Formáns szűrő - rezonáns szűrők rendszere, amelyet egy adott fonetikus szerkezetű beszédjel generálására terveztek . A formánsszűrő a beszéd és beszédszerű jelek szintézisére szolgáló rendszerek egyik kulcseleme .
A formáns szűrő felépítése a hangpálya egyszerűsített modelljén alapul . A modell szerint a vokális traktus több frekvencia-válaszcsúccsal rendelkező rezonátor, amelynek frekvenciái határozzák meg a kiejtett fonéma típusát. Ezeket a frekvenciaválasz csúcsokat formánsoknak nevezzük . Példa az "A" fonéma spektrumára:
A formáns szűrő formáns régiókat hoz létre a bemeneti jel spektrumában több párhuzamosan kapcsolt sáv- vagy fázisszűrő segítségével . Az áramkörben lévő linkek száma határozza meg a formánsszűrő sorrendjét. Harmadik rendű formáns szűrő áramkör:
Egy bizonyos fonémának megfelelő beszédjel szintetizálásához a rendszer egyes sávszűrőinek középfrekvenciáját a megfelelő formáns frekvenciára kell állítani. Egyes fonémák formánsfrekvenciáinak táblázata (más hangok megadott értékei általában eltérnek):
| Fonéma | Első formáns, Hz | Második formáns, Hz | Harmadik formáns, Hz |
|---|---|---|---|
| "és" | 270 | 2300 | 3000 |
| "e" | 400 | 2000 | 2550 |
| "a" | 660 | 1700 | 2400 |
| "nál nél" | 640 | 1200 | 2400 |
A formáns szűrő bemeneti művelete különböző jelek lehetnek különböző hangszínekkel. A bemeneti jel fő paraméterei az ismétlési frekvencia és a spektrum szélessége. Az ismétlési frekvencia határozza meg a szintetizált fonéma hangmagasságát, és 200 Hz és 2000 Hz között mozog. Ugyanakkor ennek a tartománynak az alsó frekvenciái a férfi hang hangszínének felelnek meg, a felsők a női hangnak. A bemeneti jel által elfoglalt frekvenciatartománynak a lehető legszélesebbnek kell lennie. Ilyen jelként gyakran használnak impulzussorozatot.
Példa az „és” fonéma bemeneti és szintetizált hangjeleire.
Bemenet:
Szintetizált jel: