语音学是研究人类言语声音的学科，内容包括语音的产生、语音的接收以及语音是如何携带意义的。

语音学可分为三个分支，即生理语音学、声学语音学和感知语音学。语音是人类发音器官所发出的代表一定意义的声音。声音是一种机械振动波，是一种物质，因而语音可谓语言的物质基础。但是，即便是由人类发音器官发出的声音，如不代表一定意义则不能称之为语音，如打鼾、咳嗽等。能够区别意义的最小语音单位被称为音位。

音位是根据语言学而不是声学所定义的，它指的是一组有相同语言学意义的声音。音位是一种语言中的可划分的最小的一组语音，也就是可以产生差别的最小的语音。实际上，一个音位并不是孤立不变的，其周围语音的发音位置不同可以影响到这个语音的发音，这样，我们把属于同一音位的不同个体称为音素。属于同一音位的两个音素互称为音位变体。音位分为元音和辅音。发元音时声带振动、声道相对开放。发辅音时经常是气道受阻。由于发声方式的不同，元音和辅音的声学特征也有所不同。音位可以根据它们的特征分类。这里指的特征是这一类音位中所共有的声学特征、发音方法及听感。为了研究言语中所包含的频率，可以用频谱图来表示某一瞬间的波形图中的频率分布。频谱图表达了声压或振幅和频率的关系。其横轴为频率，纵轴为强度。一个持续的元音可有一个稳定的频谱图，图中最低频率峰值即为基频，而高频的峰值为谐音或泛音。相邻泛音之间的间隔相当于基频。非周期性的语音没有基频和谐音，但常常可以有一较宽的频带，其振幅较周围的频率要大。频谱图包络即把图中的幅值用一条平滑的线连接起来，在频谱图包络中可以有一些较宽的峰值，称为共振峰。为了要研究一段时间内的言语声的变换，特别是频率的变化，需要用语谱图。语谱图的横轴为时间，纵轴为频率。强度则用灰度来表示。根据滤波器的带宽可将语谱图分为两类。带宽为300 Hz的宽带语谱图可以显示细致的时间结构，但谐波结构就不太清楚。对于一个有声带振动的声音来说，语谱图上有垂直的条纹，每一个条纹代表了声门的一次开放。而宽的横带则为共振峰。带宽为45 Hz的窄带语谱图使时间的结构模糊，但是频率的信息则较好。人们能在语谱图中识别出以下的声学特性：瞬音、共振峰转移、静音、浊音横杠、共振峰、擦音、低频鼻音。还能从语谱图上估计出F0、F1、F2和F3。并判断元音、瞬音和紊音等的持续时间。通过系统地使用这些信息，可以在语谱图中识别一些音位和单词。

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