用Praat比較分析英語學習者和英語母語人士的元音發音的聲學特征

潘 偉

（陜西師范大學 陜西西安 710062）

用Praat比較分析英語學習者和英語母語人士的元音發音的聲學特征

潘 偉

（陜西師范大學 陜西西安 710062）

我們提取每個元音的共振峰F1、F2，做了四組不同受試人發音的對比。對比研究表明：1)[?:]是受試的男女英語學習者都發的比較接近母語人士發音的音。2)從相對數量來看，非英語專業人士在開口度和舌位高低方面做的比較好，英語專業人士在舌位前后和唇形圓展方面做的比較好。3)從散點圖來看，受試者不能很好的區分[i:]和[i]，[?]和[?:]，[u]和[u:]，[e]和[?]的差異。本研究給出了提高英語學習者發音水平的建議。

聲學特征、元音、中國英語學習者、英語為母語者

一、引言

一部分的中國英語學習者在發音方面仍然存在一些問題，他們缺乏發音技巧和好的發音習慣。我們希望找出英語學習者和英語母語人士發音時在舌位前后、開口度、舌位高低和唇形圓展方面的區別，找到中國的英語學習者和英語母語人士元音發音的聲學特征差異，并以此為依據找到方法來幫助英語學習者提高發音技巧。

本研究既是一項定量研究也是一項對比研究。通過Praat軟件得到受試者的共振峰數據，并與英語母語者的數據進行對比。英語母語者的數據來自于一項在1952年由G. E. Peterson 和H. L. Barney 做的單元音共振峰數據采集實驗研究。

在我們的這項研究中，英語學習者和母語人士的差異主要是通過對比這兩類受試人群(成年男士和女士)的共振峰(Formant)來得出的。共振峰是指在聲音的頻譜中能量相對集中的一些區域。在本研究中，我們通過Praat軟件來得到不同元音的共振峰峰值，且只采用第一和第二共振峰(F1和F2)。第一共振峰(F1)與開口度和舌位高低有關，即第一共振峰頻率越大，開口度越大，舌位越低；反之也成立。第二共振峰(F2)與舌位前后和唇形圓展有關，第二共振峰頻率越大，舌位越前，唇形越展；反之同樣也成立。

我們一共有36位受試者：18位英語專業和18位非英語專業的在讀學生。其中，英語專業的學生男女生各9位，非英語專業的也是男女生各9位。每一位受試者都要讀10個元音音素，每個元音都要連讀3遍。10個元音如下：[i:]、[i]、[e]、[?]、[?]、[?:]、[?]、[u:]、[?]、[?:]。我們通過語音分析軟件Praat來提取每一個元音的第一和第二共振峰。

二、研究結果

1.英語學習者和英語母語人士的元音對比

1)關于女士的元音對比

女性英語母語者這10個元音的第一共振峰數值分別如下：310、430、610、860、850、590、470、370、760、500；第二共振峰：2790、2480、2330、2050、1220、920、1160、950、1400、1640。而我們測得的女性英語學習者的10個元音的第一共振峰數值分別如下：327、462、736、834、721、638、443、394、880、607；第二共振峰：2242、2390、1849、1538、1042、917、864、770、1411、1322。

從上面的數據我們可以看出，女性英語學習者的[i]和[?:]的發音比較準確。[i:]的第一共振峰比較接近母語者，所以女性英語學習者發這個音時開口度和舌位高低都做的比較好，但是從第二共振峰來看舌位偏后、唇形過圓。

對于[e]來說，女性學習者的開口度偏大、舌位偏低；第二共振峰低于英語母語者，所以舌位偏后、唇形偏圓。對于[?]，女性學習者的開口度和舌位高低都比較準確；但從第二共振峰來看，她們的舌位偏后、唇形偏圓。

對于[?]，女性學習者的開口度偏小、舌位偏高；同時舌位偏后、唇形過圓。對于[u]，女性英語學習者的舌位過后、唇形過圓。對于[u:]，女性學習者在開口度和舌位高低方面表現較好，但是舌位仍然偏后、唇形較圓。

[?:]的第一和第二共振峰與英語母語者的相比都有一定的差距。詳細來說，開口度過大、舌位偏低。同時舌位偏后、唇形偏圓。

為了更好的顯示女性英語學習者和女性母語者的發音差異，我們做了這兩組人群的共振峰分布散點圖。女性英語學習者的[i:]和[i]，[?]和[?:]，[u]和[u:]這三組元音在散點圖中的分布彼此接近，這種接近說明女性學習者不能很好的區分元音的長短。

2)關于男士的元音對比

男性英語母語者的第一共振峰分別如下：270、390、530、660、730、570、440、300、640、490；第二共振峰數值：2290、1990、1840、1720、1090、840、1020、870、1190、1350。我們測得的男性學習者的第一共振峰數值如下：286、363、622、672、577、573、362、340、738、507；第二共振峰：2231、2187、1768、1695、910、876、793、747、1228、1221。

根據上面的數據，男性英語學習者[i:]，[?]和[?:]的發音是比較準確的。

[i]的第二共振峰數值比男性英語母語者的數值大，這說明男性學習者發這個元音時舌位偏前、唇形偏展。

對于[e]，男性學習者的開口度偏大，舌位偏低，同時舌位偏后、唇形偏圓。對于[?]，男性學習者開口度偏小、舌位偏高，唇形偏圓。

對于[u]、[u:]和[?:]，男性學習者舌位偏后、唇形偏圓。對于[?]，男性學習者開口度偏低、舌位偏高。

根據我們做的男性學習者的元音共振峰散點圖，[i:]和[i]，[e]和[?]，[u]和[u:]的分布接近，[?]和[?:]幾乎重疊。這說明男性學習者在這幾組音上面的辨識能力不夠，尤其是在[?]和[?:]上面。長元音和短元音的區別不僅是聲長，還有其他的聲學特征的區別，男性學習者應該加強對這幾組音的訓練。

2.英語專業和非英語專業學生的對比

1)英語專業女生和非英語專業女生的對比

我們實驗得到的英語專業女生的第一共振峰如下：348、503、845、924、775、677、450、402、934、637；第二共振峰：2031、2254、1908、1548、1103、958、808、760、1465、1371。非英語專業女生的第一共振峰如下：306、420、626、745、666、598、437、386、825、576；第二共振峰：2452、2526、1791、1528、982、876、920、781、1358、1273。

如果僅從第一共振峰來看，非英語專業女生所發的[i:]、[i]、[e]、[?:]、[u:]、[?]和[?:]的比英語專業女生的更接近女性母語者的數值。此外，英語專業女生的第一共振峰都比非英語專業女生的高，這說明英語專業女生發元音時的開口度比非英語專業女生大，舌位比非英語專業女生低。

如果僅考慮第二共振峰，英語專業女生所發的[e]、[?]、[?]、[?:]和[?:]的比非英語專業女生的更接近女性英語母語者的數值。非英語專業女生的這5個元音的第二共振峰值比英語專業的低，這說明與英語專業女生相比，非英語專業女生發這5個元音時舌位偏后，唇形偏圓。

2)英語專業男生和非英語專業男生對比

英語專業男生的第一共振峰如下：282、336、638、695、604、598、384、349、756、545；第二共振峰：2195、2168、1777、1699、934、929、811、767、1260、1278。非英語專業男生的第一共振峰：291、391、606、649、549、548、339、332、720、469；第二共振峰：2267、2206、1795、1692、887、824、775、728、1196、1164。

如果僅考慮第一共振峰，非英語專業男生的[i]、[e]、[?]、[u:]、[?]和[?:]的數值更接近男性母語者的，因此與英語專業男生相比，在開口度和舌位高低方面，非英語專業男生發這幾個元音時是比較好的。英語專業男生的[e]、[?]、[u:]、[?]和[?:]的第一共振峰比非英語專業男生的高，所以英語專業男生的開口度比非英語專業男生的大，舌位比非英語專業男生的低。

如果僅從第二共振峰來看，英語專業男生的[i]、[e]、[?]、[?]、[?]、[u:]和[?:]的數值更接近男性英語母語者。在上面提到的7個元音中，非英語專業男生發的[e]、[?]、[?]、[?]、[u:]和[?:]這6個元音的第二共振峰比英語專業男生的低，這能證明非英語專業男生的舌位偏后，唇形偏圓。

三、總結

根據我們現有的數據和分析，我們能歸結出下面幾點結論：

[?:]是唯一一個男性英語學習者和女性英語學習者都發的比較接近英語母語者的元音。學習者在發其他的元音時，在開口度、舌位前后高低或唇形圓展方面會存在一些問題。

從相對數量來看，非英語專業人士在開口度和舌位高低方面做的比較好，英語專業人士在舌位前后和唇形圓展方面做的比較好。對非英語專業女生來說，[i:]、[i]、[e]、[?:]、[u:]、[?]和[?:]這7個元音的第一共振峰數值更接近英語母語人士的數值。對非英語專業男生來說，[i]、[e]、[?]、[u:]和[?]的第二共振峰更接近英語母語人士的數值。

英語學習者不能很好的區分[i:]和[i]、[?]和[?:]、[u]和[u:]，[e]和[?]這4對元音。

本實驗也有不足之處。首先，英語母語者的數據來自于1952年的實驗，隨著時間的改變以及發音方式的變化，早期的數據可能與目前的情況有不符之處。另外，如果再進行此類研究時，我們會尋找更多的受試者，以使實驗數據更客觀準確。

[1]Walker, R. 1993. A vowel feature hierarchy for contrastive specifcation. In C. Dyck (ed.)Toronto Working Papers in Linguistics 12. 178-197.

[2]Peterson, G.E. & Barney, H.L. (1952). Control Methods in a Study of the Vowels.

[3]The Journal of the Acoustical Society of America (ed.). 24(2): 124-126.

[4]陳風然.基于語料庫的大學生英語中介語元音習得發展性研究[J].河北師范大學學報(教育科學版),2011,13(5).

[6]熊子瑜.Praat 語音軟件使用手冊[J].中國社會科學院現代語音學暑期講習班材料,2004.

A comparative analysis of the acoustic features of vowels of English learners and English native speakers of Praat

Pan Wei
(Shaanxi Normal University, Xi'an Shaanxi,710062, China)

We extract formants F1, F2 of each vowel, compares four different groups of subjects pronunciation. Comparative study shows that: 1) [?:] is the sound closer to native speakers pronounce of English learners. 2) Judging from the relative number, non English speaking professionals do better in the mouth opening and tongue level, English professionals do better in the tongue and lips around the round exhibition. 3) From the plot, the subjects are not good to distinguish between [i:] and [i], [?] and [?:], [u] and [u:], [e] and [?]. This study gives the advice to improve their pronunciation.

acoustic features; vowel; Chinese English learners; English speakers

H311

A

1000-9795（2014）02-0344-02

［責任編輯：劉麗杰］

2013-12-24

潘 偉（1989-），女，山東泰安人 ，從事英語教學方向的研究。