In questo articolo viene descritto un nuovo metodo di analisi del timbro vocale tramite lo studio delle variazioni di inviluppo spettrale utilizzato da uno stesso parlatore in situazioni emotiva neutra o espressiva. Il contesto dell'analisi riguarda un corpus di un solo parlatore istruito a leggere una serie di frasi utilizzando uno stile di lettura neutro e successivamente utilizzando due modalità emotive: uno stile allegro e uno stile triste. Gli inviluppi spettrali relativi alle versioni allineate delle realizzazioni vocali neutre e espressive (allegra e triste) sono confrontati utilizzando un metodo differenziale. Le differenze sono state calcolate tra lo stato emotivo e quello neutro, di conseguenza le due categorie messe a confronto sono neutro-allegro e neutro-triste. La statistica degli inviluppi differenziali è stata calcolata per ogni fono. I dati sono stati esaminati utilizzando un metodo di clustering gerarchico di tipo agglomerativo. I cluster risultanti sono avvalorati con diverse misure di distanza tra le distribuzioni statistiche ed esplorati visivamente per trovare similitudini e differenze tra le due categorie. I risultati mettono in evidenza sistematiche variazioni nel timbro vocale relative ai due insiemi di differenze di inviluppi spettrali. Questi tratti dipendono dalla valenza dell'emozione presa in considerazione (positiva, negativa) come dalle proprietà fonetiche del particolare fono come ad esempio sonorità e luogo di articolazione.
