Formante es un término de la fonética , que denota las características acústicas de los sonidos del habla (principalmente las vocales), asociado con el nivel de frecuencia del tono de voz y formando el timbre del sonido [1] .
Introducido en la práctica de la investigación científica por la fisióloga alemana Ludimar Herman en 1894 . Asumió que cada impulso de aire creado por las cuerdas vocales excita oscilaciones del resonador oral con su frecuencia inherente, y luego estas oscilaciones decaen rápidamente hasta que son reexcitadas por el siguiente impulso de aire. Por lo tanto, el gráfico de cambios en la presión del aire cerca de la boca durante la pronunciación de una vocal debe consistir en series alternas de vibraciones amortiguadas, con una altura determinada por el propio período del resonador, y siguiendo una tras otra con la frecuencia de vibraciones de los ligamentos. . Según la opinión de Herman, el tono del resonador excitado de esta manera puede no ser un sobretono armónico del tono de los ligamentos. El sonido de cada vocal se caracteriza únicamente por alternancias rítmicas de tono de cierta altura para una vocal dada. Herman llamó al tono propio de la cavidad del resonador el formante de la vocal.
Del registro de los gráficos de sonido de las vocales tomado por el propio Herman, está claro que las series individuales de vibraciones amortiguadas realmente se suceden entre sí, y siguen exactamente los mismos intervalos de tiempo (el período del tono de la raíz de los ligamentos) y son absolutamente idénticos entre sí. Nunca en los registros de gráficas de vocales aparecen puntos que no sean similares entre sí. Esto sirve como señal indudable de que no existen componentes no armónicos en la composición del sonido vocálico, aunque la cavidad del resonador puede tener sus propias frecuencias resonantes que no son múltiplos del período tonal fundamental. Si tenemos en cuenta que siempre se pueden obtener vibraciones de una forma más compleja como resultado de la adición de un gran número de armónicos, resulta evidente que las opiniones de Herman y H. Helmholtz son esencialmente las mismas.
El término formante denota una cierta región de frecuencia en la que, debido a la resonancia , se amplifica un cierto número de armónicos del tono producido por las cuerdas vocales, es decir, en el espectro de sonido, el formante es una región bastante distinta de frecuencias mejoradas. De hecho, el fenómeno de los formantes es una manifestación del funcionamiento de un filtro de paso de banda activo como parte del tracto vocal. La designación de formante aceptada es F. Se cree que para caracterizar los sonidos del habla es suficiente seleccionar cuatro formantes - FI, FII, FIII, FIV , que están numerados en orden ascendente de su frecuencia: el formante más bajo, el más cercano a la frecuencia de la fuente de la voz, es FI , seguido de FII , etc.
El número de formantes es comparable al número de cavidades resonantes en el tracto vocal. Cada uno de los formantes está determinado por todas las partes del tracto vocal, aunque el grado de influencia en cada caso concreto no es el mismo. En la mayoría de los casos, los primeros dos formantes son suficientes para distinguir entre vocales, pero casi siempre el número de formantes en el espectro de sonido es más de dos, lo que indica relaciones más complejas entre la articulación y las características acústicas del sonido que si solo los dos primeros formantes fueron considerados.
Los formantes se visualizan usando espectrogramas ( ing. Spectrogram ) y waveletograms obtenidos usando programas especializados para el procesamiento de señales.
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