Introducing Phonetics and Phonology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Hodder Education

作者:Michael Davenport

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2005-4-29

价格:GBP 19.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780340810453

丛书系列:

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《声学语音学与语音分析：声音的物理本质与测量》 作者： [此处可填写虚构作者名] 出版社： [此处可填写虚构出版社名] 装帧与定价： 精装/平装，[此处可填写价格] ISBN： [此处可填写虚构ISBN] --- 内容简介：深入探索人类发声的物理世界 《声学语音学与语音分析：声音的物理本质与测量》是一本全面、深入探讨语音信号物理属性、产生机制及其精确测量的学术专著。本书旨在为语音学、语言学、信号处理、生物医学工程以及听力学等领域的学生、研究人员和专业人士提供一套坚实的理论基础与先进的实验方法论。它完全专注于语音的物理声学特性，而非语言结构或音位系统，因此，与侧重于语言功能和抽象音位体系的教材在范畴上有显著区别。 本书结构严谨，逻辑清晰，由浅入深地引导读者从基本的声学原理过渡到复杂的语音信号处理技术。全书共分为七个主要部分，涵盖了从空气动力学到高精度频谱分析的全部核心内容。 --- 第一部分：语音产生的物理基础（The Physics Underpinning Speech Production） 本部分首先建立理解语音声学所必需的物理学框架。我们不讨论音位分类或音位变体，而是聚焦于发声器官作为声学换能器的运作方式。 1.1 机械波与声波的传播： 详细阐述声波的产生、传播机制，包括声阻抗、声速以及不同介质中的传播特性。引入周期性与非周期性波形的数学描述，特别是傅里叶分解的基本概念，为后续的频谱分析打下基础。 1.2 气流动力学与声源的构建： 深入探讨呼吸系统和喉部的空气动力学。重点分析气流的层流与湍流，以及如何通过控制气流速度和压力来驱动声带振动。详细讲解声带的粘性弹性理论（如将声带视为阻尼振子系统），并精确建模喉部源信号的产生过程，区别于基于语言功能而非物理参数的描述。 1.3 辐射与声道耦合： 分析声带振动产生的初始声源（声源谱）如何通过喉腔、口腔和鼻腔等共振腔进行调制。引入声学阻抗匹配的概念，解释声能如何有效地从声源辐射到自由场。 --- 第二部分：语音信号的数学描述与采集（Mathematical Representation and Acquisition） 本部分是连接物理世界与数字信号处理的桥梁，强调精确的信号采集与量化。 2.1 离散时间信号处理基础： 回顾采样定理（Nyquist-Shannon）、量化误差、信噪比（SNR）等核心概念，确保读者理解将连续声波转换为数字信号的必要性和局限性。 2.2 语音信号的波形特征： 教授如何从时域波形中提取基本物理参数，例如：周期性测量（Pitch Period Estimation）的算法，包括自相关函数法（Autocorrelation）和倒谱分析（Cepstral Analysis）在基频（$F_0$）提取中的应用与局限。 2.3 麦克风与声学测量： 详细介绍不同类型麦克风（电容式、动圈式、激光多普勒测振仪）的工作原理、频率响应特性及其对记录信号保真度的影响。讨论远场与近场测量技术的选择标准。 --- 第三部分：频谱分析与共振现象（Spectral Analysis and Vocal Tract Resonance） 这是全书的核心，侧重于如何将时间域信号转化为频率域信息，以揭示声道系统的物理特性。 3.1 傅里叶变换与频谱的物理意义： 深入讲解快速傅里叶变换（FFT）及其在语音分析中的应用，区分能量谱、功率谱和密度谱。重点解释语音频谱中谐波（Harmonics）与共振峰（Formants）的物理来源和区分方法。 3.2 共振理论与声道传递函数： 基于管状模型和罐状模型，推导声道的声学传递函数 $H(f)$。详细分析口腔形状变化如何导致共振频率（$F_1, F_2, F_3dots$）的系统性漂移。本书将严格区分声源谱（Source Spectrum）和声道传递函数（Transfer Function）对最终语音频谱的独立贡献。 3.3 线性预测编码（LPC）与倒谱分析： 介绍LPC技术作为一种强大的工具，用于精确地拟合声道系统的极点（Pole）位置，从而估计共振峰轨迹。对比LPC谱图与FFT谱图在揭示声道动态变化方面的优劣。 --- 第四部分：非周期性声音的声学特征（Acoustic Analysis of Aperiodic Sounds） 本部分专门处理非清音（如摩擦音、塞音等）的物理属性，这些声音缺乏周期性的基频结构。 4.1 噪声源的物理模型： 探讨湍流引起的噪声（如/s/, /f/）的生成机制，分析不同气流速度和腔室形状如何影响噪声的频谱倾斜度（Spectral Tilt）和中心频率。 4.2 摩擦音的频谱分析： 详细介绍如何使用谱质心（Spectral Centroid）、谱带宽（Spectral Bandwidth）等度量指标来量化摩擦音的能量分布，并将这些量化指标与气流路径的几何形状相关联。 4.3 塞音的声学测量： 聚焦于塞音的释放瞬态（Release Transient）和空腔声学（Cavity Acoustics）。精确测量阻塞时间（Closure Duration）、释放瞬态能量，以及如何通过测量先决声学事件（Preceding Acoustic Events）的频谱变化来区分不同的塞音部位。 --- 第五部分：声学参数的量化与测量误差（Quantification and Measurement Error） 本部分提升到方法论层面，讨论如何在实验中确保测量的科学性和可重复性。 5.1 基频测量（$F_0$）的精度与准确性： 对比多种 $F_0$ 估计算法（如YIN, SWIPE），讨论其在不同信噪比环境下的性能差异。探讨测量“音高”与声带振动周期之间的物理差异。 5.2 共振峰跟踪的挑战： 分析共振峰跟踪算法（如峰值检测、LPC估计）在处理快速语速或非线性振动（如声带破裂）时的固有误差来源。强调测量窗口选择对频谱分辨率的影响。 5.3 声学指标的统计稳健性： 介绍如何使用批处理分析技术，对大量语音数据进行可靠的参数提取，并讨论如何评估测量结果的系统误差和随机误差。 --- 第六部分：高级声学建模（Advanced Acoustic Modeling） 本部分面向专业研究人员，介绍更复杂的物理模型。 6.1 声道的三维建模： 介绍基于有限元法（FEM）或传输线法（TLM）的声道声学仿真技术，用于模拟复杂的横截面变化对共振频率的精确影响，超越简单的管状模型。 6.2 辐射函数与声道耦合的非线性效应： 探讨喉部阻抗与声道阻抗相互作用的非线性反馈机制，尤其是在高声压级和声带闭合度变化剧烈时对声源谱的再调制作用。 --- 第七部分：实验数据处理与可视化（Experimental Data Processing and Visualization） 本部分提供实际操作指南，侧重于使用专业软件进行数据管理和结果呈现。 7.1 语音分析软件工具箱的应用： 介绍如何利用行业标准软件（如Praat, OpenVibe, 或定制MATLAB/Python环境）进行高效的声学特征提取和可视化。 7.2 合适的声学可视化技术： 强调不同分析目的所需的可视化手段——从时域波形到周期图、谱图（Spectrogram）、LPC谱图，以及如何通过精心设计的图表准确传达物理发现。 --- 适用读者 本书适合希望深入理解语音信号物理特性的高级本科生、研究生，以及语音合成（TTS）、自动语音识别（ASR）系统背后的声学建模师，或临床言语病理学家和听力学家。它要求读者具备基本的微积分和线性代数知识，并对基础物理学原理有清晰的认知。 本书不涵盖音位学、音位变异、音位对比、音位系统构建或语言心理学内容。 我们的核心焦点始终是：声音的物理实在及其精确测量方法。

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这本书在阐述理论时，那种循序渐进的逻辑推导能力，实在令人印象深刻。它不像有些教科书那样，上来就抛出一堆复杂的符号和术语，让人望而生畏。相反，它采取了一种“先易后难，逐步深入”的教学策略。初学者可以从基础的发音器官介绍开始，建立起坚实的感性认识，然后再慢慢过渡到更抽象的音位理论和音系分析。我尤其欣赏作者在解释那些容易混淆的概念时所采用的类比手法，简直是天才之举。例如，当他描述什么是“共振峰”时，书中援引了一个日常生活中常见的声学现象作为参照，一下子就把那个原本飘渺的物理概念拉到了现实层面。这种“接地气”的讲解方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。而且，随书附带的音频材料（虽然我是在线获取的资源，但其质量可见一斑）与文字内容完美结合，真正实现了“听其音，知其形”的学习闭环。这种全方位的教学设计，让我在自学过程中几乎没有遇到无法逾越的理解障碍，阅读体验可谓丝滑流畅。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，色彩的运用大胆而富有层次感，让人一眼就能感受到它对语言声音世界的探索精神。内页的排版也十分考究，字体选择恰到好处，既保证了阅读的舒适度，又不失专业性。特别值得一提的是，书中穿插的插图和图表，它们并非简单的装饰，而是巧妙地将抽象的语音学概念具象化，比如对口腔器官发音位置的剖析，那些精细的线条勾勒，即便是初次接触这个领域的读者，也能迅速抓住核心要点。我记得有一次，我为了理解某个特定的元音，反复查看了书中的那张舌位图，结果豁然开朗。作者在组织内容时，明显投入了大量精力去平衡学术的严谨性与教学的可读性，使得这样一本理论性较强的著作，读起来竟然有一种引人入胜的流畅感。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一部精心编排的交响乐，每一个章节、每一个小节都和谐地服务于整体的架构，引领读者自然而然地深入到语音的微观世界，让人忍不住想一页页往下翻，去探寻下一个声音的奥秘。

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如果非要从一个读者的角度挑剔一些细节，我想这本书在某些非常细分的、地域性极强的发音变体讨论上，略显保守或概括。当然，考虑到其作为入门/核心教材的定位，篇幅的限制必然要求有所取舍，这是可以理解的权衡。然而，对于那些希望深入钻研特定方言声学特征的读者来说，可能需要辅以更专业的、更具针对性的文献。尽管如此，这本书成功地构建了一个坚不可摧的理论基石，它教会了我们如何“观察”和“分析”声音，而不是仅仅“听到”声音。正是这种训练有素的听觉和分析能力，才是学习任何具体方言变体的先决条件。因此，这本书的价值在于提供了“科学的工具箱”，而不是塞满了所有已知的“成品零件”。它教会你如何自己去构建理解世界的结构，这份思维上的训练，远比单纯的信息堆砌要宝贵得多，它为后续的专业化学习铺设了一条清晰、坚实且充满启发性的道路。

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这本书的行文风格带有一种沉稳而又充满热情的学者气质。读起来，你会感觉到作者对所研究的领域怀有深沉的热爱，这种热情通过文字间细微的语调变化传递出来，感染着读者。它避免了那种冷冰冰的、纯粹的学术报告腔调，而是巧妙地融入了一种引导性的、对话式的叙述口吻。比如，在提出一个争议性观点时，作者会先详细阐述现有主流观点，然后清晰地指出其局限性，最后才提出自己的分析路径，这使得整个论证过程充满了说服力。我个人非常喜欢这种处理方式，它鼓励读者去批判性地思考，而不是被动接受既定结论。这种“带着读者一起探索”的写作手法，让学习不再是枯燥的记忆过程，而更像是一场与智者的深度对话。每次读完一个章节，我总有一种被启发、被挑战的感觉，这种智力上的激发，是很多教材无法提供的宝贵体验。

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从知识体系的广度和深度来看，这本书无疑是一部重量级的参考书目。它不仅仅满足于讲解基础的国际音标（IPA）的使用，更深入探讨了不同语言中声音系统的多样性和复杂性。我曾尝试将书中的某些章节用于对比研究，比如比较英语和某种特定小语种的辅音系统差异，结果发现书中的分析框架具有极强的普适性和解释力。作者在处理跨语言对比时，展现了深厚的比较语言学功底，他不是简单地罗列差异，而是深挖这些差异背后的生理学和社会文化驱动因素。更令人称道的是，它对当代语音学研究的最新动态也有所涉猎，即便是像声学语音学和感知语音学这样相对前沿的领域，书中也给出了精炼且准确的概述，确保了内容的前沿性和权威性。这使得这本书不仅适合入门者作为敲门砖，也完全有资格被资深研究者作为案头工具书，随时查阅和印证观点，其学术价值是毋庸置疑的。

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