Юный техник 1961-03, страница 28

стремиться к максимально достоверному графическому представлению ее динамики на плоскости. Была разработана система подобной записи: одна из американских фирм сконструировала прибор, названный сонографом. С его помощью получают цветные изображения различных голосов. Несколько таких изображений показаны на вкладке VI—VII.

Каким же образом получены эти живописные графики?

Наиболее существенные (с точки зрения разборчивости) частоты звуков человеческой речи располагаются в диапазоне от 70 до 3 500 герц. Сонограф пропускает именно этот диапазон частот, который с помощью 12 фильтров разбит на полосы, по 300 герц каждая. Речь воспринимается микрофоном. Если, например, частота основного тона 300 герц, то обертоны имеют частоту в 600, 900, 1 200 и т. д. герц. Каждый из тонов проходит через свой фильтр звуковой частоты, не пропускающий остальных обертонов Ток от каждого из фильтров через «свой» усилитель подается на одну из 12 лампочек. Лампочки эти с интенсивностью, зависящей от силы звука, освещают фосфоресцирующую ленту, которая непрерывно движется. На ленте возникают цветные пятна, воспроизводящие отдельные звуки, слова, фразы.

Чем сильнее звук данной частоты, тем ярче горит соответствующая лампочка. Значит, интенсивность (амплитуда) определяется яркостью световых пятен. Вертикальные координаты соответствуют высотам тонов (частотам), а горизонтальные — времени. Если приглядеться к изображениям, можно заметить, что гласные имеют вид нескольких горизонтальных полос различной высоты, многие согласные — вертикальных штрихов, а «взрывные» согласные (например «п») дают просвет на графике.

Эти живописные картины не только служат хорошим подспорьем при внимательном изучении человеческой речи, но и помогают глухим «видеть» речь своего собеседника. Выучив наизусть определенные очертания слов, глухой может вести подобный разговор со скоростью 90—120 слов в минуту.

Однако строгого соответствия между акустическими характеристиками и звуками речи не существует. Различные звуки могут иметь очень сходные изображения. Сравните, например, соиограммы вздоха знаменитого Карузо и французского слова «ля виктуар» (победа), изображенные на вкладке.

МАШИНКА ПИШЕТ ПОД ДИКТОВКУ

Очень сходна со схемой сонографа схема автоматической пишущей машинки — распознавателя речи. Это устройство преобразует звуковые волны человеческого голоса в печатные знаки.

Такая машинка была создана в колледже Лондонского университета. Установка включает в себя акустический анализатор, устройство «лингвистической памяти», счетно-решающее устройство и электрическую пишущую машинку.

Акустический анализатор с помощью фильтров изучает характеристики звуковых волн и осуществляет предварительное опознавание звуков. Звуки речи исследуются с точки зрения их интенсивности, высоты тона и продолжительности.

26