Acoustic Features of Shouted Voice

A study of acoustic differences between spoken and shouted voice was realized on French dissyllabic words. Mean power of male spoken voice, which is about 40 μW, rises up to 28000 μW in shouting. Spectrum of shouted voice shows concentration of sound energy in the most sensitive zone of hearing. The laryngeal frequency increases strongly in shouting and it increases more for low- than for high-pitched voices. Duration of shouted vowels is much longer, particularly in final position (+67%). Duration of shouted consonants is reduced by 20%. The total radiated energy per word in shouted voice is about 7000 times as strong as in spoken voice. These results suggest a noticeable adaptation of hearing and speech production, since everything contributes to increase the voice compass (produced and perceived intensity). The increase in amount of energy involves, however, a reduction of quality in speech sound production.

Zusammenfassung

Die akustischen Unterschiede zwischen gesprochener und geschriener Stimme wurden anhand dissyllabischer französischer Wörter untersucht. Die mittlere Sprechleistung der gesprochenen männlichen Stimme (40 μW) steigt bis 28000 μW beim Schreien an. Im Spektrum der geschrienen Stimme wird eine Konzentration der Lautenergie in der empfindlichsten Hörzone sichtbar. Die Kehlfrequenz steigt beim Schreien stark an; mehr für eine tiefe als für eine hohe Stimme. Die Selbstlautdauer ist beim Schreien länger, besonders in Endposition (+ 67%). Die Dauer der Stimmlaute sinkt beim Schreien um 20%. Die gesamte ausgestrahlte Energie für ein Wort ist bei einer geschrienen Stimme ungefähr 7000 mal so groß wie bei einer gesprochenen. Alle Ergebnisse weisen auf eine bemerkenswerte Anpassungsfähigkeit des Sprech-Hörsystems, denn alles trägt zu einer Erhöhung der Stimmtragweite bei (produzierte und vernommene Intensität). Diese quantitative Energiesteigerung zieht jedoch eine Qualitätsminderung der Sprechlautproduktion nach sich.

Sommaire

On a étudié les différences acoustiques entre la voix parlée et la voix criée sur des mots français dissyllabiques. La puissance de la voix masculine s'élève de 40 μW lorsqu'on parle à 28.000 μW lorsqu'on crie. Le spectre de la voix criée montre une concentration de l'énergie dans la zone de plus grande sensibilité de la perception auditive. La fréquence laryngée augmente considérablement quand on crie, et davantage pour les voix graves que pour les voix aiguës. La durée des voyelles criées est plus longue, surtout pour les finales (+ 67%) tandis que la durée des consonnes diminue de 20%. L'énergie totale rayonnée par mot est environ 7000 fois plus grande en voix criée qu'en voix parlée.

L'ensemble des résultats suggère une remarquable adaptation audiophonatoire puisque tous les facteurs en jeu contribuent à augmenter la portée de la voix en agissant soit sur l'intensité à l'émission soit sur l'intensité perçue. Mais cette augmentation de l'énergie émise ne va pas sans une diminution de la qualité des sons produits.