1. Звуки речи – это колебания воздушной среды, вызванные органами речи. Произносительный аппарат человека: губы, зубы, ротовая полость с языком, носовая полость, глотка, лёгкие.
Звуки делятся на тоны (музыкальные звуки) и шумы (немузыкальные звуки).
Тон – это периодические (ритмичные) колебания голосовых связок.
Шум – это непериодические (неритмичные) колебания звучащего тела, например, губ.
Гласные состоят из тона, т.е. голоса при отсутствии преграды (размыкательные движения произносительного аппарата), а согласные из шума (или шума и тона), т.е. с участием преграды (замыкательные движения с чёткой локализацией). В слоге гласные являются вершинами (несущими частотами), согласные – сопутствующие элементы (модулянты).
Первая классификация речевых звуков (по способу формирования воздушного потока: генерации, инициации):
Гласные — тоновые;
Сонорные согласные — тоновые со слабой примесью шума;
Звонкие согласные — шумовые с участием тона;
Глухие согласные — шумовые.
Математическую модель голосового (артикулярного) аппарата можно представить в виде возбуждающих генераторов тонового и белого шума и группы фильтров, модуляторов и ключей (рот, нос, язык, губы), обеспечивающих фильтрацию и формирование определённого звука.

Модель речеобразования гласных звуков человека: Источник гармонического возбуждения – набор резонаторов – фонема.

Тоновая система языка бывает: 1) контурная (от 2 до 5 тоновых (тональных) уровней, реже музыкальных ударений) или 2) регистровая (ровная), реже 3) смешанная.
Русский язык принадлежит к регистровой системе, т.е. от частоты звуков в слове не зависит его смысл, но при этом каждый звук может быть произнесён только на 1–3 формантных частотах (см. здесь же п. 3).
В силу своей специфики звуки речи рассматриваются с трёх точек зрения:
1) акустической (подраздел фонетики), поскольку звук является акустическим явлением;
2) физиологической (подраздел фонетики), так как звуки являются продуктом деятельности центральной нервной системы и образуются органами речи;
3) лингвистической (социально-магической, фонология), так как при помощи речевых звуков осуществляется общение; звуки определяют различия смысла слов в каждом отдельном языке. Рассматриваемые в этом аспекте, звуки получают название фонем, которые в каждом языке образуют свою систему. Лингвистическая точка зрения является преобладающей: именно она рассматривает отдельные звуки речи.
Раздел физики, в котором исследуются свойства звуков, называется акустикой.
Речь в физическом понимании – это акустический сигнал, генерируемый артикуляционными органами человека, передающийся через физическую среду, воспринимаемый ухом человека.
Способы расчленения речи на части: 1) грамматическое, то есть на предложения, слова и морфемы; 2) фонетическое, т.е. на текст, фраза, речевой такт или синтагма, фонетическое слово, слог и звук.
2. Фонетика – раздел языкознания, в котором изучается звуковой строй языка, т.е. звуки речи, слоги, ударения, интонацию.
Разделы фонетики:
1) Акустика речи. Она изучает физические признаки речи.
2) Антропофоника или физиология речи. Она изучает биологические признаки речи, т.е. работу, производимую человеком при произнесении (артикуляции) или восприятии звуков речи.
Фонетика использует методы естественных наук, а фонология – дисциплина с лингвистической и психологической методологией, более высокая ступень фонетики.
3. Фонология изучает общественную, функциональную сторону звуков речи. Звуки рассматриваются не как физическое (акустика), не как биологическое (артикуляция) явление, а как средство общения и как элемент системы языка.
Фонема. Древние исследователи (особенно индийские) исходили из того, что основным критерием для выделения фонем (основа фонологии) является языковое чутьё носителя языка.
Термин "фонема" ввёл в языкознание великий русско–польский лингвист, потомок французских дворян Иван (Ян) Александрович Бодуэн де Куртенэ (1845–1929), основоположник Казанской школы языкознания. Он считал фонему психическим вариантом звуков языка.
< Общим в его трактовках фонологии — учения о фонеме — оставалось понятие о том, что её предметом должны выступать не просто звуки, а нечто постоянное и присутствующее в сознании говорящих. (Реформатский А.А. "Из истории отечественной фонологии: Очерк. Хрестоматия", 1970, с. 10) >
Э. Сепир, позднее самостоятельно пришедший к фонологической теории, близкой идеям Бодуэна, показал "психологическую реальность" фонем… Доказательством … психологической реальности фонем может быть вообще существование алфавитных письменностей, изобретение которых и было практическим приложением фонологической интуиции их создателей.
<Фонема – это минимальная звуковая единица языка, линейно не членимая, служащая для образования звуковых оболочек значащих единиц [(смыслоразделительная функция)] и потенциально связанная со значением. (Бондарко Л.В., Вербицкая Л.А., Гордина М.В. "Основы общей фонетики", СПб, 1991, гл. 1)>
Фонема – это звукотип, обобщённое, идеальное представление о звуке. Фонему нельзя произнести, произносятся только оттенки фонем (аллофоны). Фонема – общее, реально произносимый звук – частное.
Из последовательности фонем строятся слова.
Система фонем языка – совокупность, набор фонем, связанных между собой постоянными отношениями, и разделённые на две подсистемы: 1) подсистему гласных фонем - вокализм, и 2) подсистему согласных фонем - консонантизм.
<Чтобы определить, сколько разных звуковых единиц используется в языке, необходимо решить две задачи: 1) разделить поток речи на отдельные звуки - минимальные звуковые отрезки, 2) определить какие звуки нужно рассматривать как одинаковые, а какие различать. (Бондарко Л.В., Вербицкая Л.А., Гордина М.В. "Основы общей фонетики", СПб, 1991, гл. 1)>
Большинство филологов Петербургской фонетической школы сходятся в том, что в современном русском языке 43 фонемы: 6 гласных и 37 согласных. На самом деле настоящих (смысловых, т.е. имеющих разные проекции на полевую структуру человека) фонем в русском языке меньше, =31, 10 гласных и 21 согласных (см. дальше п.п. 2.1.4–5).
6 гласных ("а", "о", "у", "э", "и", "ы"), 3 твердых согласных ("ш", "ж", "ц"), 2 мягких ("ч", "й") и 15 в твёрдом и мягком видах. Звуки речи "я", "ю", "е", "ё" относятся к составным ("йа", "йу", "йэ", "йо").
Оппозиция - противопоставление фонем на основе их дифференциальных признаков, может быть двух типов: коррелятивной (фонемы отличаются только одним дифференциальным признаком, напр. по признаку твёрдость - мягкость, звонкость - глухость, смычность - щелинность, краткость - долгость , ) и некоррелятивной (фонемы отличаются двумя и более дифференциальными признаками).
Связь фонемы со смыслом: не понимая содержания речи, значения произносимых слов и частей слова, невозможно определить фонемный состав языка.
Далее из статьи: В.В. Иванов "Теория фонологических различительных признаков", гл. 2, 3: <Вскоре после второй мировой войны для исследования языка стал широко использоваться звуковой спектрограф (или сонограф) типа "Видимая речь". Этот прибор позволяет визуально представить акустические свойства звуков (соотношение частоты и интенсивности, определяемой относительной амплитудой колебаний, и изменение этих характеристик во времени)…
Строгое исследование соотношения между акустическими и артикуляци-онными признаками стало возможным … лишь в самое последнее время,… потому, что 1) для этого необходимо более точное знание геометрии голосового тракта, достигнутое благодаря применению рентгенологических (а в последнее время кинорентгенологических) методов, 2) потому что для решения соответствующих математических задач необходимы весьма сложные вычисления, производить которые было крайне затруднительно до появления современных вычислительных машин.
Идеальная форманта характеризуется только частотными характеристиками, тогда как идеальный шум характеризуется временными характеристиками. Поэтому гласные, характеризуемые формантами, могут быть описаны в терминах частот (т. е. по вертикальной характеристике спектра), тогда как шумные согласные могут быть описаны в терминах временного (горизонтального) изменения спектра. Но для распознания многих звуков речи требуется одновременное знание частотных и временных характеристик сигнала, что осуществляется в ходе анализа звука слуховым аппаратом человека, который в этом смысле может считаться специализированным вводным устройством, хорошо приспособленным для ввода устной речи>.
На практике к фундаментальной (базовой) частоте звука, или основному тону (F0), примешиваются обертоны (это все составляющие спектра выше основного тона, частными случаями обертонов являются гармоники - частоты, которые находятся в целочисленных отношениях с основным тоном).
В результате исследований было установлено, что в образовании звуков речи активно участвуют 4 частоты (области спектральных максимумов): основного тона и три формантных частоты. Они называются звукоопределяющими зонами. Форманты по частоте АЧХ (амплитудно–частотной характеристике) звука - это проявление трёх слоёв реальности на уровне энергии: мудрость, любовь, воля. Речь зависит от сознания, поэтому по спектру речи (особенно гласным формантам) можно (зная как, см. таблицу № 16 - смысловые резонансы) в 1-м приближении определить уровень развития сверхсознания человека (выше ментального плана и его главной чакры Ма (Манипуры) и его профессиональные способности.
Звук речи воспринимается ухом как членораздельный (гласный или согласный), если 1) его длительность не менее 30–50 мс (миллисекунд) и 2) он воспроизводится в одной (F0, или F1, или F2) или двух зонах (диапазонах частот: F0+ F1, или F0+ F2, или F1+ F2).
Набор управляющих параметров звуков речи: 1) частота основного тона (ЧОТ, F0), 2) формантные частоты (F1, F2, F3) и 2) полосы (разности от F1, F2, F3), и 4) амплитуда вокализации. В речи амплитуда 1-й форманты (F1) обычно выше, чем фундаментальная частота (основной тон F0).
С акустической точки зрения ЧОТ - это 1-я гармоника речевого сигнала. У каждого говорящего базовая частота основного тона индивидуальна и обусловлена особенностями строения гортани. В среднем для мужского голоса она составляет от 80 до 210 Гц, для женского - от 150 до 320 Гц. Частота основного тона задаёт период повторения колебаний, определяется свойствами источника звука, которые независимы от резонаторных свойств речевого тракта. <Частота колебаний голосовых складок при речи в среднем: у мужчин 110 Гц, у женщин - 220 Гц. Он напоминает гудение или жужжание. (И.А. Алдошина, "Основы психоакустики…" , ч. 17)>
По другим данным: <с достоверностью 0,95 средняя частота ОТ для мужских голосов 139 (+56, - 42) Гц, и для женских голосов 249 (+71, - 54) Гц (В.Г. Михайлов, Л.В. Златоустова "Измерение параметров речи", п. 1.5)>
ПРОПУСК двух таблиц.