Fonetica Acustica
Il tracciato spettrografico (o spettrogramma) è il tentativo di rappresentare graficamente le
componenti singole della voce. La prima analisi vocale con tecnica spettrografica risale al 1951 (primo
modello Sound Spectrographic, della Kay Electrics). Oggi sono disponibili vari spettrografi associati a
vari hardware (CSL, Kaypentax) e software (Multispeech, Kaypentax, Praat) sviluppati dall’Università
di Amsterdam.
Lo spettrogramma è un tracciato 3D ottenuto dalla scomposizione del segnale complesso nelle sue
componenti semplici. Sull’asse delle ascisse è rappresentato il tempo (in ms), sull’asse delle ordinate la
frequenza (in Hz). La terza dimensione, ossia l’unione delle due componenti, è l’intensità (indicata
dalla variazione cromatica, in scala di grigi).
A seconda del diverso procedimento usato nel filtrare il segnale complesso, lo spettrogramma assume
caratteristiche diverse. Esistono due filtri passabanda (ossia la larghezza della banda):
1. Spettrogramma a banda stretta (45 Hz): mette in evidenza il comportamento delle corde vocali;
separa le singole armoniche, rappresentate da una serie di striature orizzontali. La distanza tra due
striature contigue (misurata in Hz, sull’asse delle frequenze) dà il valore della frequenza
fondamentale (f0).
2. Spettrogramma a banda larga (300 Hz): mette in risalto le cosiddette formanti (frequenze di
risonanza, generate dalle cavità sopralaringali) le quali sono evidenziate da zone di maggiore
annerimento, rappresentano le maggiori componenti del timbro di un suono. Questo tipo di
spettrogramma, attraverso le formanti, permette di analizzare il comportamento istantaneo delle cavità
epilaringee (grazie alle formanti) senza che vengano perdute informazioni sul comportamento della
glottide (sorgente).
Inoltre, per quanto riguarda le formanti: le aperture e chiusure delle corde vocali sono rappresentate da
striature orizzontali periodiche (nello spettro a banda larga). L’altezza di una formante (misurata nel
punto centrale della banda annerita) dipende non solo dalla forma del risonatore (cavità sopralaringale,
quindi orale o nasale) ma anche dalla sua dimensione. In generale, si può dire che più piccola è la
cavità, più alta è la frequenza a cui risuona.
Sia la frequenza fondamentale che le altezze formantiche variano in base alle caratteristiche fisiche del
parlante. La frequenza fondamentale del parlato conversazionale è in media
- voce maschile: compresa tra i 70 e i 150 Hz
- voce femminile: compresa tra i 150 e i 250 Hz
- voce bambino: compresa tra i 250 e i 350 Hz
Queste differenze sono dovute alla diversa lunghezza e al diverso spessore delle corde vocali, poiché a
un maggiore spessore e a una maggiore lunghezza corrisponde una frequenza più bassa (uomo).
