse para casa pero realmente en la discoteca no hay nada que hacer. Si nos vamos metiendo más profundo, al final, además de que nos cubre, nos quedamos sin ola porque se va atenuando. Según la magnitud del viento, así serán las olas.

Es importante tener en Cuenca que las ondas transportan energía y no materia. La materia

A n á l i s i s d e l o s M o d e l o s d e N i v e l Léxico Ivan Arias-Rodriguez se queda donde está, pero se produce un transporte de energía.

2.3. - Conceptillos varios sobre las ondas Onda: perturbación que se desplaza a través de un medio desde un lugar a otro. El medio puede ser cualquier cosa, como el aire, el agua, un metal… y si la onda es electromagnética, puede ser incluso el vacío.

El sonido es una onda mecánica que se desplaza vía choques entre las partículas del medio.

Si tenemos una onda transversal, tenemos que la amplitud de la onda es cuánto se desplazan las partículas en la dirección perpendicular a la de la transmisión de la energía. La distancia máxima que puede desplazarse una partícula desde el punto de reposo hasta el punto de máxima variación (máxima elongación), es la amplitud de la onda. Al punto en el que se ha alcanzado el máximo, se denomina cima y al punto mínimo (que es un máximo pero en el sentido contrario de la perturbación) se le denomina valle.

En una onda longitudinal podemos distinguir:

- Punto de compresión: en una onda de presión, es el punto en el que las partículas están comprimidas, ahí, apiñadas como cabronas.

- Zona de rarefacción: zona en la que la presión de las partículas es mínima.

Por tanto, en una onda longitudinal tendremos una sucesión ininterrumpida de compresión y de rarefacción. ¿Qué raro, no?

Una onda longitudinal se puede representar como una onda transversal si lo que estamos representando (gráficamente en un dibujo) es el grado de compresión de cada punto a lo largo de la onda longitudinal. Con lo que seguimos hablando de cimas y de valles.

Vamos a ver unas cuantas y bonitas definiciones sobre el tema, para estar a la onda:

- Amplitud de onda: máximo desplazamiento de una partícula desde su posición de reposo.

- Longitud de onda: distancia entre un punto X y un punto equivalente del ciclo siguiente. Por ejemplo entre dos cimas consecutivas, o dos valles consecutivos, o dos puntos cualesquiera (cómo me gusta esta palabra) que sean equivalentes. Es interesante notar que este concepto sólo tiene sentido en una onda periódica, puesto que si es aperiódica, pues no hay periodo y por lo tanto no hay longitud de onda.

- Frecuencia (f): número de ciclos de vibración de un medio por unidad de tiempo. La unidad de frecuencia es el hertzio (Hz). Un hertzio (en teoría se escribe hercio, pero queda fatal) es un ciclo por segundo. Un tertzio son 33 cl. de cerveza.

Los límites de audición son aproximadamente de entre 20-20.000 hertzios. Tal y como está ahora hablando el profo, la frecuencia fundamental vendría a estar por los 100 Hz o menos.

- Periodo (T): es el concepto complementario de la frecuencia. Es el tiempo que tarda una onda en completar un ciclo. Se abrevia con T y se mide en segundos. T = 1/f.

Achtung! Vamos a ver una cosilla en prevención de entuertos:

- La frecuencia de una onda no debe confundirse con su velocidad.

Ondas

- La velocidad de una onda es la distancia recorrida por un punto dado de la misma en un determinado periodo de tiempo.

- La frecuencia se refiere al número de ciclos por segundo; la velocidad al número de metros por segundo.

- Velocidad = longitud de onda x frecuencia = longitud de onda / periodo.

Obviamente, una onda no tiene por qué tener una frecuencia pura en la que sólo hay una componente y se puede representar perfectamente con una simple onda sinusoidal. Si ponemos el ejemplo del sonido, al hablar, hay multitud de componentes cada una a una frecuencia distinta y sus amplitudes se suman o restan, dando lugar a una onda periódica compleja. En la naturaleza no tenemos ondas con una única frecuencia exacta y perfecta. Esto va a ser que más bien no. En la variación está el gusto.

Si todas las componentes de una onda son periódicas, obviamente, el resultado es periódico (no va a ser revista, jachondo). Lo que pasa es que nos saldrá una cosa llena de picos por todas partes, que eso parece los Alpes suizos, o un descampado de Alcorcón en los años ochenta.

2.4. - Reflexión de ondas Cuando una onda es reflejada por una superficie (reflectora), al llegar al punto de reflexión rebotan y cambian de dirección (si es perpendicular, cambiará sólo el sentido, es decir, va para atrás pero manteniendo la misma dirección). Con lo que tendremos en algunos puntos ondas que avanzan y que retroceden (mezcla de ondas incidentes y de ondas reflejadas). Las ondas incidentes (en el caso de que reboten en un punto, cuando tenemos una cuerda atada a un punto y hacemos onditas) llegan como cimas y rebotan como valles. Vamos que llegan por arriba y rebotan por abajo.

Al rebotar las ondas pierden energía que se va acumulando en el punto de rebote. Las propiedades de una onda que se transmite en una cuerda amarrada a un punto fijo son:

- La onda reflejada se invierte: de cima pasa a valle y a la inversa (hay un cambio de fase). La Seguridad Social le financia la operación.

- La velocidad de la onda incidente es la misma que la de la onda reflejada.

- La longitud de onda de la onda incidente es la misma que la de la onda reflejada.

- La amplitud de onda de la onda reflejada es menor que la amplitud de la onda incidente (por las pérdidas de energía).

Si el límite no es fijo (cuerda atada a un punto fijo en la pared) sino que es móvil (pongamos una anilla puesta en una barra vertical), al llegar la onda a la barra, la anilla se desplazará de arriba abajo, con lo que no se invierte la onda, no hay cambio de fase (y todo lo demás ocurre igual que en el caso de un límite fijo).

2.5. - Cambio de medio - Si pasamos de un medio a otro (en nuestros ejemplos podríamos hablar de cuerdas

que en cierto punto cambian de grosor), al cambiar de medio, una parte de la energía de la onda incidente sigue en el nuevo medio, pero otra parte aparece como onda reflejada a fase cambiada.

- Al pasar de un medio menos denso a uno más denso, el límite actúa como un límite fijo, de forma que la onda reflejada sufre inversión (la onda que continúa no cambia

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de fase). Imagínate un cordelito atado a una maroma y que tú estás ahí, dale que te pego, dándole a la ondita con el cordelito. La maroma pesa un huevo y es casi como si fuera un punto fijo para el cordelito.

- Al pasar de un medio más denso a uno menos denso, es como si estuviéramos en un límite móvil (la onda reflejada no sufre inversión ni la que pasa al medio menos denso tampoco). La misma idea que antes, pero ahora las onditas las haces con la maroma, y te llevas el cordelito por delante como si no fuera casi ni límite ni nada.

Esto es bastante fácil de entender. No ha dicho nada el profo, pero estará claro que se tendrá que mantener la energía (la suma de las energías será la misma) y del momento de inercia y esas cosas. Vamos, digo yo, que hay bastante jurisprudencia al respecto.

Cosicas de culturilla de Trivial a tener en Cuenca acerca de la reflexión de ondas en medios distintos:

- La frecuencia de la onda es la misma. Claro, no va a cambiar así por el morro.

- La longitud de onda es mayor en el medio menos denso. Esto es consecuencia de que la frecuencia no varíe y que la velocidad de propagación sea mayor en el medio menos denso.

- La amplitud de onda es siempre mayor en la onda incidente (la energía se reparte entre onda reflejada y medio nuevo) que en la reflejada.

- La fase se invierte cuando se pasa de un medio menos denso a otro más denso.

- La velocidad de la onda es mayor en el medio menos denso. Obviamente si la frecuencia es la misma y la longitud de onda es mayor, a la fuerza la velocidad de propagación tiene que ser mayor.

Vamos, que al pasar a un medio más denso, la onda “saprieta” (imagínate que vas corriendo en la playa hasta la orilla y te empiezas a meter corriendo en el agua, como es más densa el agua que el aire, pues claro, te frenas), y hace que la longitud de onda se encoja y además se ralentiza (porque conserva la frecuencia). Da los pasos a la misma frecuencia, pero con cada paso, avanza menos.

2.6. - Interferencia de ondas Se pueden encontrar dos ondas constructivas:

- Cima encuentra cima: y se hace una cima más tocha. Se suman amplitudes.

- Valle encuentra valle: y se hace un pedazo valle (¡qué verde era mi valle!).

Dos ondas destructivas:

- Cima encuentra valle: y se petan las dos y ale, queda una mierda. Cero patatero.

- Chico encuentra chica: y se destruyen completamente.

De esto se deduce que si estamos emitiendo ondas a fase cambiada en dirección contraria a una onda dada, en el punto de “choque” se anularán. Esto es justo lo que pasa en el punto de reflexión cuando tenemos un límite fijo (se invierte la fase y el punto fijo no se mueve).

Interferencia de ondas: cuando dos ondas se interfieren, el desplazamiento resultante del medio en cualquier punto será la suma algebraica de los desplazamientos de las ondas

Ondas

individuales en ese mismo punto.

Ondas estacionarias: Una estructura de onda estacionaria es una estructura vibratoria creada en el interior de un medio cuando la frecuencia de vibración de la fuente provoca ondas reflejadas desde un extremo del medio que interfieren con ondas incidentes de la fuente, de tal manera que hay puntos específicos a lo largo del medio que no presentan ningún desplazamiento.

Al turrón. La onda está confinada en un sitio de forma que la onda se refleja en los dos extremos. Esto es importante. Tanto, como que es parte de la propia definición de onda estacionaria. Cuando hablamos de ondas estacionarias, no son unas ondas especiales, sino que es una estructura donde las ondas se interfieren de tal forma que ocurre esto. Que sí, ondas hay, pero están ahí confinadas.

- Una estructura de ondas estacionarias es un fenómeno de interferencia.

- No son ondas, sino estructuras que resultan de la presencia de dos o más ondas de la misma frecuencia que viajan en sentidos opuestos.

- Los puntos en donde se produce interferencia destructiva se denominan nodos.

- Los puntos en donde se produce interferencia constructiva se denominan antinodos.

La interferencia es destructiva cuando se anulan las amplitudes, y en cualquier otro punto que no sean esos, se considera que es interferencia constructiva. En el vídeo del puente del río Tacoma (http://www.youtube.com/watch?v=j-zczJXSxnw), los pilares son los puntos donde hay interferencia destructiva (están “fijos”).

Como mínimo tendremos dos nodos (los dos extremos). Y como los dos extremos son nodos siempre y los antinodos están entre medias de dos nodos, siempre tenemos un nodo más que antinodos haya. Así cualquiera, si partes con ventaja… Además, está claro que la longitud de la estructura es un múltiplo de la mitad de la longitud de onda de la onda estacionaria, no hay nada más que ver el dibujito. El primer armónico se da cuando la longitud de onda de la onda es el doble que la longitud de la estructura (vamos, que si la estructura mide /2, ese es el primer armónico). Los demás armónicos son todos múltiplos de /2.

Pero sigamos, sigamos hablando de estas bonitas ondas estacionarias, toa shulas:

- Cada frecuencia de vibración está asociada con una estructura de onda estacionaria.

- Esas frecuencias y sus estructuras de ondas estacionarias se denominan armónicos: primer armónico, segundo armónico, tercer armónico y asín sucesoriamente.

- La frecuencia de cada armónico está relacionada matemáticamente con la frecuencia del primer armónico y es, por tanto, predecible. Tanto como que son múltiplos.

En el cuerpo humano, las frecuencias más baja de voz vibran más en el pecho, y las frecuencias más altas vibran en la cabeza. La vibración más baja de las cuerdas vocales son unos 100 Hz.

2.7. - Ondas sonoras Si tenemos un diapasón, al darle un golpe vibra con una determinada frecuencia (por la construcción en sí del diapasón y el material del que esté hecho), y esa vibración del metal se transmite al aire, originando ondas de presión en el aire. Esto no es casualidad. Te voy a confesar que los diapasones se construyen así precisamente para que hagan esto.

A n á l i s i s d e l o s M o d e l o s d e N i v e l Léxico Ivan Arias-Rodriguez El sonido es una onda de-presión (pues qué penita). La representación de un sonido mediante una onda sinusoidal es un recurso para ilustrar la naturaleza sinusoidal de las fluctuaciones presión-tiempo. Tenemos una sucesión de compresiones y rarefacciones en el aire, que es lo que produce la onda de presión.

Los detectores (como por ejemplo el oído) captan las diferencias de presión que pasan sucesivamente por el punto donde se instalen (normalmente las orejas se suelen tener instaladas en la cabeza).

En el tímpano se reciben las ondas de presión. Como internamente tiene una presión, digamos que constante, cuando le llega un punto de compresión, pues empuja el tímpano hacia adentro para igualar las presiones dentro que fuera del oído. Si hay un punto de rarefacción, el tímpano saldrá hacia afuera por lo mismo.

Por lo general, el tímpano puede vibrar a entre 20-20.000 Hz. Aunque es normal que a partir de 17-18 KHz no se llegue a apreciar porque el tímpano no es lo suficientemente elástico. El tímpano de un delfín puede pillar hasta los 100 KHz. Un poco más y pilla la Onda Media.

- El rango de frecuencias en las que el oído humano es capaz de detectar ondas es de 20-20.000 Hz. Ya van tres veces que te lo digo, luego no me digas que no lo sabías.

- Los sonidos con frecuencias inferiores a 20 hertzios se denominan infrasonidos. En vez de 20 suele tirar más bien a 30 y tantos.

- Los sonidos con frecuencias superiores a 20.000 hertzios se denominan ultrasonidos. Como vimos, el límite superior se parece más a 16 KHz que a 20 KHz.

- Rango de frecuencias que pueden oír otros animales:

o Elefante: 5-10.000.

o Hombre: 20-20.000.

o El espía sordo de Chiquito: 0-10.

o Perro: 50-45.000.

o Gato: 45-85.000.

o Murciélago moscardón: hasta 130.000.

o Gato de escayola: 0.

Del tímpano, pasa a la cadena de huesecillos: martillo, yunque, lenticular y estribo. Pasan la información a un líquido que va al caracol, donde cada zona registra una frecuencia distinta y de ahí se envía al cerebro la señal que se convierte en una señal acústica.

2.7.1 - Propiedades generales del sonido - El sonido es una onda mecánica. Esto quiere decir que no se transmite en el vacío

porque necesita partículas que tengan entre sí choques elásticos.

- El sonido es una onda longitudinal. La perturbación se desplaza paralelamente a la dirección a la que se desplazan las partículas.

- Las zonas de compresión son zonas de presión alta y las zonas de rarefacción son zonas de presión baja.

Ondas

- La onda sonora consiste en una estructura repetida de altas presiones y bajas presiones que se desplazan por el medio. Es una onda de presión.

El sonido en sí, no existe. Es una sensación que tiene nuestro cerebro, su interpretación de estas ondas de presión en el aire. Pero puestos así, ni existe el sonido, ni la luz, ni la Luna, ni los turgentes pechotes de Paquita la de sexto.

2.7.2 - Frecuencia y tono La frecuencia de una onda sonora tiene un correlato perceptivo denominado tono (pitch). Un hecho físico como la frecuencia de una onda, a nosotros nos produce una percepción, vía cerebro y tal, que se denomina tono. Tiene un poco que ver con las notas musicales, digamos, que según cambia la frecuencia cambia la “nota” y si se duplica su frecuencia, se escucha como si fuera la misma nota pero más aguda (en la octava siguiente).

El caso es que cuando se tiene un sonido a una frecuencia, por temas de resonancia y demás, también se tienen sonidos a las frecuencias armónicas, entonces, pasar de una octava a la siguiente es como comerse un armónico, y la fundamental pasa a ser la que antes era el primer armónico, y es por eso por lo que nos suena “como la misma nota, pero más aguda”.

Un tono alto corresponde a una frecuencia alta, un tono bajo a una frecuencia baja.

Los oídos entrenados (músico profesional) pueden detectar variaciones de 2 hertzios (cuando el sonido es de baja frecuencia). A medida que la frecuencia del sonido aumenta, el umbral mínimo para poder diferenciar dos tonos, va subiendo. Vamos, que lo que se diferencian son porcentajes de variaciones. La variación entre dos notas consecutivas es de aproximadamente un 6% (en realidad, como hay 12 notas por octava, y cada octava tiene una frecuencia doble de la anterior, esto es la raíz duodécima de 2 menos uno, todo multiplicado por 100, es decir un 5,946%).

2.7.3 - Propiedades del sonido Velocidad del sonido:

- La velocidad de una onda depende del medio por el que se propaga.

- La onda sonora tiene una velocidad que está relacionada con la longitud de onda y la frecuencia: V = f x .

- La velocidad de una onda sonora no depende de la frecuencia ni de la longitud de onda sino de las propiedades del medio por el que se desplaza. Pero vamos, que fijada una, la velocidad depende de la otra.

Cuando la velocidad del avión se va aproximando a la velocidad del sonido, las partículas se van comprimiendo cada vez más porque no les da tiempo a desplazarse fuera de la fuente, y por tanto no les da tiempo a realizar su movimiento normal. Si fuéramos avanzando en el cemento cada vez a una velocidad grande, llegaría un punto en el que el cemento no tendría tiempo de desplazarse a los lados para hacernos paso, de forma que se iría acumulando el cemento y lo iríamos arrastrando y empujando hacia adelante, comprimiéndolo con el cemento que hay detrás.

Cuando un avión rompe la barrera del sonido se produce un efecto sonoro que es que nos llega el sonido del avión después que el propio avión.

El sonido va a 343 m/s. Lo que vienen a ser unos 1.250 Km/h. Llueva o haga sol.

A n á l i s i s d e l o s M o d e l o s d e N i v e l Léxico Ivan Arias-Rodriguez Propiedades del sonido: frecuencia fundamental y armónicos.

- Cada objeto tiene un conjunto de frecuencias naturales (frecuencias armónicas) a las que puede vibrar cuando es perturbado.

- La frecuencia más baja producida por un objeto se denomina frecuencia fundamental o primer armónico. La frecuencia más baja a la que un cuerpo puede vibrar.

- La frecuencia de cualquier armónico, f será igual a n veces la frecuencia del primero.

- Las ondas que poseen esta mezcla de armónicos son ondas complejas. Los cuerpos vibran a muchas frecuencias simultáneamente.

La frecuencia fundamental de las cuerdas vocales de una mujer adulta está alrededor de 220 Hz. Y según habíamos visto, la frecuencia más baja –en plan hablar normal- son de unos 100 Hz o así.

Propiedad del sonido y su percepción: intensidad.

- Cuanto mayor es la amplitud de las vibraciones de las partículas del medio, mayor es la cantidad de energía transportada y la intensidad de la onda (en este caso, intensidad de sonido).

- La intensidad es la relación existente entre la energía, el tiempo que se aplica esa energía y la superficie a la que se aplica. Así que se tiene una energía que se aplica, el tiempo durante el cual se aplica la energía y la superficie sobre la que se aplica. Y ahora que estamos todos, podemos seguir.

- Cuanto menor sea la superficie, mayor será la intensidad en cada punto afectado. Normal. En realidad es que esta intensidad de sonido es potencia acústica por superficie, vamos W/m.

Si presionamos por ejemplo una tiza, con su extremo plano porque no se ha usado aún, durante un tiempo con una fuerza fija, se tendría un resultado. Si cambiamos la tiza por una aguja, pero manteniendo la misma fuerza (obviamente cambiando la superficie en la que se aplica la fuerza) y el mismo tiempo, el resultado es obviamente distinto. Toda la diferencia, viene obviamente, de la superficie, lo que hace que la presión sobre ese punto aumente. Pero vamos, que esto es una explicación para los de la ESO. Lo que ocurre es que la presión P = Fuerza/Superficie. Y punto pelota.

Así que tenemos que la intensidad es una potencia (Energía/Tiempo) por unidad de superficie. Intensidad = Energía / (Tiempo * Superficie). Energía = Fuerza * Distancia. Vamos, que la intensidad se mide en W/m J/s*m N/s*m kg/s, lo que vienen siendo la potencia acústica por metro cuadrado.

- La intensidad de una onda sonora se expresa en decibelios (dB). Un decibelio, adivínalo, es la décima parte de un belio.

- Al umbral de audición se le asigna un sonido de 0 dB correspondiente a una onda de 1.000 Hz de 20 µpascales de presión. Pero vamos, no es que se le asigne el 0 a ese valor. Lo que ocurre es que el belio es una unidad logarítmica que como es obvio necesita un punto de referencia (un dB = 10*log(Intensidad/20 µpascales)), y en ese punto tenemos el logaritmo de 1, que es 0.

- La escala de medidas utilizada es la logarítmica.

- Un sonido 10 veces más intenso será de una intensidad de 10 dB mayor.

Ondas

- Un sonido 100 veces más intenso tendrá 20 dB más.

- Un sonido 1.000 veces más intenso será de 30 dB más.

- Si lo vas pillando, por cada belio que aumenta (10 dB), la intensidad se multiplica por 10. Es lo que tienen los logaritmos.

Nivel de intensidad acústica en decibelios = 10*log(I/I). Donde la I es el nivel de intensidad acústica que se toma como base, que son 10 W/m.

Propiedades del sonido y su percepción: volumen.

- La intensidad de un sonido es una cantidad objetiva medible.

- El volumen es a veces una respuesta subjetiva que varía. Depende de cada persona.

- Un único sonido puede parecer de distinto volumen según quién lo oiga.

- Dos sonidos con la misma intensidad pero diferentes frecuencias se perciben como emisiones de distinto volumen.

- El oído humano tiende a amplificar los sonidos con frecuencias del rango de 1.000- 5.000 Hz.

Propiedades del sonido: resonancia.

- Junto con la frecuencia es el fenómeno más importante para el análisis y la comprensión de los sonidos.

- La resonancia es una vibración inducida o forzada.

- La resonancia se produce cuando un cuerpo, B, que posee la misma frecuencia natural que otro, A, recibe las ondas transmitidas por las vibraciones de este.

- El cuerpo A será la fuente, el cuerpo B será el resonador.

- Al resonador se le llama también filtro (sexuarl), porque sólo deja pasar y refuerza determinadas frecuencias. De todas las ondas que le llegan, sólo actúa con las que van a determinada frecuencia. Con el resto, como si oyera llover…

Resumiendo, si ponemos dos diapasones iguales y le damos un meco con mu mala idea al primero, con el sonido que se produce en ese a cierta frecuencia natural de vibración (digamos que 440,00 Hz), eso induce una vibración física en el segundo diapasón (“por simpatía”). Esto es algo que se da, típicamente, cuando un cantante de ópera hace vibrar unos cristales. Eso no significa que tenga una energía de la hostia, sino que es capaz de cantar a unas frecuencias que es la frecuencia de resonancia de los cristales, con lo que la energía se va acumulando hasta que podría hacer incluso que petara. La voz humana rara vez puede superar los 5 KHz.

Propiedades del sonido y su percepción: tono y timbre.

- Las voces de dos personas pueden ser distintas por el tono (frecuencia fundamental).

- Pero lo normal es que sean distintas por cualidades de resonancia, que producen un timbre diverso. Esto es lo que hace que un la de guitarra a 440 Hz, suene distinto que un la de flauta a la misma frecuencia.

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- El timbre es una cualidad perceptiva de la onda, no una cualidad física. Recordemos que el tono y el volumen también lo eran.

- Lo que hace distinto el timbre de voz de las personas es que la energía de las ondas complejas se concentre en frecuencias distintas (armónicos) según la acción de los resonadores.

- El timbre de la voz humana es muy rico en armónicos, hasta 35 distintos. Pues aproximadamente uno cada ciento y pico hertzios hasta los 5.000 o así.

Si las voces humanas sólo se distinguieran por el tono, en realidad casi todos hablaríamos igual (puesto que el armónico principal está en torno a los 100-200 Hz en todo el mundo). Como vimos, lo menos que el oído humano es capaz de percibir eran 2 Hz, con lo que nos quedarían muy poquitas voces posibles.

Sin embargo, es la resonancia la que nos produce las voces distintas de cada persona y no el tono. Hay muchas cosas que producen resonancia: la cabeza, el tronco, la zona alveolar, los pulmones, los dientes, la nariz, la gran barrera coralina… todo. Cada persona tiene una conformación de resonadores distinta, y basta que la bóveda del paladar esté un poco más baja, o que se tenga una polla en la boca en ese momento, para que la voz cambie.

Cuando decimos las cinco vocales, en realidad las cuerdas vocales se mueven igual, lo que cambia son los resonadores: lengua, boca y demás.

Si tocamos una guitarra, en realidad no oímos las cuerdas, sino el resonador, la caja de resonancia de la guitarra. La caja responde de una manera o de otra según la frecuencia que le llega, según el material, el grosor, el tamaño y forma de la caja, si está pintada… Y esto que oímos es lo mismo para las personas que para los instrumentos musicales.

Propiedades del sonido y sus correlatos perceptivos:

- Intensidad sonora <-> Volumen.

- Frecuencia fundamental <-> Tono. Dos frecuencias (en realidad, un rango) pueden producir la percepción del mismo tono en una persona.

- Resonancia (distribución de las frecuencias en el espectro sonoro) <-> Timbre.

Nuestras primeras palabritas

3. - Nuestras primeras palabritas “Una de las palabras del español más sonora y hermosa es ‘Pétalo’, sobre todo si la dice una mujer mientras

señala el final de su espalda”, sabiduría Misteriosa.

3.1. - Mecanismos de producción y percepción del sonido En la cabeza tenemos cantidad de zonas resonadoras. Mazo.

La faringe se conecta con la tráquea y está llena de cartílagos:

- El más grande es la cricoides.

- Los aritenoides son los que hacen que se puedan mover las cuerdas vocales. La epiglotis es la válvula que hace que pueda entrar o salir aire o comida.

- Tiroides (no confundir con la glándula) y los cuernos del tiroides.

También anda por ahí el hueso hioides.

La glotis es el hueco que queda entre las cuerdas vocales.

Las cuerdas vocales se pueden estirar, si bien muy poquito. Las cuerdas vocales tienen como función principal el cerrar o abrir el paso del aire. El hecho de que se use para emitir sonidos es secundario. Lo mismo pasa con la lengua, que no es que sirva para articular sonidos sino para arrastrar la comida al interior. La epiglotis tiene como función primaria el uso como una válvula para hacer pasar el aire o la comida, aunque se puede usar para articular sonidos también. Todos los órganos que usamos para hablar, en realidad tienen otra función primaria.

3.2. - Tracto vocal 1. Labios (parte externa). Los de la boca.

2. Labios (parte interna). Normalmente es el inferior el que se usa. Da sonidos labiales. Sin embargo, sonidos labiales sin más no hay, porque influyen más cosas. Hay sonidos bilabiales como la [b] y la [p], o la [m] (que es bilabial nasal), la [] que

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es labiodental al igual que la [].

3. Incisivos. En fonética, de los que se habla siempre es de los superiores porque en los de abajo no se articulan sonidos. Da sonidos dentales. También hay sonidos postdentales.

4. Alveolos. Da sonidos alveolares. Puede haber sonidos alveolo-dentales o dento- alveolares.

5. Zona postalveolar. Da sonidos postalveolares, o alveolopalatales.

6. Prepalatal. Da sonidos prepalatales.

7. Palatal. Da sonidos palatales.

8. Velar (velo del paladar o paladar blando). Da sonidos velares. Entre postpalatal y palato-velar, la diferencia es de matiz. Varían un poco las consonantes según la vocal que venga después.

9. Úvula. Da sonidos uvulares.

10. Faringe. Da sonidos faringales.

11. Cuerdas vocales. Da sonidos sonoros. Además, está justo ahí el hueco que es la glotis, que produce sonidos glotales (es como cuando aguantas la respiración un rato, y cuando abres la garganta para soltar el aire, a la vez pronunciando una sílaba). Un sonido glotal sería como el “sí” pronunciado en plan “hi” que suena un poco como “ji” (como en Granada, cuando dicen el “¿haveh?” que significa “¿sabes?”), y en general las aspiraciones son típicas fricativas glotales casi siempre.

12. Epiglotis. Da sonidos epiglotales.

13. Raíz (de la lengua). Da sonidos radicales.

14. Postdorsal. Da sonidos postdorsales.

15. Dorsal. Da sonidos dorsales.

16. Predorsal. Da sonidos predorsales. También se llama lámina, por lo visto, o es una zona que está entre el ápice y el predorso lo que se llama lámina. Sólo se denominan laminares los sonidos que no se articulan como uno esperaría, sino que se articulan sólo con la lámina.

17. Ápice de la lengua. Da sonidos apicales.

18. Subápice de la lengua. Da sonidos subapicales (por ejemplo las retroflejas en realidad son sonidos subapicales porque hay que poner la lengua vuelta hacia atrás con la parte inferior tocando el paladar).

Todo esto que hemos visto, desde las cuerdas vocales a los labios, son las cavidades supraglóticas. Por lo visto, la fonación se produce en la cavidad glótica y la articulación en las cavidades supraglóticas.

3.3. - Las cuerdas vocales - Son dos pliegues cuya función no es la fonación.

- En el hombre miden 17-23 mm de largo, en la mujer entre 12,5-17. En el hombre son más largas y también más gruesas.

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- Pueden estirarse 3-4 mm por la acción de los músculos de la laringe.

- En el hombre la frecuencia fundamental es de unos 120 Hz (entre 90 y 120 suelen estar todas las voces masculinas); en la mujer, de 210 (entre 200 y 230), y en los niños, alrededor de 300 Hz. En los bebés todavía más altas. Y un gatito pisado puede alcanzar los 400 Hz.

- La extensión de las voces es aproximadamente de dos octavas. Esto es lo que se denomina la “tesitura”.

Casi siempre respiramos usando sólo la parte superior de los pulmones, y no los solemos llenar. Usamos la capa superficial del aire para forzar las cuerdas, mientras que los bebés no fuerzan las cuerdas vocales sino que usan con más fuerza el aire de los pulmones.

La afonía suele ocurrir por una inflamación de las cuerdas vocales, con lo que no pueden vibrar correctamente.

Siguiendo con las cuerdas vocales

- Se pueden juntar o separar, abriéndose o cerrándose, con lo que cambia su longitud.

- Para los sonidos más agudos, las cuerdas vocales están juntas y el canal está cerrado.

- Se pueden juntar o separar y también estirar un poco.

El velo del paladar se puede subir o bajar para que, cuando está bajo, el aire salga por la nariz también, o no.

3.4. - Sistema vocal humano “Vamos ver, vamos ver”. Que tenemos aparato respiratorio, vale, sí, y está muy bien para que uno coja su airecito y sus cosicas. Pero que no panda el cúnico, que también tenemos otros aparatitos:

- Aparato respiratorio: donde se almacena y circula el aire. Nariz, tráquea, pulmones y diafragma. Se realiza la respiración:

o Consta de dos fases: inspiración (corriente ingresiva) y espiración (corriente egresiva).

o En la primera hay flujo de aire del exterior al interior, en la segunda, del interior al exterior.

o La corriente egresiva admite más variaciones que la ingresiva.

o Casi todas las lenguas se articulan utilizando la corriente egresiva.

- Aparato de fonación: donde el aire se convierte en sonido: laringe y cuerdas vocales. Se produce la fonación:

o La fonación es la producción de sonido. Tiene lugar en la laringe por medio de las cuerdas vocales.

o Cuando tratamos de emitir sonidos de habla, la glotis recibe cerrada la corriente egresiva.

o La presión que ejerce la masa de aire egresiva se llama presión subglótica.

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o Si la presión que ejerce el aire es superior a la que mantiene juntas las cuerdas, éstas se separan y dejan salir el aire.

o Las cuerdas vocales están continuamente abriéndose y cerrándose y al mismo tiempo vibrar, con lo que la salida del aire no es constante.

o La masa de aire llega a la faringe como una serie de golpes que agitan el aire de la faringe y de la boca.

o El número de golpes glotales por unidad de tiempo es lo que determina la frecuencia fundamental

- Aparato resonador: donde el sonido adquiere las cualidades de timbre: cavidad bucal, cavidad nasal, faringe, paladar, etc. Se produce la articulación:

o Tiene lugar en las cavidades supraglóticas (las que quedan por encima de la glotis): cavidad faríngea, cavidad nasal y cavidad bucal.

o Lo que oímos no es el zumbido de las cuerdas vocales sino la resonancia de ese zumbido en las cavidades supraglóticas.

o El aire de la faringe, nariz y boca actúa como resonador.

o La forma, tamaño y volumen de esa masa de aire determina las frecuencias a las que resuena cuando recibe los golpes de aire procedentes de la glotis.

o La articulación es el conjunto de movimientos que dibujan el volumen y forma de las cavidades supraglóticas y determinan su resonancia. Es lo que le da el timbre a la voz.

Cuando se mueven los labios y el resonador se hace más grande y el sonido es más grave (se dice que está “bemolizado” –o normal-).

Propiedades del sonido: análisis

- La descripción de un sonido consistirá en señalar cuál es la frecuencia fundamental (de la cual se deducen los valores de los armónicos).

- Especificar la intensidad de cada armónico. Esto es lo que se llama un análisis de Fourier.

- El análisis de Fourier descompone la onda compleja en un conjunto indefinido de ondas simples, múltiplos de la fundamental.

3.5. - Estudio acústico Conceptos básicos. Cosas que veremos:

- ¿Qué es un oscilograma (waveform)? Representación de la onda en forma sinusoidal.

- ¿Qué es un análisis espectral? Representación visual de las frecuencias de la señal sonora.

- ¿Qué es un espectrograma?

- ¿Cómo se representa la frecuencia/intensidad/tiempo/frecuencia fundamental?

Aprenderemos a manejar estas cosas y luego nos dedicaremos a la manipulación de estas

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movidillas varias.

Si usamos el Praat, nos aparece encima un oscilograma (el gráfico que da la amplitud –la intensidad de la onda de presión- por tiempo, el que normalmente manejaba yo) y debajo hay una descomposición en frecuencias. El sonido ve un espectrograma, y se pone descompuesto.

En un oscilograma vemos las ondas complejas, que unen sus amplitudes de las ondas simples para dar una nueva onda mazo guapa.

3.5.1 - Espectrogramas - Un espectrograma es una representación visual de una señal acústica, de las

magnitudes que intervienen ahí: frecuencias, intensidad y tiempo son las tres magnitudes básicas que intervienen.

- Para realizarlo se aplica una transformación de Fourier a una onda sonora derivando las frecuencias y amplitudes de las ondas componentes.

- En la abscisa se refleja el tiempo (en la X).

- En la ordenada las frecuencias (en Hz, en el eje Y).

- La fuente sonora llega al espectro con todas sus frecuencias. Por lo que vimos de las cavidades que hacen de resonador, habrá frecuencias que saldrán debilitadas o amplificadas, o directamente no las afectan de ninguna manera. Cambiando el resonador, el oyente percibe cosas distintas.

- La energía que muestra la estría ha sido filtrada por el tracto vocal.

- Las bandas más oscuras representan las frecuencias donde se concentra mayor energía. Las partes más blancas significa que no hay sonido (a esa frecuencia), y que las cuerdas vocales no están vibrando ni el aire está saliendo (muchas consonantes no se hacen vibrando las cuerdas vocales). Los intervalos entre franjas oscuras y franjas claras identifican los momentos de aperturas (más energía) y cierres (menos energía) de las cuerdas vocales.

- Esas bandas más oscuras constituyen los formantes, que reflejan los armónicos. Un formante es una banda de frecuencias a las que el resonador ha dado mayor respuesta. En los sonidos humanos podemos ver normalmente hasta 5. Para describir las vocales del castellano, que nuestra estructura vocálica es muy simple, bastan dos formantes (hay más, pero serían redundantes). Para las del francés no, hacen falta más (tienen más vocales). Los formantes son múltiplos de la frecuencia del primer armónico.

- Lo que el oído detecta no son las frecuencias de los formantes sino el intervalo entre los formantes. Así, voces de niños y de hombres, tienen formantes a distintas frecuencias, pero están espaciados entre sí una cierta cantidad de hertzios, que no erizos. Según hemos visto, la frecuencia fundamental no aparece como uno de los formantes.

- Se utilizan dos clases principales de espectrogramas según el filtro utilizado en la descomposición de la onda compleja.

o Si el filtro tiene una granularidad de 150 Hz o más, será un espectrograma de banda ancha. Pero este tipo de espectros, que son unos fantasmas, por

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mucha banda ancha que tengan se bajan las películas del torrent en versión screneer, porque no se distinguen armónicos, sino sus concentraciones a ciertas frecuencias.

o Si el filtro es de banda más reducida, será un espectrograma de banda estrecha. Aquí se ven más los detalles. Tiene más definición. En la banda estrecha se pueden ver los armónicos que componen esas concentraciones.

En un espectrograma, podemos tener varios rangos de frecuencias, por ejemplo de 300 Hz cada uno. Si tuviéramos una frecuencia fundamental de 100 Hz, en cada una de estas franjas de frecuencias podrían entrar tres de estos armónicos (que aparezcan o no dichos armónicos, o esté atenuados, dependerá del resonador). Si cambiamos los filtros y los hacemos de 45 Hz, tendríamos los rangos de 45-90-135-180-225… por lo que habrá franjas de frecuencias donde no entra casi nada. Si vemos estos espectrogramas de un rango reducido de frecuencias, los diagramas son más “claros” en el sentido de que se ven muchas más líneas finas (que se agrupan en torno a los formantes). Cada una de estas líneas es un armónico. Si el espectrograma es de banda ancha, queda todo más borroso, de forma que no se aprecian los armónicos, sólo su agrupación en torno a los formantes.

Usaremos el Praat, que es una herramienta gratuita y que tiene bastante “caché” y se usa en muchos estudios importantes. Hay versiones para todos los sistemas operativos y además se pueden programar las tareas más habituales: poner la lavadora, encender y apagar la calefacción, grabar el Sálvame Deluxe…

Cuando cogemos un archivo de audio, podemos ir seleccionando, y con el Pitch->Show pitch se muestra la frecuencia fundamental (en el eje de la derecha).

Usando Pulses-> Show pulses, se muestran cada una de las aperturas y cierres de las cuerdas vocales (el periodo). Así se puede ver el periodo. De todas formas, será el inverso de la frecuencia fundamental.

Con el menú de Formant, podemos ver los formantes. Ahí podemos ver por ejemplo que suele haber 4 zonas de frecuencia a las que el resonador responde cuando hablamos.

Es más fácil mantener notas agudas que graves por el simple hecho de que en sonidos agudos las cuerdas están más cerradas y sale muy poco aire. Es como cuando coges un globo y estiras la boquilla para que pite: cuanto más estiras, más agudo y menos aire sale.

En las cartas de formantes, lo que se representa es el cruce en los dos ejes del primer y segundo formante. Así, para cada vocal tendremos un punto que representa sus dos formantes.

Recapitulación sobre formantes. Los formantes no son más que zonas del espectro (zonas de frecuencia que se representan en el gráfico) donde aparecen potenciadas algunas frecuencias debido al resonador. Eso se refleja en el registro de energía que es el espectrograma. Vemos zonas de frecuencia donde no hay absolutamente ninguna energía (las cuerdas vocales están cerradas o bien las cuerdas vocales vibran pero el resonador –faringe, velo del paladar, cavidad bucal o nasal- no responden a esas frecuencias). En las zonas en las que sí que se ve que hay energía, lo mismo pero a la inversa: a esas frecuencias, los resonadores sí que se activan y hay una respuesta. Vamos, que los formantes son zonas de frecuencias que han salido reforzadas después de pasar por el resonador.

Nota: las vocales labializadas (en las que pones morritos) son siempre más graves que las no labializadas, puesto que el resonador es más grande o más largo.

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