Covariation between voice quality and pitch: Revisiting the case of Mandarin creaky voice

Abstract

This study investigates the interaction between voice quality and pitch by revisiting the well-known case of Mandarin creaky voice. This study first provides several pieces of experimental data to assess whether the mechanism behind allophonic creaky voice in Mandarin is tied to tonal categories or is driven by phonetic pitch ranges. The results show that the presence of creak is not exclusively limited to tone 3, but can accompany any of the low pitch targets in the Mandarin tones; further, tone 3 is less creaky when the overall pitch range is raised, but more creaky when the overall pitch range is lowered. More importantly, tone 3 is not unique in this regard, and other tones such as tone 1 are also subject to similar variations. In sum, voice quality is quite systematically tied to F0 in Mandarin. Results from a pitch glide experiment further suggest that voice quality overall covaries with pitch height in a wedge-shaped function. Non-modal voice tends to occur when pitch production exceeds certain limits. Voice quality, thus, has the potential to enhance the perceptual distinctiveness of extreme pitch targets.

Étude exploratoire des stratégies de production du ton 3 en chinois mandarin

“…Dans cette étude, nous en avons considéré trois. Tout d'abord, en accord avec la littérature récente (Kuang, 2017), nous avons régulièrement constaté la présence de fréquences extrêmement basses dans la phase médiane de la réalisation du ton, qui étaient associées sur le plan perceptif à un épisode de voix craquée. Il faut souligner, cependant, que nous n'avons observé ici aucune interruption de la périodicité, ni aucun bruit venant se surajouter au phénomène, ce qui caractérise généralement le type "creaky voice" (p.ex.…”

“…Traditionnellement, la fréquence fondamentale (f0 moyenne, évolution temporelle de la f0) est considérée comme le principal corrélat acoustique des tons. Quelques études ont évoqué d'autres indices phonétiques/acoustiques qui pourraient jouer un rôle dans la production et la perception des tons -parmi lesquels le voisement de la consonne précédente, la durée syllabique et la qualité vocale/le mode phonatoire -mais ces éléments demeurent globalement peu exploités dans la littérature décrivant la production et, plus encore, la perception des tons (Kuang, 2017).…”

“…En ce qui concerne le rapport entre mode phonatoire et tons, des études antérieures ont suggéré une covariation entre la phonation non-modale de type creaky et le pitch en chinois mandarin, le T3 et le T4 étant parfois réalisés avec une qualité de voix dite « creaky voice » (Chao, 1956 ;Davidson, 1991;Belotel-Grenié et Grenié, 1994;Kuang, 2017). Rappelons qu'en chinois mandarin, la phonation non-modale de type « creaky voice » ne supporte pas de contraste linguistique (Moisik et al, 2014).…”

“…Rappelons qu'en chinois mandarin, la phonation non-modale de type « creaky voice » ne supporte pas de contraste linguistique (Moisik et al, 2014). Il s'agirait plutôt ici de variation allophonique typiquement associée à une fréquence fondamentale très basse (Kuang, 2017). Le chinois mandarin n'est pas la seule langue présentant ce type de covariation.…”

Integrating Voice Quality Cues in the Pitch Perception of Speech and Non-speech Utterances

“…Both Honorof and Whalen (2005) and Lee et al (2010) speculated that voice quality, defined as the variability in the spectrum due to the variability of glottal constriction and vocal-fold contacts, could be such a cue. This speculation is plausible because systematic co-variation between F0 and voice quality has been found in both speech production studies (e.g., Kuang, 2017 ) and singing studies (e.g., Hollien and Michel, 1968 ; Hollien, 1974 ; Titze, 1988 ; Roubeau et al, 2009 ). That is, voice quality continuously changes as a speaker’s F0 increases or decreases in a nonlinear but predicable manner, and certain pitch ranges are bound to certain types of voice quality.…”