Formants de consonnes
Les consonnes voisées telles que les nasales et les latérales ont également des formes de voies vocales spécifiques caractérisées par les fréquences des formants. Ils diffèrent des voyelles en ce que dans leur production, le tractus vocal n’est pas un seul tube. Une branche latérale se forme lorsque le tractus nasal est couplé au tractus buccal ou, dans le cas des voies latérales, lorsque le tractus buccal lui-même est obstrué au centre. L’effet de ces branches latérales est que les amplitudes relatives des formants sont modifiées; c’est comme si une ou plusieurs des variations superposées possibles de pression d’air avaient été diminuées parce qu’elles avaient été piégées dans la cavité formée sur le côté. Les nasaux et les latéraux peuvent donc être spécifiés en termes de fréquences de formation, tout comme les voyelles. Mais dans une spécification complète de ces consonnes, les amplitudes relatives des formants doivent également être données, car elles ne sont pas complètement prévisibles.
D’autres consonnes voisées telles que les arrêts et les approximants (demi—voyelles) ressemblent davantage à des voyelles en ce sens qu’elles peuvent être caractérisées en partie par les fréquences de résonance — les formants – de leurs formes de voies vocales. Ils diffèrent des voyelles en ce que pendant une fermeture d’arrêt voisée, il y a très peu d’énergie acoustique, et pendant la phase de libération d’un arrêt et toute l’articulation d’un demi-cercle, les formes des voies vocales changent relativement rapidement. Ces mouvements transitoires peuvent être spécifiés acoustiquement en termes de mouvements des fréquences du formant.
Les sons sans voix n’ont pas de forme d’onde périodique avec une fréquence fondamentale bien définie. Néanmoins, certaines sensations de tangage accompagnent les variations de pression d’air provoquées par le flux d’air turbulent qui se produit lors d’une fricative sans voix, ou lors de la phase de libération d’un arrêt sans voix. En effet, les variations de pression sont loin d’être aléatoires. Au cours de la première consonne en mer, celles-ci ont tendance à être à une fréquence centrale plus élevée, et donc à un ton plus élevé, que dans la prononciation de la première consonne en elle. Il existe également une différence dans l’amplitude moyenne de la forme d’onde dans différents sons sans voix. Tous les sons sans voix ont beaucoup moins d’énergie — c’est—à-dire une amplitude plus faible – que les sons vocaux prononcés avec le même degré d’effort. Toutes choses étant égales par ailleurs, les fricatives dans sin et shin ont plus d’amplitude — c’est—à-dire sont plus fortes – que celles dans thin et fin.
En résumé, les sons de la parole sont assez bien définis par neuf facteurs acoustiques. Les trois premiers facteurs comprennent les fréquences des trois premiers formants; ceux-ci sont responsables de la majeure partie de l’information dans la parole. Caractérisant la forme du tractus vocal, ces fréquences formantes spécifient les voyelles, les nasales, les latérales et les mouvements de transition dans les consonnes voisées. Les fréquences des quatrième et plus hauts formants ne varient pas de manière significative. Le quatrième facteur est la fréquence fondamentale — grosso modo, la hauteur — du pouls du larynx dans les sons voisés, et le cinquième, l’amplitude — grosso modo, le volume — du pouls du larynx. Ces deux derniers facteurs expliquent l’information suprasegmentale; par exemple, les variations de stress et d’intonation. Ils distinguent également les sons vocaux et sans voix, en ce que ces derniers n’ont pas d’amplitude d’impulsion laryngée. La fréquence centrale des sifflements à haute fréquence dans les sons sans voix constitue le sixième facteur acoustique, et le septième est l’amplitude de ces bruits à haute fréquence. Ces deux facteurs caractérisent les principales différences entre les sons sans voix. Dans des descriptions plus précises, il serait nécessaire de spécifier plus que la fréquence centrale du bruit dans les sons fricatifs. Les huitième et neuvième facteurs comprennent les amplitudes des deuxième et troisième formants par rapport au premier formant; les amplitudes des formants dans leur ensemble sont déterminées par l’amplitude du pouls du larynx. Ces derniers facteurs sont les moins importants en ce sens qu’ils ne transmettent que des informations supplémentaires sur les nasaux et les latéraux.