一、实验目的
利用praat得到录制的单韵母：a，o，e，i，u，ü的F1、F2数据，每个音发三遍，处理三次发音数据并在舌位图上用不同颜色画出轨迹，可用matlab或excel。然后对这些数据进行分析。
二、实验原理
- 各个韵母的区别可以按照发声特点来描述，也可以按照对听觉起作用的频谱特点，尤其是共振峰的特点来加以描述。
- 舌位上下（开口度）、舌位前后、唇的圆展程度对第一、第二共振峰F1、F2的影响：
1）舌位上下（开口度）主要影响第一共振峰F1，开口度越小，F1越低；根据舌位高低可以把元音分为五类：
高元音（闭元音）：舌面抬高，和硬腭的距离达到最小， i、u、ü
半高元音（半闭元音）：o、e
中元音：汉语普通话里没有
半低元音（半开元音）： ê
低元音（开元音）：舌面抬高，和硬腭的距离达到最大，a
2）舌位前后主要影响第二共振峰F2，收紧点越靠前（嘴唇），F2越高；（但是F2的极值和收紧点的两端并不对应）。根据舌位前后可以将单元音分为三类：
前元音：发音时舌位在前，有i、ü、 ê
后元音：发音时舌位在后，有u、o、e
央元音：发音时舌位不前不后，有a
3）唇的圆展程度对所有共振峰都有影响，越圆越低，尤其F2。根据唇形的圆展可以分为圆唇元音（如u、ü、o）和不圆唇元音（如i、ê、a）。嘴唇收圆，发出的元音叫圆唇元音；嘴唇展开，发出的元音叫不圆唇元音。 - 元音舌位图
坐标图右侧为声门，顶部为声道顶部。坐标点为该元音的舌高点位置。这类图只是设法把不同元音及其变体在图上区别开来，作出的图大致与元音的舌位位置相当。
三、实验步骤
- 使用CoolEdit录制a，o，e，i，u，ü六个元音，每个元音发音三遍（尽量多录几个，方便筛选），采样频率16000Hz，采样精度16位，单声道，录制过程中瞬时电平（声音强度）一般不超过-3dB，最好在-6~-3之间
- 使用praat得到每次发音时谱的F1、F2数据值：选中波形区域—Formant—Get first formant F1/F2
- 将数据记录下来并用Excel绘制成表格
- 根据表格绘制元音三角形
- 对元音三角形进行分析
四、实验数据
| 序号 | 元音 | F1 | F2 |
|---|---|---|---|
| 组1 | a1 | 880.751858 | 1546.150386 |
| o1 | 637.681656 | 1346.777581 | |
| e1 | 625.466367 | 1476.503814 | |
| i1 | 344.349512 | 2172.060371 | |
| u1 | 383.038036 | 824.541871 | |
| ü1 | 379.703804 | 2049.624206 | |
| 组2 | a2 | 898.675998 | 1563.871204 |
| o2 | 576.409752 | 1348.812013 | |
| e2 | 574.717816 | 1466.678937 | |
| i2 | 368.317378 | 2227.021161 | |
| u2 | 387.878751 | 894.169088 | |
| ü2 | 348.440729 | 2013.706915 | |
| 组3 | a3 | 885.124311 | 1466.602045 |
| o3 | 585.273784 | 1358.453482 | |
| e3 | 570.705999 | 1461.918222 | |
| i3 | 368.655542 | 2197.009966 | |
| u3 | 378.603549 | 896.275318 | |
| ü3 | 374.360164 | 2129.974428 |
五、实验结果
六、实验分析
- i，a，u为顶点，其他元音均在三角形中
- 单元音a的F1值最大，i、u、ü基本相等，均较小，且单元音 i、u、ü发音时舌位高，开口度小；a舌位低，开口度最大；o、e舌位适中。由此分析，第一共振峰F1主要受舌位高低（开口度）影响，F1越低，说明开口度越小。
- 单元音i的F2值最大，a次之，u最小，且单元音i发音时舌位靠前，a在舌位中间，u舌位靠后。由此分析，第二共振峰F2主要受舌位前后影响，F2越高，说明舌位越靠前（嘴唇）。
- o和u的F2值最低，u和ü的F1值较低，且单元音u、ü、o发音时唇形的圆展度最大。由此分析，唇的圆展程度对所有共振峰都有影响，越圆越低，尤其F2。