Het begrijpen van fase in geluid is essentieel voor het mixen en masteren van muziek.
De fase van een geluid wordt bepaald door de timing ten opzichte van andere geluiden, en beïnvloedt hoe het geluid wordt waargenomen wanneer meerdere geluiden samen worden gehoord.
Deze inleiding geeft een overzicht van het concept fase en hoe het in geluid kan worden gebruikt om verschillende effecten te creëren.
Definitie van fase
Bij geluidsproductie en -opname is fase de relatie van variërende tijd die bestaat tussen geluiden van verschillende bronnen. Het kan ook worden gebruikt om de relatie tussen twee golfvormen op een bepaald tijdstip te beschrijven. Wanneer we de fase voor het eerst bespreken, denken we meestal aan microfoonplaatsing en faseringsproblemen; het kan echter ook worden aangepakt in elk gebied waar meerdere geluidsbronnen in dezelfde omgeving worden gecombineerd, inclusief multitrack-opname en live mixen voor muziekuitvoeringen of geluidsversterking.
Faserelaties hebben betrekking op graden van relatieve timing, wat betekent dat als een bron naar de ene kant wordt gepand en een andere naar de andere kant wordt gepand, er tussen hen ook een extra hoekverschuiving van 180 graden in timing van toepassing is. Dit resulteert in annulering (of verzwakking) van frequenties of een overdruk (“opbouw”) effect waarbij frequenties worden versterkt. Om te bepalen hoe twee signalen met elkaar omgaan met betrekking tot dit effect, moeten ze worden geanalyseerd in een grafiek (a frequentierespons kromme). Dit type analyse helpt te identificeren hoe twee signalen combineren en of ze additief (bij elkaar opgeteld) of constructief (in-fase) combineren - elk draagt zijn eigen unieke niveau bij of creëert annuleringen of extra niveaus, afhankelijk van hun relatieve hoek met elkaar (out- fase). De term 'fase' wordt ook vaak gebruikt bij het bespreken van multi-miking-technieken, omdat het beschrijft hoe MIC's met elkaar omgaan en verband houdt met technieken voor het plaatsen van microfoons, zoals X/Y-configuraties.
Soorten fasen
De fase van een audiosignaal verwijst naar de timingrelatie tussen twee of meer signalen. Wanneer twee geluidsgolven in fase zijn, delen ze dezelfde amplitude, frequentie en duur. Dit betekent dat de pieken en dalen van elke golf op exact dezelfde plaats en tijd plaatsvinden.
Fase kan worden beschreven in termen van graden, waarbij 360° een volledige cyclus van een golfvorm vertegenwoordigt. Een signaal met een fase van 180° zou bijvoorbeeld "volledig" zijn, terwijl een signaal met een fase van 90° "half uit fase" zou zijn ten opzichte van zijn oorspronkelijke vorm. Er zijn vier hoofdtypen faserelaties:
-In fase: 180°; beide signalen bewegen tegelijkertijd in dezelfde richting
-Half uit fase: 90°; beide signalen bewegen nog steeds in dezelfde richting op verschillende tijdstippen
-Uit fase: 0°; het ene signaal beweegt naar voren terwijl het andere tegelijkertijd naar achteren beweegt
-Kwartaal uit fase: 45°; het ene signaal beweegt naar voren terwijl het andere naar achteren beweegt, maar enigszins niet synchroon loopt.
Door te begrijpen hoe deze verschillende soorten fasen werken, kunnen ingenieurs meer genuanceerde mixen en opnames maken, omdat ze bepaalde geluiden kunnen benadrukken om interessante sonische effecten te creëren of niveaus in een mix in evenwicht te brengen.
Hoe fase het geluid beïnvloedt
Fase is een concept in geluid dat kan helpen bepalen hoe geluid wordt gehoord. Het kan duidelijkheid en definitie toevoegen, of het kan modder en warboel creëren. Als u het concept fase begrijpt, kunt u beter klinkende mixen maken. Laten we eens kijken hoe fase geluid beïnvloedt en waarom het belangrijk is bij het produceren van audio.
Fase Annulering
Fase-annulering treedt op wanneer geluidsgolven met elkaar interageren, waardoor de amplitude van het gecombineerde geluid wordt opgeheven en in sommige gevallen zelfs volledig verdwijnt. Het treedt op wanneer twee (of meer) geluidsgolven met dezelfde frequentie uit fase met elkaar zijn en hun amplitudes op een negatief gecorreleerde manier interfereren.
Met andere woorden, als de ene golf op zijn hoogste niveau is terwijl een andere op zijn laagste niveau is, zal dit annuleringen veroorzaken, wat resulteert in volumeverlies. Dit kan worden veroorzaakt doordat twee of meer microfoons te dicht bij elkaar zijn geplaatst en vergelijkbare geluiden oppikken of doordat een instrument in een kamer is geplaatst – bijvoorbeeld een gitaar die direct naast de versterker staat met beide pickups Opgewonden.
Het gebeurt ook wanneer twee dicht bij elkaar geplaatste luidsprekers hetzelfde signaal weergeven, maar met één omgekeerd (uit fase). Theoretisch gezien zou het nog steeds hoorbaar moeten zijn, aangezien niet alle frequenties worden beïnvloed, maar veranderingen in niveau kunnen het moeilijk maken om het te detecteren. In de praktijk echter, wanneer u meerdere luidsprekers samenvoegt, kunt u een zekere mate van annulering ervaren, afhankelijk van hun exacte plaatsing, vooral wanneer ze dicht bij elkaar staan.
Dit effect is ook relevant bij het opnemen, waar het ons kan helpen de plaatsing van de microfoon te verbeteren door ons in staat te stellen precies te horen welke geluiden worden opgeheven wanneer bepaalde afhankelijkheden optreden - zoals identieke microfoonposities die dezelfde geluidsbron vastleggen maar vanuit verschillende hoeken.
Fase verschuiven
Wanneer twee of meer audiobronnen worden gecombineerd (gemixt), zullen ze op natuurlijke wijze met elkaar interageren, soms versterkend en soms concurrerend met het originele geluid. Dit fenomeen staat bekend als faseverschuiving of annulering.
Faseverschuivingen treden op wanneer een van de signalen in de tijd wordt vertraagd, wat resulteert in constructieve of destructieve interferentie. Constructieve interferentie treedt op wanneer de signalen combineren om bepaalde frequenties te versterken, wat resulteert in een sterker algemeen signaal. Daarentegen treedt destructieve interferentie op wanneer de twee signalen uit fase zijn, waardoor bepaalde frequenties elkaar opheffen, wat resulteert in een stiller totaalgeluid.
Om destructieve interferentie te voorkomen, is het belangrijk om op de hoogte te zijn van mogelijke tijdverschillen tussen geluidsbronnen en dienovereenkomstig aan te passen. Dit kan worden bereikt door beide afzonderlijke audiotracks tegelijkertijd op te nemen, een mixer te gebruiken om een kopie van het signaal van de ene bron rechtstreeks naar een andere bron te sturen met minimale vertraging, of door een kleine vertraging in één track te introduceren totdat het gewenste resultaat is bereikt. .
Naast het voorkomen van het opheffen van frequenties, zorgt het combineren van audiotracks ook voor een aantal interessante effecten, zoals stereobeeld door één kant naar links en rechts te pannen, evenals kamfiltering waarbij hoog- en laagfrequente geluiden afkomstig zijn van verschillende punten in een omgeving in plaats van samen te smelten. in een bepaalde kamer of opnameruimte. Experimenteren met deze subtiele details kan krachtige en boeiende mixen creëren die opvallen in elke sonische context!
Kam filteren
Kamfiltering treedt op wanneer twee identieke geluidsfrequenties worden gemengd, waarbij een van de frequenties enigszins wordt vertraagd. Dit produceert een effect dat bepaalde frequenties afkapt en andere versterkt, wat resulteert in interferentiepatronen die zowel hoorbaar als visueel kunnen zijn. Als je naar de golfvorm kijkt, zie je herhalende patronen die een kamachtige vorm lijken te hebben.
Wanneer dit type effect op geluid wordt toegepast, klinken sommige gebieden dof en levenloos, terwijl andere secties overdreven resonerend lijken. Het frequentiebereik van elke "kam" hangt af van de vertragingstijd die wordt gebruikt tussen het volgen/mixen van signalen en ook van de afstemming/frequentie-instelling bij het opnemen/mixen van instrumenten.
De belangrijkste oorzaken van kamfiltering zijn verkeerde fase-uitlijning (wanneer de ene set geluiden niet in fase is met de andere) of akoestische problemen in de omgeving, zoals reflecties van muren, plafonds of vloeren. Het kan elk type audiosignaal beïnvloeden (zang, gitaar of drums), maar is vooral merkbaar op vocale tracks in opnamestudio's waar uit-fase problemen vaak voorkomen vanwege een gebrek aan nauwkeurige monitoringsystemen. Om kamfiltering te elimineren, moet u verkeerde fase-uitlijning of andere omgevingseffecten corrigeren door de juiste akoestische behandelingen/ontwerpen in opnameruimten te gebruiken en fase-uitlijning in mengfasen op respectievelijk elk trackniveau en masterniveau te controleren.
Fase gebruiken bij opnemen
Fase is een belangrijk concept om te begrijpen bij het opnemen van audio. Het beschrijft de relatie tussen twee of meer audiosignalen en hoe ze met elkaar omgaan. Het is een essentieel onderdeel van geluidstechniek, omdat het het geluid van een opname op verschillende manieren beïnvloedt. Als u begrijpt hoe u fase bij het opnemen gebruikt, kunt u een professioneler klinkende mix maken. Laten we de basisprincipes van fase bespreken en hoe dit het opnameproces beïnvloedt.
Faseverschuiving gebruiken
Faseverschuiving is de wijziging van de timingrelatie tussen twee golven. Het is een handig hulpmiddel bij het mixen en opnemen van geluiden, omdat u hiermee het uitvoerniveau, de frequentiebalans en de beeldvorming in een audioproductie kunt regelen. Met faseverschuiving kunt u ook de toonkleur van een geluid wijzigen door de harmonische inhoud te wijzigen en waarom dit essentieel is voor het bereiken van de gewenste opnames.
Faseverschuiving doet dit door verschillende frequenties op verschillende punten in de geluidsgolf uit te rekken of te comprimeren om een filtereffect te creëren. Dit filtereffect wordt geregeld door de tijdsverschillen tussen de linker- en rechterkanalen van een enkel signaal aan te passen. Door een van die kanalen iets te vertragen, kun je een interferentiepatroon creëren dat interessante effecten heeft op de frequentierespons en het stereobeeld van een geluid.
Als je bijvoorbeeld een monopad (een keyboardpartij) voor een akoestische gitaar plaatst en ze beide naar hun eigen afzonderlijke kanalen op je audio-interface stuurt, zullen ze natuurlijk met elkaar combineren maar volledig in fase zijn – wat betekent dat ze zullen gelijkmatig worden opgeteld wanneer ze samen in beide luidsprekers of hoofdtelefoons worden gehoord. Als je echter een negatieve faseverschuiving van 180 graden zou introduceren op één kanaal (het andere kanaal kort vertragen), zouden deze golven elkaar opheffen; dit zou kunnen worden gebruikt als een creatief hulpmiddel om contrast te creëren met twee soorten instrumenten die mogelijk harmonisch botsen wanneer ze tegelijkertijd worden opgenomen. Bovendien kunnen alle frequenties die mogelijk niet het gewenste geluid vastleggen, worden verminderd met deze techniek en/of ongewenste ruis, zolang je maar zorgvuldig met faserelaties speelt.
Het is belangrijk op te merken dat het werken met fase zeer delicate balansaanpassingen vereist, aangezien zelfs de kleinste verkeerde uitlijning ingrijpende gevolgen zal hebben in termen van frequentiebalans en beeldvorming op opnames. eerder haalbaar.
Fase-annulering gebruiken
Fase-annulering beschrijft het proces van het bij elkaar optellen van twee signalen die exact dezelfde frequentie, amplitude en golfvorm hebben, maar in tegengestelde polariteit. Wanneer signalen van deze aard met elkaar vermengen, hebben ze het potentieel om elkaar op te heffen wanneer hun amplitudes gelijk zijn. Dit leent zich heel goed voor opnamesituaties, omdat het kan worden gebruikt om geluiden binnen een track te dempen en te isoleren, terwijl instrumenten met vergelijkbare eigenschappen toch mooi in een mix kunnen zitten.
Het is ook mogelijk om fase-onderdrukking creatief in te zetten als effect op een signaal tijdens het opnemen of mixen. Als je bijvoorbeeld twee of meer microfoons op één bron combineert en één uit het midden pant door het relatieve signaalniveau van één microfoon aan te passen, dan kun je dynamische veranderingen in het geluid creëren door bepaalde frequenties met signalen met tegengestelde polariteit op bepaalde punten uit te schakelen. tijdens het afspelen. Dit kan het effect van alles creëren, van een breed klinkende mix tot een strak gecentreerd geluid, afhankelijk van waar u uw microfoons plaatst en hoeveel polariteit u in hun signaalketen introduceert.
Faserelaties tussen instrumenten zullen ook een belangrijke rol spelen tijdens opnamesessies. Door al uw instrumenttracks op elkaar af te stemmen in termen van fase/polariteit, zorgt het ervoor dat wanneer elk element zijn eigen individuele hervormingsproces (compressie, EQ) doorloopt, er geen hoorbare artefacten worden gecreëerd als gevolg van onverwachte annulering tussen opgenomen elementen wanneer ze met elkaar vermengd worden. Ervoor zorgen dat al je tracks de juiste fase-uitlijning hebben voordat je ze naar beneden stuitert, is van essentieel belang als je op zoek bent naar zuivere mixen met minimale EQ-aanpassingen achteraf.
Kamfiltering gebruiken
Een van de essentiële toepassingen van fase-opnamen staat bekend als 'kamfiltering', een soort temporele interferentie die hol klinkende resonanties kan creëren tussen meerdere tracks of microfoonsignalen.
Dit effect treedt op wanneer hetzelfde geluid wordt opgenomen met twee of meer microfoons of signaalpaden. De vertraagde versie van de track is niet in fase met de originele track, wat resulteert in Cancelational Interference (oftewel "phasing") wanneer deze twee tracks worden gecombineerd. Deze interferentie zorgt ervoor dat bepaalde frequenties luider lijken dan andere, waardoor een unieke stijl van frequentie-eq en kleuring in het signaal ontstaat.
Het gebruik van kamfiltering om opzettelijk audiosignalen te kleuren is gebruikelijk in opnamestudio-instellingen. Het wordt vaak gebruikt wanneer een technicus een duidelijke toon moet toevoegen aan een instrument, zangpartij of mixelement zoals reverb door middel van 'kleuring'. Om dit kenmerkende geluid te bereiken, is een zorgvuldige manipulatie van de microfoon- en signaalbalans vereist, samen met vertragingen vermengd met rauwe, droge signalen die traditionele egalisatietechnieken trotseren op basis van statische frequentieversterkingen/-verlagingen op individuele tracks/kanalen.
Hoewel het doordachte besluitvorming en bekwame uitvoering vereist, kan dit soort egalisatie helpen om leven en karakter aan audio te geven die traditionele EQ vaak niet kan bieden. Met een beter begrip van hoe fase werkt, ben je goed op weg om een deskundige 'coloriser' te worden!
Conclusie
Phase speelt een belangrijke rol in geluidstechniek en productie. Van het aanpassen van de timing van het ene nummer om perfect bij het andere te passen tot ervoor zorgen dat zang en gitaar opvallen in een mix, als je begrijpt hoe je het effectief kunt gebruiken, kun je ongelooflijk veel helderheid, breedte en textuur toevoegen aan je mixen.
Samengevat, fase heeft alles te maken met tijd en hoe uw geluid interageert met andere geluiden als hun startpunten minder dan een milliseconde van elkaar verwijderd zijn. Het is niet altijd zo eenvoudig als het toevoegen van delay of reverb; soms is het handig om de timing van verschillende tracks aan te passen in plaats van alleen hun toon of niveaus. Dit betekent ook rekening houden met wat er tussen de sprekers gebeurt! Als je eenmaal begrijpt hoe fase werkt en die extra moeite doet om het goed te doen, zullen je tracks binnen de kortste keren geweldig beginnen te klinken.
Ik ben Joost Nusselder, de oprichter van Neaera en een contentmarketeer, vader, en ik hou ervan om nieuwe apparatuur uit te proberen met gitaar in het hart van mijn passie, en samen met mijn team maak ik sinds 2020 diepgaande blogartikelen om trouwe lezers te helpen met opname- en gitaartips.
