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Akustische Modelle der Sprachproduktion Röhrenmodell Quelle-Filter-Modell Formantverschiebung (Perturbation Model)
spektrale Merkmale der Lautklassen Spektralanalyse Grundfrequenzanalyse
Sprachakustik
beschäftigt sich mit der Signalverarbeitung und Sprachkommunikation
Gebiete: Spracherzeugung, Vokaltraktmodelle Sprachsignalanalyse Sprachwahrnehmung, Sprachverständlichkeit und -güte Sprach- und Toncodierung Sprachsynthese Störsignalunterdrückung, robuste Sprachsignalverarbeitung Spracherkennung Sprechererkennung
Grundlagen und Begriffe
Signal analoges (zeit- und wertekontinuierlich)
modulierte Signale: amplituden-, frequenzmoduliert digitales (zeitdiskret und wertediskret)
Signalparameter Frequenz Amplitude Phase
Dämpfung System Spektrum
Frequenz, Amplitude, Phase
Frequenz = 1 / Periodendauer = wie oft pro Sekunde wiederholt sich die Schwingung Einheit 1/s = Hertz = Hz
Amplitude = Grad der Auslenkung Phase [Grad] = Schwingungszustand der Welle an
best. Ort zu best. Zeitpunkt
Phasenverschiebung
Wellen mit gleicher Phase
Wellen mit verschiedener Phasenlage
Analoge und digitale Signale
Amplitudenmodulation (AM)
amplitudenmoduliertes Signal hochfrequentes Trägersignal niederfrequentes Nutzsignal
einfache Erzeugung und Rückgewinnung Träger- und Nutzfrequenz
werden multipliziert und dann zur Trägerfrequenz addiert
Modulationsgrad wie stark die Amplitude
beeinflusst wird
Frequenzmodulation (FM)
frequenzmoduliertes Signal Nutzsignal verändert die Frequenz des Trägersignals (Phase
wird ebenfalls beeinflusst)
Vorteile gegenüber AM: größerer Dynamikumfang des Nutzsignals möglich geringere Störanfälligkeit
Anwendung: Funktechnik: störungsarme, drahtlose Übertragung von
Rundfunkprogrammen (UKW), Sprechfunk Fernsehton, bei SECAM auch Farbinformation Videosignal beim Videorekorder (auch Ton bei Hifi-Video) Messtechnik, Rasterverfahren der Drucktechnik
Bild FM
Frequenzmoduliertes Signal
Dämpfung
ungedämpfte Schwingung in der Natur nicht vorhanden, nur technisch erzeugt
gedämpfte Schwingung Normalfall
Systeme in der Signalverarbeitung
Eingangssignal wird verändert wieder ausgegeben Ausgangssignal ist Funktion des Eingangssignals Übertragungsfunktion Transformationsvorschrift Operator