بررسي ويژگي‌هاي فردويژۀ واكه‌هاي سادۀ زبان فارسي بر اساس نظريۀ منبع-صافي

Speaker-specific features of simple vowels in Persian based on the source-filter theory

پژوهش حاضر با استفاده از ابزارهاي آواشناسي آزمايشگاهي و براساس نظريۀ منبع-صافي به بررسي تغييرات بين-گوينده و درون-گوينده در واكه‌هاي سادۀ زبان فارسي مي‌پردازد. اين پژوهش در پيِ آن است تا مشخص كند كدام‌يك از واكه‌هاي سادۀ زبان فارسي اطلاعات فردويژۀ بيشتري را نشان مي‌دهد و كدام پارامتر آكوستيكي بهتر مي‌تواند گويندگان فارسي‌زبان را از هم متمايز سازد. به‌منظور بررسي تغييرات بين-گوينده و درون-گوينده، دو دسته پارامتر آكوستيكي يكي مربوط به حنجره يعني فركانس پايه و ديگري پارامترهاي مربوط به دستگاه گفتار يعني فركانس‌‌هاي سازه انتخاب شد. فركانس پايه و فركانس سازه‌هاي اول، دوم، سوم و چهارم از منطقۀ ثبات واكه‌هاي توليدشده توسط دوازده گويشور مرد فارسي‌زبان استخراج شد. نمونه‌هاي آوايي با استفاده از برنامۀ Praat ويرايش 34، 2، 5 مورد تجزيه و تحليل آكوستيكي قرار گرفت و تحليل آماري داده‌ها و مقادير به‌دست‌آمده از بررسي آكوستيكي نمونه‌هاي آوايي با استفاده از نرم‌افزار SPSS ويرايش 0/21 و نرم افزار R ويرايش 3. 3. 3 انجام شد. نتايج نشان داد واكۀ پيشين افتادۀ /a/ در مقايسه با ساير واكه‌ها و فركانس سازۀ سوم در مقايسه با ساير سازه‌ها اطلاعات فردويژۀ بيشتري را نشان مي‌دهند. براساس نتايج، فركانس پايه نسبت به فركانس سازه‌ها پارامتر قدرتمندتري در نشان‌دادن تغييرات بين-گوينده‌ است. همچنين، نتايج حاكي از اين است كه فركانس پايه با فركانس سازۀ اول همبستگي دارد كه اين موضوع به نوعي نشانگر رابطۀ متقابل ميان بخش‌هاي منبع و صافي است.

Based on source-filter theory, the present research attempts to investigate between- and within-speaker variability in simple vowels of Persian using experimental phonetics tools. This research aims to discover which of the simple vowels of Persian represent more speaker-specific information and which acoustic parameters can better distinguish Persian speakers. To test between- and within-speaker variability, two types of acoustic parameters, one related to the larynx, i.e. fundamental frequency, and the other related to the vocal tract, i.e. formant frequencies, were selected. Fundamental frequency as well as formant values were extracted from the steady state point of the vowels uttered by twelve Persian-speaking male speakers. Speech data were recorded non-contemporaneously in laboratory environment on two different occasions separated by one to two weeks, thereby allowing for analyzing occasion-to occasion within-speaker variability. Speech tokens were acoustically measured with PRAAT version 5.2.34 and statistical analyses were carried out with SPSS version 21 and R version 3.3.3. Results of the study indicated that the low front vowel /a/ and the third formant frequency convey more speaker-specific information compared to the other vowels and formant frequencies. In addition, discriminatory power of fundamental frequency was reported to be stronger than formant frequencies. The results also revealed that fundamental frequency is correlated with the first formant frequency which is subsequently indicative of interdependence between the source and filter sections.