Über die Zusammenhänge zwischen Grundfrequenz und Vokalhöhe

Diese Dissertation geht von einem Zusammenhang zwischen der Grundfrequenz und der Perzeption von Vokalen, speziell der Höhe von Vokalen, aus - wie viele Vorgängerstudien auch - und diskutiert Konsequenzen, die sich aus diesem Umstand ergeben; außerdem führt sie neue Evidenzen an, dass unter bestimmten Bedingungen die Grundfrequenz auch zur Produktion von Vokalhöhendistinktionen aktiv variiert werden kann. In einer longitudinalen Studie wurden Aufnahmen aus mehreren Jahrzehnten, die von den selben britischen Sprechern stammten und auf Gleichwertigkeit der Kommunikationssituation kontrolliert worden waren, daraufhin untersucht, wie sich Alterungsprozesse in erwachsenen Sprechern auf die mittlere Grundfrequenz und die Formanten F1, F2 und F3 im Neutrallaut Schwa, bzw. auf die als äquivalent hierzu festgestellten gemittelten Formantwerte in allen stimmhaften Signalanteilen auswirken. Die Grundfrequenzen von Frauen werden als mit dem Alter fallend beschrieben, während Männer eine zunächst absinkende, später ansteigende Grundfrequenz aufweisen. Der zweite Formant ändert sich nur marginal, und auch F3 weist keine über alle Sprecher konsistenten, signifikanten Änderungen auf. Im Gegensatz hierzu ändert sich F1 mit zunehmendem Alter deutlich, und zwar bei den meisten Sprechern in die selbe Richtung wie die Grundfrequenz. In Daten eines Sprechers und einer Sprecherin, die in kurzen Abständen regelmäßig über ein halbes Jahrhundert hinweg aufgenommen worden waren, wird eine deutliche Kovariation des ersten Formanten mit der Grundfrequenz deutlich, wobei der Abstand zwischen F1 und Grundfrequenz auf einer logarithmischen Skala auch über Jahrzehnte hinweg relativ invariant bleibt. Die Hypothese hierzu ist, dass altersbedingte Formantänderungen weniger auf physiologisch bedingte Änderungen in den Abmessungen des Ansatzrohrs zurückzuführen seien, sondern auf eine kompensatorische Anpassung des ersten Formanten als Reaktion auf eine Perturbation des Vokalhöhenperzepts, welche hervorgerufen wird durch die (physiologisch bedingten) Grundfrequenzänderungen. Diese Hypothese schließt mit ein, dass das Vokalhöhenperzept der Sprecher/Hörer durch den in Relation zu f0 zu beurteilenden ersten Formanten bestimmt ist. Um diese letzte Schlussfolgerung weiter zu testen, wurden deutsche Sprecher in zwei Experimenten in Quasi-Echtzeit einem akustisch verändertem auditorischen Feedback ausgesetzt, und ihre akustischen Daten untersucht. Beide Perturbationen hatten das Ziel, das Vokalhöhenperzept (direkt oder indirekt) zu beeinflussen: Für eine Perturbation des ersten Formanten kompensierten die Sprecher mit einer F1-Produktion in Gegenrichtung zur Perturbation. Gleichzeitige Änderungen der produzierten Grundfrequenz sind teilweise als automatisch eintretende Kopplungseffekte zu deuten; unter bestimmten Bedingungen scheinen manche Sprecher jedoch f0 unabhängig von F1 aktiv zu variieren, um die intendierte Vokalhöhe zu erreichen. Bei einer Perturbation der Grundfrequenz variieren einige Sprecher den ersten Formanten dergestalt, dass zu vermuten ist, dass der aufgrund nur partiell durchgeführter f0-Kompensation weiterhin gegenüber den unperturbierten Werten veränderte F1-f0-Abstand das Vokalhöhenperzept beeinflusste, was zu einer kompensatorischen Gegenbewegung in Form einer Vokalhöhenvariierung führte. Ein Perzeptionsexperiment mit ausschließlich durch Grundfrequenzvariierung beeinflussten Kontinua zwischen vorderen halb-geschlossenen und geschlossenen Vokalen in Wörtern gleichen Kontexts, welche in Trägersätze eingebettet präsentiert wurden, ergab, dass die Grundfrequenzvariation nur etwa bei der Hälfte der deutschen Hörer das Vokalperzept beeinflusste. Das vokalintrinsische Merkmal wird aber trotz des störenden Einflusses extrinsischer Faktoren genutzt, und auch trotz der intonatorischen Funktion der Grundfrequenz. Die durch Ergebnisse von Untersuchungen zur Intrinsischen Grundfrequenz im Deutschen motivierte Hypothese, dass deutsche Hörer den F1-f0-Abstand als Vokalhöhenmerkmal in stärkerem Ausmaß in einem Kontinuum zwischen ungespannten Vokalen nutzen, als in einem Kontinuum zwischen gespannten Vokalen, konnte nicht bestätigt werden. Generell liefern alle drei experimentellen Teile dieser Dissertation weitere Evidenz dafür, dass - zumindest in den vergleichsweise vokalhöhenreichen Sprachen Englisch und Deutsch - viele, aber eben nicht alle Sprecher/Hörer zur Vokalhöhenperzeption und -produktion neben F1 auch die Grundfrequenz nutzen

Pre-aspiration, quantity, and sound change

AbstractGeminate voiceless stops /pː tː kː / have been recently found to show optional pre-aspiration under certain circumstances in spontaneous and read Italian speech. This paper investigates the impact of pre-aspiration on the perception and production of contrastive quantity, e.g.,</jats:p

Über die Zusammenhänge zwischen Grundfrequenz und Vokalhöhe

Diese Dissertation geht von einem Zusammenhang zwischen der Grundfrequenz und der Perzeption von Vokalen, speziell der Höhe von Vokalen, aus - wie viele Vorgängerstudien auch - und diskutiert Konsequenzen, die sich aus diesem Umstand ergeben; außerdem führt sie neue Evidenzen an, dass unter bestimmten Bedingungen die Grundfrequenz auch zur Produktion von Vokalhöhendistinktionen aktiv variiert werden kann. In einer longitudinalen Studie wurden Aufnahmen aus mehreren Jahrzehnten, die von den selben britischen Sprechern stammten und auf Gleichwertigkeit der Kommunikationssituation kontrolliert worden waren, daraufhin untersucht, wie sich Alterungsprozesse in erwachsenen Sprechern auf die mittlere Grundfrequenz und die Formanten F1, F2 und F3 im Neutrallaut Schwa, bzw. auf die als äquivalent hierzu festgestellten gemittelten Formantwerte in allen stimmhaften Signalanteilen auswirken. Die Grundfrequenzen von Frauen werden als mit dem Alter fallend beschrieben, während Männer eine zunächst absinkende, später ansteigende Grundfrequenz aufweisen. Der zweite Formant ändert sich nur marginal, und auch F3 weist keine über alle Sprecher konsistenten, signifikanten Änderungen auf. Im Gegensatz hierzu ändert sich F1 mit zunehmendem Alter deutlich, und zwar bei den meisten Sprechern in die selbe Richtung wie die Grundfrequenz. In Daten eines Sprechers und einer Sprecherin, die in kurzen Abständen regelmäßig über ein halbes Jahrhundert hinweg aufgenommen worden waren, wird eine deutliche Kovariation des ersten Formanten mit der Grundfrequenz deutlich, wobei der Abstand zwischen F1 und Grundfrequenz auf einer logarithmischen Skala auch über Jahrzehnte hinweg relativ invariant bleibt. Die Hypothese hierzu ist, dass altersbedingte Formantänderungen weniger auf physiologisch bedingte Änderungen in den Abmessungen des Ansatzrohrs zurückzuführen seien, sondern auf eine kompensatorische Anpassung des ersten Formanten als Reaktion auf eine Perturbation des Vokalhöhenperzepts, welche hervorgerufen wird durch die (physiologisch bedingten) Grundfrequenzänderungen. Diese Hypothese schließt mit ein, dass das Vokalhöhenperzept der Sprecher/Hörer durch den in Relation zu f0 zu beurteilenden ersten Formanten bestimmt ist. Um diese letzte Schlussfolgerung weiter zu testen, wurden deutsche Sprecher in zwei Experimenten in Quasi-Echtzeit einem akustisch verändertem auditorischen Feedback ausgesetzt, und ihre akustischen Daten untersucht. Beide Perturbationen hatten das Ziel, das Vokalhöhenperzept (direkt oder indirekt) zu beeinflussen: Für eine Perturbation des ersten Formanten kompensierten die Sprecher mit einer F1-Produktion in Gegenrichtung zur Perturbation. Gleichzeitige Änderungen der produzierten Grundfrequenz sind teilweise als automatisch eintretende Kopplungseffekte zu deuten; unter bestimmten Bedingungen scheinen manche Sprecher jedoch f0 unabhängig von F1 aktiv zu variieren, um die intendierte Vokalhöhe zu erreichen. Bei einer Perturbation der Grundfrequenz variieren einige Sprecher den ersten Formanten dergestalt, dass zu vermuten ist, dass der aufgrund nur partiell durchgeführter f0-Kompensation weiterhin gegenüber den unperturbierten Werten veränderte F1-f0-Abstand das Vokalhöhenperzept beeinflusste, was zu einer kompensatorischen Gegenbewegung in Form einer Vokalhöhenvariierung führte. Ein Perzeptionsexperiment mit ausschließlich durch Grundfrequenzvariierung beeinflussten Kontinua zwischen vorderen halb-geschlossenen und geschlossenen Vokalen in Wörtern gleichen Kontexts, welche in Trägersätze eingebettet präsentiert wurden, ergab, dass die Grundfrequenzvariation nur etwa bei der Hälfte der deutschen Hörer das Vokalperzept beeinflusste. Das vokalintrinsische Merkmal wird aber trotz des störenden Einflusses extrinsischer Faktoren genutzt, und auch trotz der intonatorischen Funktion der Grundfrequenz. Die durch Ergebnisse von Untersuchungen zur Intrinsischen Grundfrequenz im Deutschen motivierte Hypothese, dass deutsche Hörer den F1-f0-Abstand als Vokalhöhenmerkmal in stärkerem Ausmaß in einem Kontinuum zwischen ungespannten Vokalen nutzen, als in einem Kontinuum zwischen gespannten Vokalen, konnte nicht bestätigt werden. Generell liefern alle drei experimentellen Teile dieser Dissertation weitere Evidenz dafür, dass - zumindest in den vergleichsweise vokalhöhenreichen Sprachen Englisch und Deutsch - viele, aber eben nicht alle Sprecher/Hörer zur Vokalhöhenperzeption und -produktion neben F1 auch die Grundfrequenz nutzen

The contributions of the lips and the tongue to the diachronic fronting of high back vowels in Standard Southern British English

Recent acoustic studies have provided evidence that /u/ (GOOSE) and /U/ (FOOT) have fronted in the standard accent of England in the last fifty years, but what is less clear is whether this fronting is due entirely to a repositioning of the tongue or whether it has been accompanied by an unrounding of the lips. Four experiments were carried out to shed light on this issue. An acoustic study of anticipatory coarticulation in /s/ in the first of these suggested a similar degree of lip-protrusion for young speakers whose F2 of /u/ was raised compared with that of older speakers. Compatibly, judgments of lip-rounding elicited from cross-dubbed auditory-visual stimuli and an analysis of lip movement showed young speakers' /u/ to be produced with rounded lips. Their tongue positions and movements in the final experiment were found to be almost as advanced for /u/ as for /i/ (FLEECE) and nearer to a central position for lax /U/(FOOT). Taken together, these results confirm firstly, that the diachronic shift in /u/ has involved a realignment of the tongue, but not of the lips; and secondly, that the diachronic shift in /U/ is likely to be a more recent innovation than that of its tense counterpart

The relationship between prosodic weakening and sound change: evidence from the German tense/lax vowel contrast

AbstractThe study tests a model of sound change based on how prosodic weakening affects shortening in polysyllabic words. Twenty-nine L1-German speakers produced minimal pairs differing in vowel tensity in both monosyllables /zakt, zaːkt/ and disyllables /zaktə, zaːktə/. The target words were produced in accented and deaccented contexts. The duration ratio between the vowel and the following /kt/ cluster was less for lax than tense vowels and less for disyllables than monosyllables. Under deaccentuation, there was an approximation of tense and lax vowels towards each other but no influence due to the mono- vs. disyllabic difference. On the other hand, Gaussian /a/ vs. /aː/ classifications of these data showed a lesser influence due to the syllable count in deaccented words. Compatibly, when the same speakers as listeners classified synthetic</jats:p

The Effect of Dual Language Activation on L2-Induced Changes in L1 Speech within a Code-Switched Paradigm

The present study sought to examine the effect of dual language activation on L1 speech in late English–Austrian German sequential bilinguals, and to identify relevant predictor variables. To this end, we compared the English speech patterns of adult migrants to Austria in a code-switched and monolingual condition alongside those of monolingual native speakers in England in a monolingual condition. In the code-switched materials, German words containing target segments known to trigger cross-linguistic interaction in the two languages (i.e., [v–w], [ʃt(ʁ)-st(ɹ)] and [l-ɫ]) were inserted into an English frame; monolingual materials comprised English words with the same segments. To examine whether the position of the German item affects L1 speech, the segments occurred either before the switch (“He wants a Wienerschnitzel”) or after (“I like Würstel&nbsp;with mustard”). Critical acoustic measures of these segments revealed no differences between the groups in the monolingual condition, but significant L2-induced shifts in the bilinguals’ L1 speech production in the code-switched condition for some sounds. These were found to occur both before and after a code-switch, and exhibited a fair amount of individual variation. Only the amount of L2 use was found to be a significant predictor variable for shift size in code-switched compared with monolingual utterances, and only for [w]. These results have important implications for the role of dual activation in the speech of late sequential bilinguals

Plasticity of Native Intonation in the L1 of English Migrants to Austria

This study examines the plasticity of native language intonation in English-Austrian German sequential bilinguals who have migrated to Austria in adulthood by comparing it to that of monolingual English and monolingual Austrian control speakers. Intonation was analysed along four intonation dimensions proposed by the L2 Intonation Learning theory (LILt): the inventory of categorical phonological elements (‘systemic’ dimension), their phonetic implementation (‘realizational’), the meaning associated with phonological elements (‘semantic’), and their frequency of use (‘frequency’). This allowed us to test whether each intonation dimension is equally permeable to L2-on-L1 influences. The results revealed L2-on-L1 effects on each dimension. These consistently took the form of assimilation. The extent of assimilation appeared to depend on whether the cross-language differences were gradient or categorical, with the former predominantly resulting in intermediate merging and the latter in a complete transfer. The results suggest that native intonation remains plastic in all its dimensions, resulting in pervasive modifications towards the L2. Finally, in this first application of the LILt to the context of L1 attrition, the study confirms the model’s suitability not only to acquisition of L2 intonation but also for predicting where modifications of L1 intonation are likely to occur