语音作为人类交流的重要方式之一,越来越多地被深入探究和扩展,而对人类发声原理的研究是促使语音技术进一步发展的基础,此研究广泛应用于语音识别、语音合成和相关医学诊断等领域。对发声过程进行建模和仿真,对发声机理的深入研究有重要的作用。对声带振动模型的研究能够形象地描述声带振动特性,通过深入这种研究,有助于对人体发声过程的进一步研究和实际应用。本文从发声的生理过程出发,通过对国内外已有的有关语音发声模型的调研分析,对语音发声模型展开了细致研究和仿真。首先介绍发音系统的各个子系统的生理结构、功能特性,并具体分析了声带振动发音过程的原理。在此理论之上,对双质体激励源模型和多管级联的声道模型进行了分析和建模。先根据声带的分层结构,引出双质体激励源模型,针对发音过程中的声道特性,给出声管级联的声道模型。然后利用电声类比的方法为声道传输特性建模。对这两个模型,使用Java编程进行了计算机编程仿真。使用差分方程来对模型进行了离散化,然后通过仿真程序合成出若干浊音信号,给出合成浊音信号的频谱图、时域波形图,并以表格的形式列出了频域共振峰,在表格中与典型值进行了对比,从主观的听觉、客观的共振峰数值验证了仿真的有效性。另一方面,通过仿真程序进行多个发音参数的调整(包括声带紧张度、肺部气压、声门初始面积、声道长度等),实现了对不同发音特点的语音信号的有效仿真合成。