Понимание фазы звука необходимо для сведения и мастеринга музыки.
Фаза звука определяется его синхронизацией по отношению к другим звукам и влияет на то, как звук воспринимается, когда несколько звуков слышны вместе.
В этом введении будет представлен обзор концепции фазы и того, как ее можно использовать в звуке для создания различных эффектов.
Определение фазы
В производстве и записи звука фаза — это отношение разного времени, существующее между звуками из разных источников. Его также можно использовать для описания взаимосвязи между двумя сигналами в определенный момент времени. При первом обсуждении фазы мы обычно думаем о размещении микрофона и вопросах фазировки; однако его также можно использовать в любой области, где несколько источников звука объединены в одной среде, включая многодорожечную запись и живое микширование для музыкального исполнения или усиления звука.
Фазовые отношения включают степени относительной синхронизации, то есть, если один источник панорамирован в одну сторону, а другой — в другую, между ними также применяется дополнительное угловое смещение на 180 градусов во времени. Это приводит либо к подавлению (или затуханию) частот, либо к эффекту избыточного давления («наращивания»), когда частоты усиливаются. Чтобы определить, как два сигнала взаимодействуют друг с другом в отношении этого эффекта, их необходимо проанализировать на графике (а частотный отклик изгиб). Этот тип анализа помогает определить, как сочетаются два сигнала и комбинируются ли они аддитивно (суммируются вместе) или конструктивно (синфазно) — каждый вносит свой уникальный уровень или создает отмену или дополнительные уровни в зависимости от их относительного угла друг к другу (расхождение). фазы). Термин «фаза» также часто используется при обсуждении методов работы с несколькими микрофонами, поскольку он описывает, как микрофоны взаимодействуют друг с другом, и связан с методами размещения микрофонов, такими как конфигурации X/Y.
Типы фазы
Фаза аудиосигнала относится к временным соотношениям между двумя или более сигналами. Когда две звуковые волны находятся в фазе, они имеют одинаковую амплитуду, частоту и продолжительность. Это означает, что пики и впадины каждой волны происходят в одном и том же месте и в одно и то же время.
Фаза может быть описана в градусах, где 360° представляют один полный цикл сигнала. Например, сигнал с фазой 180° считается «полным», тогда как сигнал с фазой 90° будет «наполовину не сдвинут по фазе» по сравнению с исходной формой. Различают четыре основных типа фазовых отношений:
-В фазе: 180°; оба сигнала движутся в одном направлении одновременно
- Половина не в фазе: 90°; оба сигнала по-прежнему движутся в одном направлении в разное время
-Вне фазы: 0°; один сигнал движется вперед, а другой движется назад в то же самое время
- четверть не в фазе: 45°; один сигнал движется вперед, а другой движется назад, но немного не синхронно.
Понимание того, как эти различные типы фазовой работы помогают инженерам создавать более тонкие миксы и записи, поскольку они могут выделять определенные звуки для создания интересных звуковых эффектов или балансировать уровни в миксе.
Как фаза влияет на звук
Фаза — это понятие звука, которое может помочь определить, как звук слышен. Это может либо добавить ясности и определенности, либо создать путаницу и путаницу. Понимание концепции фазы может помочь вам создавать более качественные миксы. Давайте посмотрим, как фаза влияет на звук и почему она важна при создании звука.
Отмена фазы
Компенсация фазы происходит, когда звуковые волны взаимодействуют друг с другом, в результате чего амплитуда комбинированного звука компенсируется, а в некоторых случаях даже полностью исчезает. Это происходит, когда две (или более) звуковые волны одной и той же частоты не совпадают по фазе друг с другом, а их амплитуды интерферируют отрицательно коррелированным образом.
Другими словами, если одна волна находится на своем пиковом уровне, а другая — на самом низком, это создаст компенсацию, что приведет к потере объема. Это может быть вызвано тем, что два или более микрофона расположены слишком близко друг к другу и улавливают похожие звуки, или из-за размещения инструмента в комнате — например, гитара стоит рядом с усилителем, и оба Доставка включенный.
Это также происходит, когда два громкоговорителя, расположенные близко друг к другу, воспроизводят один и тот же сигнал, но один из них инвертирован (не в фазе). Теоретически, его все равно должно быть слышно, так как будут затронуты не все частоты, но изменения уровня могут затруднить его обнаружение. Однако на практике при объединении нескольких динамиков может возникнуть некоторая степень подавления в зависимости от их точного расположения, особенно когда они расположены близко друг к другу.
Этот эффект имеет значение и при записи, где он может помочь нам улучшить размещение микрофона, позволяя нам точно слышать, какие звуки гасятся при возникновении определенных зависимостей — например, одинаковые положения микрофонов, которые захватывают один и тот же источник звука, но под разными углами.
Фазовый сдвиг
Когда два или более аудиоисточника объединяются (микшируются), они естественным образом взаимодействуют друг с другом, иногда усиливая, а иногда конкурируя с исходным звуком. Это явление известно как фазовый сдвиг или отмена.
Фазовые сдвиги возникают, когда один из сигналов задерживается во времени, что приводит либо к конструктивной, либо к деструктивной интерференции. Конструктивная интерференция возникает, когда сигналы объединяются для усиления определенных частот, что приводит к более сильному общему сигналу. Напротив, деструктивная интерференция возникает, когда два сигнала не совпадают по фазе, в результате чего определенные частоты компенсируют друг друга, что приводит к более тихому общему звуку.
Чтобы избежать деструктивных помех, важно знать о любых возможных временных смещениях между источниками звука и соответствующим образом корректировать их. Этого можно достичь путем одновременной записи обеих отдельных звуковых дорожек, использования микшера для отправки копии сигнала из одного источника непосредственно в другой источник с минимальной задержкой или введения небольшой задержки в одну дорожку до тех пор, пока не будет достигнут желаемый результат. .
В дополнение к предотвращению подавления частот, объединение звуковых дорожек также позволяет создавать некоторые интересные эффекты, такие как стереоизображение путем панорамирования одной стороны влево и вправо, а также гребенчатую фильтрацию, при которой высокочастотные и низкочастотные звуки исходят из разных точек в окружающей среде, а не смешиваются вместе. во всей комнате или пространстве для записи. Экспериментируя с этими тонкими деталями, можно создавать мощные и привлекательные миксы, которые выделяются в любом звуковом контексте!
Гребенчатая фильтрация
Гребенчатая фильтрация происходит, когда две одинаковые звуковые частоты смешиваются вместе, при этом одна из частот немного задерживается. Это создает эффект, который обрезает одни частоты и усиливает другие, что приводит к интерференционным картинам, которые могут быть как слышимыми, так и визуальными. Глядя на форму волны, вы заметите повторяющиеся узоры, которые кажутся гребенчатыми.
Когда этот тип эффекта применяется к звуку, он делает некоторые области тусклыми и безжизненными, в то время как другие части кажутся слишком резонансными. Частотный диапазон каждой «гребенки» будет зависеть от времени задержки, используемого между трекингом/микшированием сигналов, а также от настройки/настройки частоты при записи/микшировании инструментов.
Основными причинами гребенчатой фильтрации являются фазовое смещение (когда один набор звуков не совпадает по фазе с другим) или акустические проблемы окружающей среды, такие как отражения от стен, потолков или полов. Это может повлиять на любой тип аудиосигнала (вокал, гитара или ударные), но особенно заметно на вокальных дорожках в студиях звукозаписи, где проблемы с расхождением по фазе являются обычным явлением из-за отсутствия точных систем мониторинга. Чтобы устранить гребенчатую фильтрацию, вы должны исправить фазовое смещение или другие эффекты окружающей среды, используя надлежащие акустические обработки/проекты в пространстве для записи, а также проверяя фазовое выравнивание на этапах микширования на каждом уровне трека и мастер-уровне соответственно.
Как использовать фазу в записи
Фаза — важная концепция, которую необходимо понимать при записи звука. Он описывает взаимосвязь между двумя или более звуковыми сигналами и то, как они взаимодействуют друг с другом. Это важный элемент звукорежиссуры, поскольку он влияет на звук записи несколькими способами. Понимание того, как использовать фазу в записи, может помочь вам создать более профессионально звучащий микс. Давайте обсудим основы фазы и то, как она влияет на процесс записи.
Использование фазового сдвига
Фазовый сдвиг — это изменение временных соотношений между двумя волнами. Это полезный инструмент при микшировании и записи звуков, поскольку он позволяет вам контролировать выходной уровень, частотный баланс и визуализацию в аудиопродукции. С фазовым сдвигом вы также можете изменить тональную окраску звука, изменив его гармоническое содержание и почему это необходимо для достижения желаемых записей.
Фазовый сдвиг делает это, растягивая или сжимая разные частоты в разных точках звуковой волны, чтобы создать эффект фильтра. Этот эффект фильтра управляется путем регулировки разницы во времени между левым и правым каналами одного сигнала. Слегка задерживая один из этих каналов, вы можете создать интерференционную картину, которая оказывает интересное влияние на частотную характеристику и стереообраз звука.
Например, если вы поместите монопэд (клавишную партию) перед акустической гитарой и отправите их оба на отдельные каналы вашего аудиоинтерфейса, они будут естественным образом комбинироваться друг с другом, но будут полностью в фазе, т. е. будут равномерно суммироваться, если их слышно вместе в обоих динамиках или наушниках. Однако, если бы вы ввели отрицательный фазовый сдвиг на 180 градусов в один канал (ненадолго задержали бы другой канал), эти волны нейтрализовали бы друг друга; это можно использовать как творческий инструмент для создания контраста с двумя типами инструментов, которые могут гармонически конфликтовать при одновременной записи вместе. Кроме того, любые частоты, которые могут не улавливать желаемый звук, могут быть уменьшены с помощью этой техники и/или нежелательного шипения — если вы тщательно играете с фазовыми соотношениями.
Важно отметить, что работа с фазой требует очень тонкой настройки баланса, поскольку даже незначительные отклонения будут иметь серьезные последствия с точки зрения частотного баланса и изображения в записях, но, если все сделано правильно, это также может привести к улучшению тональности, которое просто никогда не было. достижимо раньше.
Использование отмены фазы
Фазовая компенсация описывает процесс сложения двух сигналов, которые имеют точно такую же частоту, амплитуду и форму волны, но имеют противоположную полярность. Когда сигналы такого рода смешиваются вместе, они могут нейтрализовать друг друга, когда их амплитуды равны. Это очень хорошо подходит для записи ситуаций, поскольку его можно использовать для приглушения и изоляции звуков внутри дорожки, в то же время позволяя инструментам с аналогичными свойствами хорошо сочетаться в миксе.
Также можно творчески использовать подавление фазы в качестве эффекта на сигнал во время записи или микширования. Например, если вы объедините два или более микрофонов на одном источнике и панорамируете один из них не по центру, регулируя относительный уровень сигнала одного микрофона, то вы можете создавать динамические изменения в звуке, компенсируя определенные частоты сигналами противоположной полярности в определенных точках. во время воспроизведения. Это может создать эффект от широкого звучания до плотного центрального звука, в зависимости от того, где вы расположите свои микрофоны и сколько полярности вы введете в их сигнальную цепочку.
Фазовые соотношения между инструментами также будут играть важную роль во время записи. Выравнивая все ваши инструментальные треки относительно друг друга с точки зрения фазы/полярности, он гарантирует, что, поскольку каждый элемент проходит свой индивидуальный процесс изменения формы (сжатие, эквалайзер), не будет никаких слышимых артефактов, созданных из-за неожиданной отмены между ними. записанные элементы, когда они смешиваются вместе. Убедиться, что все ваши треки имеют правильное фазовое выравнивание, прежде чем сбрасывать их вниз, очень важно, если вы ищете чистые миксы с минимальными настройками эквалайзера, необходимыми впоследствии.
Использование гребенчатой фильтрации
Одно из важных применений фазы в записи известно как «гребенчатая фильтрация», тип временной интерференции, которая может создавать гулкие резонансы между несколькими дорожками или сигналами микрофона.
Этот эффект возникает, когда один и тот же звук записывается с использованием двух или более микрофонов или трактов прохождения сигнала. Задержанная версия дорожки будет не в фазе с исходной дорожкой, что приведет к отмене интерференции (также известной как «фазирование») при объединении этих двух дорожек. Эта интерференция приводит к тому, что определенные частоты кажутся громче других, создавая уникальный стиль частотного эквалайзера и окраски сигнала.
Использование гребенчатой фильтрации для преднамеренного окрашивания аудиосигналов является обычной практикой в настройках студии звукозаписи. Он часто используется, когда инженеру необходимо добавить отчетливый тон инструменту, вокальной партии или элементу микса, например реверберации, посредством «окрашивания». Достижение этого характерного звучания требует тщательного управления балансом микрофона и сигнала, а также задержек, смешанных с необработанными необработанными сигналами, которые бросают вызов традиционным методам эквалайзера, основанным на статических повышениях / срезах частоты на отдельных дорожках / каналах.
Хотя это требует обдуманного принятия решений и умелого исполнения, этот вид эквалайзера может помочь оживить и оживить звук, который традиционный эквалайзер часто не может обеспечить. Благодаря лучшему пониманию того, как работает фаза, вы будете на пути к тому, чтобы стать экспертом в области «колористики»!
Заключение
Фаза играет важную роль в звуковой инженерии и производстве. От регулировки тайминга одного трека, чтобы он идеально сочетался с другим, до обеспечения того, чтобы вокал и гитара выделялись в миксе, понимание того, как это эффективно использовать, может добавить невероятное количество ясности, ширины и текстуры вашим миксам.
Таким образом, фаза — это время и то, как ваш звук взаимодействует с другими звуками, если их начальные точки отличаются друг от друга менее чем на миллисекунду. Это не всегда так просто, как добавить задержку или реверберацию; иногда полезно настроить синхронизацию разных треков, а не только их тон или уровни. Это означает, что необходимо учитывать и то, что происходит между говорящими! Как только вы поймете, как работает фаза, и приложите дополнительные усилия, чтобы сделать ее правильной, ваши треки сразу же начнут звучать великолепно.
Меня зовут Йоост Нуссельдер, основатель Neaera и контент-маркетолог, папа, и я люблю пробовать новое оборудование с гитарой, что лежит в основе моей страсти, и вместе со своей командой я пишу подробные статьи в блоге с 2020 года. чтобы помочь преданным читателям советами по записи и игре на гитаре.
