Разбирането на фазата на звука е от съществено значение за смесването и мастерирането на музика.
Фазата на звука се определя от неговото синхронизиране по отношение на други звуци и засяга начина, по който звукът се възприема, когато се чуват няколко звука заедно.
Това въведение ще предостави общ преглед на концепцията за фаза и как може да се използва в звука за създаване на различни ефекти.
Дефиниция на фаза
При производството и записването на звук фазата е връзката с различно време, която съществува между звуци от различни източници. Може също да се използва за описание на връзката между две вълнови форми в определен момент от време. Когато обсъждаме фазата за първи път, обикновено мислим за поставянето на микрофона и проблемите с фазирането; въпреки това, той може да бъде адресиран във всяка област, където множество източници на звук се комбинират в една и съща среда, включително запис на множество песни и смесване на живо за музикално изпълнение или усилване на звука.
Фазовите взаимоотношения включват степени на относителна синхронизация, което означава, че ако един източник се панорамира от едната страна, а друг се панорамира от другата страна, между тях също се прилага допълнително ъглово отместване от 180 градуса във времето. Това води или до анулиране (или затихване) на честотите, или до ефект на свръхналягане („изграждане“), при който честотите се повишават. За да се определи как два сигнала взаимодействат един с друг по отношение на този ефект, те трябва да бъдат анализирани на графика (a честотната характеристика крива). Този тип анализ помага да се определи как се комбинират два сигнала и дали се комбинират адитивно (сумирани заедно) или конструктивно (във фаза) — всеки допринася със собствено уникално ниво или създава отменяния или допълнителни нива в зависимост от техния относителен ъгъл един спрямо друг (извън- извън фаза). Терминът „фаза“ също често се използва, когато се обсъждат техники за мултимикиране, тъй като описва как MIC взаимодействат помежду си и се свързва с техники за поставяне на микрофони, като X/Y конфигурации
Видове фази
Фазата на аудиосигнала се отнася до времевата връзка между два или повече сигнала. Когато две звукови вълни са във фаза, те имат еднаква амплитуда, честота и продължителност. Това означава, че върховете и спадовете на всяка вълна се случват точно на едно и също място и време.
Фазата може да се опише в градуси, като 360° представлява един пълен цикъл на форма на вълната. Например, за сигнал с фаза от 180° се казва, че е „завършен“, докато такъв с фаза от 90° би бил „наполовина извън“ фазата от първоначалната си форма. Има четири основни типа фазови отношения:
-Фаза: 180°; и двата сигнала се движат в една и съща посока едновременно
-Половина извън фаза: 90°; и двата сигнала все още се движат в една и съща посока по различно време
-Извън фаза: 0°; един сигнал се движи напред, докато друг се движи назад точно по същото време
-Quarter Out-of-Phase: 45°; един сигнал се движи напред, докато друг се движи назад, но леко несинхронизиран.
Разбирането как работят тези различни видове фази помага на инженерите да създават по-нюансирани миксове и записи, тъй като те могат да подчертаят определени звуци, за да създадат интересни звукови ефекти или нива на баланс в целия микс.
Как фазата влияе на звука
Фазата е концепция за звука, която може да помогне да се определи как се чува звукът. Може или да добави яснота и дефиниция, или може да създаде кал и бъркотия. Разбирането на концепцията за фаза може да ви помогне да създадете по-добре звучащи миксове. Нека да разгледаме как фазата влияе на звука и защо е важна, когато създавате аудио.
Фаза Отмяна
Анулирането на фазата възниква, когато звуковите вълни взаимодействат една с друга, което води до отмяна на амплитудата на комбинирания звук и в някои случаи дори напълно изчезване. Това се случва, когато две (или повече) звукови вълни с една и съща честота не са във фаза една спрямо друга и техните амплитуди се намесват в отрицателна корелация.
С други думи, ако една вълна е на пиково ниво, докато друга е на най-ниско, това ще създаде анулиране, което ще доведе до загуба на обем. Това може да бъде причинено от два или повече микрофона, поставени твърде близо един до друг и улавящи сходни звуци или поради разположението на инструмент в стаята – например китара, стояща точно до своя усилвател с двата пикапи включен.
Също така се случва, когато два високоговорителя, поставени близо един до друг, възпроизвеждат един и същ сигнал, но единият е обърнат (извън фаза). Теоретично казано, все още трябва да се чува, тъй като няма да бъдат засегнати всички честоти, но промените в нивото могат да затруднят откриването. Практически погледнато обаче, когато добавите няколко високоговорителя заедно, може да изпитате известна степен на отмяна в зависимост от точното им разположение – особено когато са близо един до друг.
Този ефект има значение и при записване, където може да ни помогне да подобрим разположението на микрофона, като ни позволява да чуем точно кои звуци се отменят, когато възникнат определени зависимости – като идентични позиции на микрофона, които улавят един и същ източник на звук, но от различни ъгли.
Фазово изместване
Когато два или повече аудио източника се комбинират (миксират), те естествено ще взаимодействат един с друг, понякога подобрявайки, а друг път конкурирайки се с оригиналния звук. Това явление е известно като фазово изместване или анулиране.
Фазовите измествания възникват, когато един от сигналите се забави във времето, което води до конструктивна или деструктивна интерференция. Конструктивна интерференция възниква, когато сигналите се комбинират, за да усилят определени честоти, което води до по-силен общ сигнал. Обратно, разрушителната интерференция възниква, когато двата сигнала не са във фаза, причинявайки взаимно неутрализиране на определени честоти, което води до по-тих общ звук.
За да се избегнат разрушителни смущения, важно е да сте наясно с всички възможни отмествания във времето между източниците на звук и да коригирате съответно. Това може да бъде постигнато чрез едновременно записване на двете отделни аудио записи, използване на миксер за изпращане на копие на сигнала от един източник директно в друг източник с минимално закъснение или въвеждане на леко забавяне в една песен, докато се постигне желаният резултат .
В допълнение към предотвратяването на премахването на честотите, комбинирането на аудиозаписи също така позволява някои интересни ефекти, като например стерео изображение чрез панорамиране на едната страна наляво и надясно, както и филтриране с гребен, при което звуците с висока и ниска честота излизат от различни точки в околната среда, вместо да се смесват заедно в дадена стая или пространство за запис. Експериментирането с тези фини детайли може да създаде мощни и ангажиращи миксове, които се открояват във всеки звуков контекст!
Гребеново филтриране
Комбинираното филтриране възниква, когато две еднакви звукови честоти се смесват заедно, като една от честотите е леко забавена. Това създава ефект, който намалява определени честоти и подсилва други, което води до модели на смущения, които могат да бъдат както звукови, така и визуални. Когато гледате формата на вълната, ще забележите повтарящи се модели, които изглеждат като форма на гребен.
Когато този тип ефект се приложи към звука, той кара някои области да звучат скучно и безжизнено, докато други части изглеждат прекалено резонансни. Честотният обхват на всеки "гребен" ще зависи от времето на забавяне, използвано между проследяване/смесване на сигнали, а също и настройката/настройката на честотата при запис/смесване на инструменти.
Основните причини за гребенчатото филтриране са фазово несъответствие (когато един набор от звуци не е във фаза спрямо друг) или акустични проблеми в околната среда, като отражения от стени, тавани или подове. Може да засегне всякакъв тип аудио сигнал (вокал, китара или барабани), но е особено забележим на вокални записи в звукозаписни студия, където проблемите с разминаване във фазата са често срещани поради липса на точни системи за наблюдение. За да елиминирате гребенчатото филтриране, трябва да коригирате фазовото несъответствие или други въздействия върху околната среда чрез използване на подходящо акустично третиране/дизайн в пространствата за запис, както и проверка на фазовото подравняване в етапите на смесване съответно на всяко ниво на песен и основно ниво.
Как да използвате фаза в записа
Фазата е важна концепция, която трябва да разберете, когато записвате аудио. Той описва връзката между два или повече аудио сигнала и как те взаимодействат един с друг. Това е съществен елемент от звуковото инженерство, тъй като влияе на звука на записа по много начини. Разбирането как да използвате фазата в записа може да ви помогне да създадете по-професионално звучащ микс. Нека обсъдим основите на фазата и как тя влияе върху процеса на запис.
Използване на фазово изместване
Фазовото изместване е промяната на времевата връзка между две вълни. Това е полезен инструмент при смесване и запис на звуци, защото ви позволява да контролирате изходното ниво, честотния баланс и изображенията в аудио продукция. С фазово изместване можете също да промените тоналния цвят на звука, като промените хармоничното му съдържание и защо е от съществено значение за постигане на желаните записи.
Фазовото изместване прави това чрез разтягане или компресиране на различни честоти в различни точки на звуковата вълна, за да създаде филтърен ефект. Този филтърен ефект се контролира чрез регулиране на времевите разлики между левия и десния канал на един сигнал. Като забавите леко един от тези канали, можете да създадете модел на смущение, който има интересни ефекти върху честотната характеристика и стерео изображението на звука.
Например, ако поставите монопад (част от клавиатура) пред акустична китара и ги изпратите и двете към техните собствени отделни канали на вашия аудио интерфейс, те естествено ще се комбинират помежду си, но ще бъдат напълно във фаза – което означава, че ще се сумират равномерно, когато се чуят заедно в двата високоговорителя или слушалки. Въпреки това, ако въведете отрицателно фазово изместване от 180 градуса към един канал (забавите за кратко другия канал), тези вълни ще се компенсират взаимно; това може да се използва като творчески инструмент за създаване на контраст с два вида инструменти, които потенциално се сблъскват хармонично, когато се записват едновременно. В допълнение, всички честоти, които може да не улавят желания звук, могат да бъдат намалени с тази техника и/или нежелано съскане – стига да играете внимателно с фазовите отношения.
Важно е да се отбележи, че работата с фазата изисква много деликатни корекции на баланса, тъй като дори незначителни несъответствия ще имат дълбок ефект по отношение на баланса на честотите и изображението върху записите – но стига да се прави правилно, може да доведе и до подобрени тоналности, които просто никога не са били постижимо преди.
Използване на фазово отмяна
Отмяната на фазата описва процеса на добавяне на два сигнала заедно, които имат точно същата честота, амплитуда и форма на вълната, но са в противоположна полярност. Когато сигнали от това естество се смесят, те имат потенциала да се компенсират взаимно, когато амплитудите им са равни. Това се поддава доста добре на ситуации на запис, тъй като може да се използва за заглушаване и изолиране на звуци в песен, като същевременно позволява на инструменти с подобни свойства да седят добре в смес.
Също така е възможно да използвате анулирането на фазата творчески като ефект върху сигнал по време на запис или смесване. Например, ако комбинирате два или повече микрофона на един източник и преместите един извън центъра, като регулирате относителното ниво на сигнала на един микрофон, тогава можете да създадете динамични промени в звука, като отмените определени честоти със сигнали с противоположна полярност в определени точки по време на възпроизвеждане. Това може да създаде ефект от всичко - от широко звучащ микс до плътно центриран звук в зависимост от това къде позиционирате вашите микрофони и колко поляритет въвеждате в тяхната сигнална верига.
Фазовите съотношения между инструментите също ще играят важна роля по време на сесиите за запис. Чрез подравняване на всичките ви инструментални песни един към друг по отношение на фаза/полярност, той гарантира, че докато всеки елемент преминава през собствен индивидуален процес на преоформяне (компресия, EQ), няма да има звукови артефакти, създадени поради неочаквано отмяна между записани елементи, когато се смесят заедно. Уверете се, че всичките ви песни имат правилно фазово подравняване, преди да ги отскочите надолу, е от съществено значение, ако търсите чисти миксове с минимални настройки на EQ, необходими след това.
Използване на гребен филтриране
Едно от основните приложения на фазата в записа е известно като „гребеново филтриране“, вид времева интерференция, която може да създаде кухо звучащи резонанси между множество песни или микрофонни сигнали.
Този ефект възниква, когато един и същи звук се записва с помощта на два или повече микрофона или сигнални пътища. Забавената версия на песента ще бъде извън фаза спрямо оригиналната песен, което ще доведе до анулираща интерференция (известна още като „фазиране“), когато тези две песни се комбинират. Тази намеса кара определени честоти да изглеждат по-силни от други, създавайки уникален стил на честотен еквалайзер и оцветяване на сигнала.
Използването на гребенчато филтриране за умишлено оцветяване на аудио сигнали е обичайна практика в настройките на звукозаписното студио. Често се използва, когато инженер трябва да добави различен тон към инструмент, вокална част или микс елемент като реверберация чрез „оцветяване“. Постигането на този отличителен звук изисква внимателно манипулиране на баланса на микрофона и сигнала заедно със закъснения, примесени със сурови сухи сигнали, противопоставящи се на традиционните техники за изравняване, базирани на статични усилвания/нарязвания на честотата на отделни песни/канали.
Въпреки че изисква обмислено вземане на решения и умело изпълнение, този вид изравняване може да помогне да се внесе живот и характер на аудиото, което традиционният EQ често не може да осигури. С по-добро разбиране на това как работи фазата, вие ще сте на път да станете експерт в „оцветителя“!
Заключение
Фазата играе важна роля в звуковото инженерство и продукцията. От регулиране на времето на една песен, за да пасне идеално на друга, до гарантиране, че вокалите и китарата се открояват в микса, разбирането как да го използвате ефективно може да добави невероятно количество яснота, ширина и текстура към вашите миксове.
В обобщение, фазата е свързана с времето и начина, по който вашият звук взаимодейства с други звуци, ако техните начални точки са раздалечени една от друга с по-малко от милисекунда. Не винаги е толкова просто като добавянето на забавяне или реверберация; понякога е полезно да регулирате времето на различни песни, а не само техния тон или нива. Това означава да вземете предвид и какво се случва между високоговорителите! След като разберете как работи фазата и положите това допълнително усилие, за да го направите правилно, вашите песни ще започнат да звучат страхотно за нула време.
Аз съм Joost Nusselder, основател на Neaera и търговец на съдържание, татко и обичам да изпробвам ново оборудване с китара в сърцето на моята страст и заедно с моя екип създавам задълбочени статии в блога от 2020 г. да помогне на лоялните читатели със съвети за запис и китара.
