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Conceptos generales
de acústica del habla
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Acústica del habla.
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Acústica del habla.
• Es el conocimiento acerca de los aspectos acústicos de la lengua, es necesario diferenciar para su estudio los aspectos suprasegmentales y
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aspectos suprasegmentales y segmentales del habla.
(Ling, 1976; Ling, 1989)
Fonética.Disciplina de la lingüística, consagrada al estudio del plano de la expresión de las lenguas naturales: en cuanto al análisis de la sustancia de la expresión, se opone a la fonología.
Greimas. Diccionario de semiótica..
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Ciencia de los sonidos del habla, que se ocupa de los aspectos acústicos y fisiológico. Estudia los sonidos reales y concretos de los actos lingüísticos.
Fonética Fonética Fonética
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articulatoria. auditiva.acústica.
Emisor Mensaje Receptor
Producción. Transmisión. Audición perceptiva.
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Fonética Articulatoria.
Fonética Acústica.
Fonética Perceptiva.
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• Movimiento longitudinal perceptible por el oído y que se transmite en un medio elástico.
Sonido.
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un medio elástico.
• Propagación de una perturbación a través de un medio material, en forma de una serie de compresiones y rarefacciones alternas que afectan a cada una de las partículas.
Onda sonora.
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partículas.
La onda sonora.
A. Onda sonora simple: • Producida en la fonación.• Resultado del paso de aire por la glotis producto de la abertura y cierre
de las cuerdas vocales.• Las moléculas de aire deben entrar en vibración � pliegues vocales.
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El ciclo de un movimiento vibratorio.
• Fuerza que desplaza la molécula.• Alejamiento de la posición inicial de reposo.• Vuelta a la posición de partida debido a la elasticidad.• Desplazamiento hacia el lado contrario por inercia.• Vuelta a la posición inicial.
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Amplitud del movimiento vibratorio• Distancia entre la posición de reposo y el punto de máximo
desplazamiento.• Se cuantifica en unidades de presión sonora desde el punto de vista
físico o intensidad desde el punto de vista perceptivo.
Tiempo del movimiento vibratorio.
• Depende de la fuerza aplicada inicialmente y de la resistencia que ofrece el medio.
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ofrece el medio.• Se cuantifica en milésimas de segundos.
Frecuencia del movimiento vibratorio.
• El movimiento de vaivén se repite diversas veces a lo largo del tiempo, dando a un sonido periódico caracterizado por la repetición de una serie de ciclos.
Movimiento vibratorio de una molécula de aire.
• Número de veces que se va de la posición de reposo al punto de separación máxima respecto a esta posición, se vuelve de nuevo al punto de reposo, llegando nuevamente al punto de separación máximo y se vuelve a la posición de reposo.
• Unidad de medida Hercio (Hz), equivalente a un ciclo por segundo.
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ciclo por segundo.
Parámetros acústicos que caracterizan a una onda sonora.
A. Amplitud.B. Frecuencia.C. Tiempo durante el cual se lleva a cabo el movimiento.
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La onda sonora.
B. Onda sonora periódica compuesta: • Producida en la Glotis, como resultado de la fonación.
• Superposición de varias ondas sonoras simples.
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Parámetros acústicos que caracterizan a una onda sonora.
� Frecuencia fundamental:• Frecuencia de abertura y cierre de los pliegues vocálicos.• Variaciones de Fo en el habla � curva melódica
� Armónicos:• Resto de componentes.
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• Resto de componentes.• Frecuencia de los armónicos � múltiplo entero de Fo.
• Oscilograma: Evolución de la amplitud (eje horizontal) a los largo del tiempo (eje horizontal).
• Espectro: Amplitud (eje vertical) de los componentes frecuenciales –
Representaciones de la onda sonora.
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• Espectro: Amplitud (eje vertical) de los componentes frecuenciales –fundamental y armónico (eje horizontal).
Formantes.
• Pico de intensidad en el espectro de un sonido (amplitud de onda) dada en una determinada frecuencia.
• Habla � se determinan por el proceso de filtrado por la resonancia que se produce en el tracto vocal, modificados por la configuración articulatoria.
• Sistema de reconocimiento de voz y transposiciones de altura del audio digital � cada sonido posee una marca característica de formantes.
• FORMANTES � BANDAS DE FRECUENCIAS.
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• FORMANTES � BANDAS DE FRECUENCIAS.
• Permiten distinguir los sonidos del habla humana (Vocales ppl%).
• Oído humano realiza un análisis de formantes de manera inconscientes, es por eso que podemos distinguir los sonidos de nuestra lengua materna.
Vibración cuerdas vocales Ondas sonoras Tracto vocal
Frecuencias reforzadas y atenuadas
Formantes principales de la emisión sonora.
• F1: Formante de más baja frecuencia.
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• Depende de la forma de la cavidad faríngea.
F1
• Supeditado a la posición de la lengua.
F2 • Relacionado con la acción de los labios (Nasal).
F3
El modelo de la fuente y el filtro constituye la base de la teoría acústica de la producción del habla.
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Clasificación acústica de los sonidos del habla.
Sonidos periódicos
compuestos o complejos.
Vibración de los pliegues vocales y resonancia en el tracto vocal.
Vocales, nasales, laterales.
Sonidos Cierre y explosión Oclusivas.
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Sonidos Aperiódicos
impulsionales.
Cierre y explosiónen el tracto vocal.
Oclusivas.
Sonidos AperdiódicosContinuos.
Fricción producida por la
constricción en el tracto vocal.
Fricativas.
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Acústica del habla.
Fonemas: Mínima unidad, capaz de
producir diferencias Pistas acústicas:
Elementos que Visema: Unidad de articulación
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producir diferencias de significado.
Contienen información redundante.
Elementos que permiten
diferencias sonidos.
de articulación mínima observable
a través de la visión.
Acústica del Habla:
1.Aspectos segméntales.
2.Aspectos suprasegmentales.
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2.Aspectos suprasegmentales.
Aspectos Segméntales.
Rasgos de vocales y consonantes de la voz
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consonantes de la voz
Inteligibilidad.
Aspectos segméntales.
• El objetivo es conocer las características acústicas del castellano.
• Relacionar la acústica del habla con la articulación del niño sordo.
• Clasificación:
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• Clasificación:
1. Vocales.
2. Consonantes.
Aspectos segméntales.
Vocales
• La producción se realiza sin ninguna obstrucción del tracto vocal.
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• Ningún articulador se aproxima como para formar un estrechamiento o cierre del tracto vocal.
• Son siempre sonoras
Rasgos de las vocales.
1. Características articulatorias: • Posición vertical de la lengua.• Posición horizontal de la lengua.• Disposición de los labios
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2. Características acústicas: Sonidos periódicos complejos producidos con resonancia del tracto vocal.• Fuente periódica.• Filtro oral fijo.
Parámetros acústicos.
• Frecuencia de los formantes (F1,F2,F3): distingue acústicamente las vocales.
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Parámetros acústicos.
• Duración: � Sonoridad, lugar, modo de la articulación de las
consonantes adyacentes.� Situación en sílaba abierta o cerrada.� Aparición en sílaba acentuada o no acentuada.� Aparición en palabras mono o polisilábicas.� Aparición acorde a la posición.
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� Aparición acorde a la posición.
• Intensidad:� Aparición en sílaba acentuada o no acentuada.� Posición respecto al acento.� Posición en el enunciado.
Parámetros acústicos.
• Frecuencia fundamental.� Sonoridad de las consonantes adyacentes.� Aparición en sílaba acentuada o no acentuada.� Aparición en determinadas posiciones.
• Duración intrínseca.• Intensidad Intrínseca.
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• Intensidad Intrínseca.• Frecuencia Fundamental intrínseca.
Patrón de formantes del español Roplatense
Aronson, Rufiner, Fumanki, Estienne 2001.
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Vocales
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F1:F1:DETECCIÓNDETECCIÓN
F2:F2:IDENTIFICACIÓNIDENTIFICACIÓN
Características vocálicas.
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Información frecuencial.
Posteriores
• Información frecuencias bajas y medias.
• Se necesita buena resolución
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Anteriores.
• Se necesita buena resolución frecuencial en altas.
Percepción
• Valoración fundamental para los aspectos prosódicos.
Parámetros acústicosRepresentación.• Configuración de las cavidades supraglóticas, espectro y
espectrograma de la vocal /i/.
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Parámetros acústicosRepresentación.• Configuración de las cavidades supraglóticas, espectro y
espectrograma de la vocal /e/.
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Parámetros acústicosRepresentación.• Configuración de las cavidades supraglóticas, espectro y espectrograma
de la vocal /a/.
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Parámetros acústicosRepresentación.• Configuración de las cavidades supraglóticas, espectro y espectrograma
de la vocal /o/.
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Parámetros acústicosRepresentación.• Configuración de las cavidades supraglóticas, espectro y espectrograma
de la vocal /u/.
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Correlación articulatoria – acústica.
• Abertura de la mandíbula ( posición vertical lengua), la localización de la constricción (posición horizontal lengua) y labialización � frecuencia de los formantes.
• Constricción hacia posterior del tracto vocal:/i/ � /e/ � /a/ � /o/ � /u/.
• Aumento de la evaluación de la lengua:/a/ � /e/ � /i/./a/ � /o/ � /u/
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/a/ � /o/ � /u/F1 decreciente.
Características articulatorias y acústicas en el trapecio vocálico.
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Aspectos segméntales.
Consonantes.
• Se producen mediante un cierre total o parcial del tracto vocal, por el que debe pasar la corriente de aire.
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• Pueden ser áfonos o sonoros.
• Se clasifican por los siguientes parámetros:� Modo de articulación� Sonoridad.� Punto de articulación.
Modo de articulación.
• La información acústica se encuentra por debajo y/o alrededor de los 1000Hz.• Para las consonantes oclusivas más agudas, la mayor parte de las fricativas y la
africada necesita información de frecuencia alta.
Sonoridad.
• Las pistas acústicas necesarias para discriminar consonantes áfonas de sonoras, se basan fundamentalmente en patrones de duración e intensidad.
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Sonoridad.
Punto de articulación
• Parámetro más difícil de percibir, dado que depende del segundo y tercer formante de las vocales y son débiles en intensidad.
• Enmascaradas por el ruido ambiental.• Necesita amplificación hasta 4000Hz.• Labiales y velares: Bajas.• Dentales y palatales: Altas
Recordatorio.
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Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes oclusivas orales.1. Características articulatorias:�Oclusión.�Explosión.� Sonoridad.�Aspiración.
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2. Características acústicas:� Sonidos aperiódicos producidos con una
fuentes de ruido en el tracto vocal.
3. Parámetros acústicos:� Oclusión: 50-150ms.� Explosión: < 50ms
Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes oclusivas nasales.
1. Características articulatorias.� Oclusión en la cavidad oral.� Salida del aire por la cavidad nasal.
2. Características acústicas.
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2. Características acústicas.� Fuente� Filtro
3. Parámetros acústicos.�Murmullo nasal.� Formante nasal.�Transiciones.�Configuración espectral
Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes oclusivas nasales.Representación:
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Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes fricativas.1. Características articulatorias:� Constricción estrecha en la cavidad oral.� Sonoridad.
2. Características acústicas:� Sonidos aperiódicos continuos.
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� Sonidos aperiódicos continuos.� Fuente.� Filtro.
3. Parámetros acústicos:� Intensidad.� Estridente.� No estridentes.
Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes fricativas.Representación.
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Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes laterales.1. Características articulatorias:� Cierre en la parte central de la cavidad oral.� Salida del aire por ambos lados de la cavidad
oral.� Sonoridad.2. Características acústicas:
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2. Características acústicas:� Fuente.� Filtro.3. Parámetros acústicos:� Frecuencia de los formantes.� Transiciones.� Configuración espectral.� Duración.� Intensidad.
Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes laterales.Representación.
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Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes róticas.1. Características articulatorias:� Rótica múltiple.� Rótica simple.� Rótica aproximante.� Rótica fricativa.2. Características acústicas:
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2. Características acústicas:� Fuente.� Filtro.3. Parámetros acústicos:� Frecuencia de los formantes.� Transiciones.� Duración.� Intensidad.
Aspectos segméntales: Rasgos de consonantes Róticas.Representación.
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Aspectos Suprasegmentales.
CUALIDADES DE LA VOZ.CUALIDADES DE LA VOZ.
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Acento. Ritmo. Entonación.
Los correlatos acústicos de los aspectos suprasegmentales del habla están dados básicamente por las variaciones en la duración, intensidad y la frecuencia fundamental.
Aspectos suprasegmentales.
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La letra y la música del habla.
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Elementos suprasegmentales: � Afectan a más de un segmento:• Sílaba.• Palabra.• Enunciado.• Discurso.
� Transmiten información lingüística e información paralingüística.
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� Rasgos prosódicos:� De naturaleza permanente.� Codifican información lingüística contrastiva.
� Rasgos paralingüísticos:� De naturaleza discontinua.� Contienen información sobre aspectos relacionados con la
actitud del hablante.
El acento: • Prominencia de una sílaba.• Se manifiesta acústicamente y es percibida por los
hablantes.• Contrastes entre sílabas prominentes y no prominentes.
� Funciones Lingüísticas del acento:• Lenguas de acento libre.
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El acento:
� Correlatos articulatorios del acento.
• Representa un incremento de la frecuencia de vibraciones de las cuerdas vocales, de la fuerza y el tiempo de salida del aire.
� Correlaciones acústicas del acento.
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� Correlaciones acústicas del acento.
• Se pueden traducir en un aumento de algunos de los tres parámetros físicos de la onda sonora.
1. Frecuencia Fundamental.2. Amplitud o energía.3. Tiempo.
• Se manifiesta acústicamente junto con la melodía.
El acento:
• Duración� Vocales léxicamente acentuadas parecen ser
sistemáticamente más largas que las que no, tiene mayor Fo.
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El acento:
• Frecuencia fundamental.� Los valores máximos no siempre coinciden con la sílaba
lexicamente acentuada.� En habla continua y habla espontánea se produce el
fenómeno de desplazamiento acentual, es decir, la sílaba léxicamente acentuada presenta una curva melódica ascendente, mientras que el pico cae sobre la sílaba
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ascendente, mientras que el pico cae sobre la sílaba siguiente.
� Permiten la identificación de las voces masculinas y femeninas:
� Fo Hombre: 125Hz.� Fo mujer: 250Hz.� F0 niño: 325 Hz.
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El acento:
• Amplitud.� Suele ser mayor que la de las vocales que no son
portadoras de acento léxico.� Cada vocal tiene un patrón de formantes, teniendo
intensidades propias:• Fuertes /a/ /o/• Débiles /u/ /e/ /i/.
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• Débiles /u/ /e/ /i/.� Las vocales acentuadas son mejores para trabajar
discriminación, combinadas con una oclusiva.
Correlatos perceptivos del acento.
• Se percibe como una prominencia en la altura tonal, en la intensidad o en la duración de una sílaba, de tal modo que los cambios en los parámetro acústicos tienen su correlato en la percepción.
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percepción.
�Incremento del tiempo.�Incremento de la frecuencia fundamental.�Incremento de la amplitud.�Variaciones de frecuencia.
El ritmo:
• Resultado de la distribución temporal de los acentos y las pausas a los largo del enunciado.
• Repetición, alternancia o recurrencia de acentos, patrones melódicos y pausas.
� Funciones Lingüísticas del acento:• Lenguas de acento libre.
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• Lenguas de acento libre.• El ritmo es uno de los aspectos más accesibles, incluso en
niños con mala audición.
El ritmo: Tipología rítmica de las lenguas.
• Dos tipos de lenguas según el ritmo:
� Silábicamente acompasadas.� Acentualmente acompasadas.
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La melodía:
• Se manifiesta en el nivel del enunciado.
� Correlatos articulatorios.• Se debe a las variaciones en las frecuencias de la abertura y
cierre de los pliegues vocales.
� Correlatos acústicos.
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� Correlatos acústicos.• Variación de frecuencia fundamental debido a los cambios
en la frecuencia de vibraciones de las cuerdas vocales.• Representación melódica se denomina curva melódica, y
se obtiene a través de las herramientas del análisis acústico.
Oscilograma y curva melódica del enunciado “María vive en Málaga” en diferentes modalidades.
Enunciativa.
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Interrogativa.
Exclamativa.
Correlatos perceptivos de la melodía.
• Se percibe como una sucesión de cambio en la altura tonal (agudo/grave) en el enunciado.
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La entonación:
• Se puede considerar el resultado de la integración de la melodía y el acento.
• Acústicamente se representa mediante la curva melódica, donde confluyen los movimientos de la frecuencia fundamental, debidos al acento y a la melodía.
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La entonación: Funciones de la entonación.1. Función Gramatical distintiva.Señala modalidad oracional
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La entonación: Funciones de la entonación.1. Función pragmática.Señala la información nueva del discurso.
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Las pausas:
• Interrupción en la producción del habla.• Delimitan el grupo fónico.• Pausas silenciosas.• Pausas sonoras.� Función lingüísticas de las pausasPresencia o ausencia de pausas puede alterar el significado.
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El tono:
• Variación de la frecuencia fundamental.• Es fonológicamente contrastivo.
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La velocidad de la elocución:
• Número de elementos fónicos que se pronuncian en una unidad de tiempo determinado.
• Se expresa como número de segmentos, sílabas o palabras producidas por unidad de tiempo.
• Puede reflejar estados emotivos del hablante.• Se debe realizar distinción entre velocidad de habla y
velocidad de articulación:
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velocidad de articulación:� Velocidad del habla: calculada a partir del tiempo total de
emisión.� Velocidad de articulación: Calculada a partir del tiempo
total de vocalización excluyendo las pausas silenciosas.
La cualidad de voz
• Timbre de la voz.• Características globales debidas a los ajustes laríngeos y de
las cavidades supraglóticas de un hablante.
� Transcripción de la cualidad de voz• Se puede transcribir mediante VoQS
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