Die menschliche Stimme

Die Abbildung unten zeigt das Sprechorgan des Menschen im Schnitt. Der aus Mund-Nase-Rachen gebildete Resonanzraum beeinflusst die Klangfarbe entscheidend bei der Sprachproduktion.

Abb.: Querschnitt durch das Sprechorgan des Menschen

Beim Menschen hat sich das Sprechorgan als akustisches Kommunikationsmittel zusammen mit der Evolution des Gehirns zu hoher Perfektion entwickelt. Im Laufe seiner Entwicklung und mit Hilfe des hoch entwickelten Gehörs hat der Mensch sehr bald bemerkt, dass das schwache Geräusch, welches die strömende Luft beim Ein- und Ausatmen verursacht, durch Artikulation (kontrollierte Formung der Mundöffnung, Verlagerung der Zunge in die Mundhöhle, Verschiebung des Gaumensegels und Formung der Öffnung zwischen den beiden Stimmlippen) in deutlich hörbarem Maße beeinflusst, also zur Kommunikation benutzt werden kann.

Im Unterschied zu Instrumenten können die akustischen Eigenschaften des Mund-Nase-Rachen-Raumes mit Hilfe der Artikulationsorgane Zunge, Lippen, Zähne, Gaumen, Kehldeckel verändert werden.

Jedem Laut kann also ein eigener charakteristischer Resonanzkörper zugeordnet werden.
Als Schallquelle wird beim Sprechen außer dem Strömungsgeräusch (bei Frikativlauten und den gehauchten Lauten) und der Glottisschwingung (bei Vokalen und Nasalen) noch die plötzliche Öffnung eines zuvor hergestellten Verschlusses im Luftweg durch den Mund benutzt (bei Plosivlauten).

Frikativlaute: Reibelaute, durch Reibung hervorgebracht, z.B. 'sch' oder 'f'.

Glottisschwingung: die Glottis - die Stimmreize zwischen den beiden Stimmbändern im Kehlkopf.

Der Unterschied bei den beiden Kategorien liegt in der Schwingungserzeugung. Bei stimmhaften Lauten werden die Stimmbänder durch einen Luftstrom in Schwingung versetzt. Auf diese Weise entsteht ein über kurze Zeitintervalle angenähert periodisches, obertonreiches Signal, dem eine eindeutige Grundfrequenz zugeordnet werden kann. Die Sprachfrequenz ist abhängig von physiologischen Eigenschaften des Menschen und ist individuell verschieden.

Bei Männern liegt diese üblicherweise zwischen 100 und 200 Hz, bei Frauen etwa eine Oktave höher.

Die Abbildung fasst typische Werte für Sprech- und Gesangsstimmen zusammen.

Sprechstimme - Mittelwert   Männer 120 Hz Frauen 240 Hz Sprechstimme – Variation +/- 1/2 Oktave Gesangsstimme   Bass 80-330 Hz Bariton 96-390 Hz Tenor 120-490 Hz Alt 160-660 Hz Mezzosopran 190-780 Hz Sopran 240-980 Hz

Die akustische Abstrahlung des Sprachsignals erfolgt fast ausschließlich in Form von Schallwellen, welche an Mund bzw. Nase austreten.
Bei stimmlosen Lauten schwingen die Stimmbänder hingegen nicht. Ausgangspunkt für die Entstehung von stimmlosen Lauten ist ein rauschförmiger Luftstrom.

Bei Vokalen reicht der Resonanzraum vom geschlossenen Kehlkopf bis zum offenen Mund. Bei der Bildung von Vokalen werden mit der Zunge an bestimmten Stellen gezielt Verengungen im Resonanzrohr herbeigeführt und die Formanten zu höheren oder niedrigeren Werten verschoben.

Die Unterscheidung von Vokalen erfolgt vor allem auf Grund der beiden ersten Formanten. Dabei lässt sich eine relativ gute Übereinstimmung mit der Zungenstellung bei der Artikulation beobachten. Ist die Zunge bei der Vokalbildung weit oben, so wird der erste Formant niedriger.

Wird ein Vokal weit vorne artikuliert, wird der zweite Formant höher. (Die auf Grund der Eigenschaften des Resonanzkörpers stärker im Schallsignal hervortretenden Frequenzbereiche werden als Formanten bezeichnet. Formanten sind ein wesentlicher Faktor für die Klangfarbe.)

Das sg. Vokalviereck verdeutlicht diesen Sachverhalt. Die schematische Darstellung zeigt die Lage der Zunge bei den einzelnen Vokalen.


Abb.: das Vokalviereck

Werden gebildet, indem der Luftstrom im Mund behindert wird. Auf Grund der Hindernisse bilden sich Turbulenzen im Luftstrom, die rauschförmige Signale erzeugen. Die Schwingungserzeugung bei Konsonanten kann sowohl stimmlos als auch stimmhaft sein.