Записването и смесването на музика в домашно студио невинаги е разходка в парка. Независимо дали проследявате комплект барабани, поставяте стерео акустична китара или се опитвате да накарате вокала да се разположи правилно в гъст аранжимент, има вероятност да сте се сблъсквали с проблеми с фазата, независимо дали сте го знаели или не.

Един от най-важните аспекти на аудиоинженерството е разбирането на фазовата инверсия. Това е прост, но мощен инструмент, който може да означава разликата между пълноценно, ударно звучащ микс и тънък, кух микс.

В тази статия ще обясним какво е инверсия на фазата, кога е проблем, кога е решение и ще предложим някои удобни аудио трикове за инверсия на фазата, за да накарате продукцията си да блесне.

Готови ли сте? Настройте бластерите на зашеметяване...

Какво представлява фазата в аудиото?

За да се запознаете с инверсията на фазата, първо трябва да разберете самата фаза.

Когато инженер говори за фаза в аудиосистемата, той има предвид връзката между две версии на звукова вълна. По-конкретно позицията на единия сигнал във времето спрямо другия.

Звуковата вълна сама по себе си има върхове и спадове, като този:

Когато два сигнала (от един и същ или сходен източник) са напълно съгласувани - върховете с върховете, а спадовете с падовете - се казва, че те са " във фаза ". Това усилва аудиосигнала, като го прави по-силен и по-пълен.

Ако преместим тези форми на вълната извън линия - така че върховете да не съвпадат - те стават нефазови или в относителна фаза. Резултатът е по-тънък и по-тих звук, нещо като двама души, които се опитват да бутат люлка в противоположни посоки.

Ако формите на вълната не са подравнени на 180° - напълно противоположни, това води до фазово отместване. Положителните компоненти на едната форма на вълната унищожават отрицателните компоненти на другата, което води до рязко намаляване на силата на звука или дори до пълна тишина.

Какво е фазова инверсия?

Инвертирането на фазата е процес на умишлено обръщане на аудиосигнала на 180°. Където оригиналната форма на вълната е била положителна, инвертираната версия сега е отрицателна и обратно. Буквално вземате сигнала и го обръщате с главата надолу.

Когато обърнете фазата, изолираният звук обикновено остава същият. Но след като този звук се възпроизведе заедно с други песни - особено подобни или записи, направени с няколко микрофона - инверсията може драстично да промени поведението на звука в микса.

Например, ако дублирате китарен запис и след това обърнете фазата на дублирания запис, ще се получи забележим спад в усилването или пълна тишина - фазово анулиране в действие.

Инверсия на фазата срещу изместване на фазата

Има разлика между инвертирането на формата на вълната и изместването на нейната фаза. Ако дадена песен се дублира и след това леко се забави, тя се измества във времето спрямо оригинала - по-скоро изместване на фазата, отколкото пълно обръщане.

Няма да се получи пълна отмяна, но може да се чуят неща като филтриране на гребена и изкривяване.

Обръщане на фазата срещу обръщане на полярността

Понякога тези две фрази се използват като взаимозаменяеми, но макар резултатите да са сходни, между процесите има тънка разлика.

• Обръщането на полярността обръща положителните и отрицателните напрежения на сигнала - процес на хардуерно ниво.
• Фазовата инверсия се отнася до обръщане на 180° във формата на вълната спрямо друга.

Резултатът може да е един и същ, но технически те не винаги са едно и също нещо.

Абсолютна фаза срещу относителна фаза

Докато сме на тази тема...

• Абсолютната фаза се отнася до това дали звуковата вълна започва с положително или отрицателно налягане, когато се чува през високоговорителите. Повечето хора няма да усетят това, освен ако не сравняват сигнали.
• Относителната фаза е от значение при смесването. Става дума за това как една песен се отнася към друга; например разликата между DI баса и сигнала от микрофонния усилвател.

Защо има значение фазовата инверсия

Обръщането на фазата може да промени или разруши вашия микс. Ако звукът не е във фаза или е инвертиран, може да изпитате:

• слабо стереоизображение
• намалена мощност при ниски честоти
• изкривяване
• гребенно филтриране
• пълна тишина

Често срещани ситуации, в които възникват проблеми с фазите

Ето няколко примера от реалния свят, в които могат да възникнат проблеми с фазите:

• Мултимитинг: Всяка ситуация, в която използвате няколко микрофона за запис на един и същи източник, може да доведе до проблеми, като това е особено проблематично при запис на барабани. Използването на бутона за обръщане на фазата в DAW или обръщането на превключвателя за полярност на един от микрофоните ще възстанови правилната фаза между двата сигнала.
• Сигнали за DI и усилватели: Същото се случва, когато записвате сигнал от директен вход и усилвател едновременно. Сигналът на DI вероятно ще пристигне по-рано от сигнала на микрофона, което води до проблеми с фазата.
• Стерео разширяване: Някои техники за стереоизместване работят чрез изпращане на инвертирана версия на песента към единия канал. Въпреки че един от каналите е инвертиран, нещата звучат по-широко в стерео формат, при възпроизвеждане в моно формат това може да доведе до фазово анулиране.
• Двойно проследяване: Поставянето на почти идентични изпълнения или сигнали без проверка на фазовото подравняване може да доведе до особени тонални промени.
• Внос на стъбла: Внасянето на стъбла от друг инженер или проект може да създаде звукови проблеми с фазите. Това може да се дължи на присъщи фазови проблеми при запис с многобройни микрофони, на обработка с ефекти като EQ или компресия или при комбиниране на стъблата със съществуващи песни.

Фазата или по-точно инверсията на полярността може да се случи в системите с високоговорители, ако проводниците на високоговорителите са свързани отзад напред.

Как да откривате проблеми с фазите

Да се научите как да идентифицирате проблемите с фазите е доста лесно:

Използвайте ушите си:

Ако нещо звучи тънко, кухо или не е толкова силно, колкото трябва, опитайте с един от каналите в обратна посока.

Слушайте в монофония:

Макар че повечето хора не слушат активно музика в моноформат, при смесване това може да подчертае проблеми, които не се чуват в стереомикс.

Обърнете превключвателя за фазите:

Повечето DAW, миксери и много плъгини имат бутон за обръщане на фазата или полярността. Опитайте се да го използвате наведнъж на една песен и вижте дали се чуват някакви промени.

Проверете пространството си

Позицията на слушане може да преувеличи или да прикрие фазови проблеми, особено в малки помещения с лошо третиране.

Кога не трябва да се обръща фазата

Понякога проблемите с фазите изобщо не се дължат на инверсия. Преди да завъртите ключа:

• Проверете дали има забавяне на релсите - може би просто трябва да ги побутнете навреме.
• Използвайте корелационни метри или инструменти за измерване на фазата, за да анализирате разликата между сигналите.
• Не прекалявайте! Случайното обръщане на фазата на каналите може да влоши положението!

Творческо използване на фазата

Обикновено инверсията на фазите се разглежда като начин за решаване на проблеми, но тя може да бъде и творческа функция, когато се използва в правилния контекст.

Обработка в средата на страната:

Някои техники за междинна страна инвертират фазата на един канал, за да изолират специфични пространствени елементи по време на мастеринг, стерео разширяване или компресия.

Трикове за наслояване:

Опитайте да смесите фазово инвертиран дубликат на песента с оригиналните канали, за да отмените деликатно някои честоти и да създадете нов тон. Това може да създаде напълно нови и завладяващи звуци, когато оригиналният източник е съставен от сложни хармоници.

Cancel Out Hum:

От техническа гледна точка това е решение на проблеми, но... Запишете само бръмченето на пикапа самостоятелно за времето на изпълнение на китарата, след което обърнете фазата на този канал, който съдържа бръмченето. Стига върховете и спадовете да са в една линия, по-голямата част от бръмченето ще бъде елиминирано.

Изолирани проби:

Ако сте ремиксатор или продуцент, който разчита много на семпли, това е забавен трик. Създайте две идентични аудиопътеки, обърнете фазата на едната и вкарайте еквалайзер в другата. Използвайки този метод, можете прецизно да изрежете честотите, които искате да се чуват в оригиналния семпъл.

Тези техники не са непременно "правилни" в традицията на аудиоинженерството, но хей, правилата са предназначени да бъдат нарушавани, нали?

Заключение: Основни изводи

• Фазата описва относителното време между една звукова вълна и друга.
• Когато обърнете фазата, формата на вълната се преобръща, като се сменят положителната и отрицателната ѝ страна.
• Когато обръщате фазата, това не влияе на самата песен, но може драстично да промени начина, по който тя взаимодейства с други песни.
• Фазовото анулиране може да доведе до тънки миксове, липса на ниски честоти или дори пълна тишина.

Ако искате песните ви да звучат правилно в стерео и моно формат, разбирането на инверсията на фазата е от ключово значение.

Помнете обаче, че инверсията не е магическа пръчка, с която автоматично да отстраните проблемите с фазите. Понякога само побутването на звуковата вълна с няколко милисекунди в двете посоки ще реши проблемите, които сте чули.

Пфу! След всички тези технически разговори отивам да си направя чаша. Ти, приятелю, трябва да излезеш и да правиш музика. Аз ще бъда там.