Co je fázová inverze v audiu

Co je fázová inverze v audiu Co je fázová inverze v audiu

Nahrávání a mixování hudby v domácím studiu není vždy procházka růžovým sadem. Ať už sledujete bicí soupravu, pokládáte stereo akustickou kytaru nebo se snažíte, aby vokál správně seděl v hustém aranžmá, je pravděpodobné, že jste narazili na problémy s fází, ať už jste o tom věděli, nebo ne.

Jedním z nejdůležitějších aspektů zvukového inženýrství je pochopení fázové inverze. Je to jednoduchý, ale mocný nástroj, který může znamenat rozdíl mezi plným, průrazným zvukem a tenkým, dutým mixem.

V tomto článku vám vysvětlíme, co je to inverze fáze, kdy je to problém a kdy řešení, a nabídneme vám několik praktických triků, jak inverzi fáze využít, aby vaše produkce zazářila.

Jste připraveni? Nastavte phasery na omráčení...

Co je to fáze ve zvuku?

Chcete-li se seznámit s inverzí fáze, musíte nejprve pochopit fázi jako takovou.

Když inženýr mluví o fázi ve zvuku, má na mysli vztah mezi dvěma verzemi zvukové vlny. Konkrétně jde o polohu jednoho signálu v čase vůči druhému.

Zvuková vlna má sama o sobě vrcholy a dna, jako je tomu v tomto případě:

Pokud jsou dva signály (ze stejného nebo podobného zdroje) dokonale sladěny - vrcholy s vrcholy, poklesy s poklesy - říká se, že jsou " ve fázi ". To zesiluje zvukový signál, který je hlasitější a plnější.

Pokud tyto křivky posuneme z jedné přímky - takže se jejich vrcholy nebudou shodovat - stanou se nefázovými nebo relativně fázovými. Výsledkem je tenčí a tišší zvuk, něco jako když se dva lidé snaží tlačit houpačku opačným směrem.

Pokud jsou průběhy vln o 180° odlišné - zcela protichůdné - dochází k fázovému vyrušení. Kladné složky jednoho průběhu ruší záporné složky druhého, což vede k dramatickému poklesu hlasitosti nebo dokonce k úplnému tichu.

Co je fázová inverze?

Inverze fáze je proces záměrného převrácení zvukového signálu o 180°. Tam, kde byl původní průběh kladný, je nyní invertovaná verze záporná a naopak. Doslova vezmete signál a otočíte ho vzhůru nohama.

Při inverzi fáze zůstává zvuk v izolaci obvykle stejný. Jakmile se však tento zvuk přehraje spolu s dalšími stopami - zejména podobnými nebo nahrávkami pořízenými pomocí více mikrofonů - může inverze výrazně změnit chování zvuku v mixu.

Pokud například duplikujete kytarovou stopu a poté obrátíte fázi duplikované stopy, dojde ke znatelnému poklesu zisku nebo k úplnému tichu - zrušení fáze v akci.

Fázová inverze vs. fázový posun

Je rozdíl mezi inverzí průběhu a posunem jeho fáze. Pokud je stopa duplikována a poté mírně zpožděna, dochází k časovému posunu vůči originálu - spíše k fázovému posunu než k úplné inverzi.

Nedojde k úplnému zrušení, ale můžete slyšet například hřebenovou filtraci a zkreslení.

Inverze fáze a inverze polarity

Někdy se tyto dvě fráze používají zaměnitelně, ale i když výsledky mohou být podobné, mezi procesy je jemný rozdíl.

  • Inverze polarity převrací kladné a záporné napětí signálu - jedná se o proces na úrovni hardwaru.
  • Fázová inverze znamená otočení tvaru vlny o 180° vzhledem k jinému tvaru.

Výsledek může být stejný, ale technicky vzato nejde vždy o totéž.

Absolutní fáze vs. relativní fáze

Když už jsme u toho...

  • Absolutní fáze označuje, zda zvuková vlna při poslechu přes reproduktory začíná s kladným nebo záporným tlakem. Většina lidí to nevnímá, pokud neporovnává signály.
  • Při míchání záleží na relativní fázi. Jde o to, jak jedna stopa souvisí s druhou, například rozdíl mezi DI basou a signálem z mikrofonu.

Proč je důležitá fázová inverze

Pokud chcete, aby váš mix zněl dobře, opravte problémy s fází [Foto: Alberto Duo on Unsplash]

Inverze fází může váš mix ovlivnit nebo zničit. Pokud je zvuk mimo fázi nebo je invertovaný, může se stát, že:

  • slabý stereofonní obraz
  • snížený výkon v nízkých frekvencích
  • zkreslení
  • hřebenová filtrace
  • naprosté ticho

Běžné situace, kdy dochází k problémům s fázemi

Zde je několik reálných příkladů, kdy může dojít k problémům s fázemi:

  • Multi-Miking: Jakákoli situace, kdy k nahrávání stejného zdroje používáte více mikrofonů, může vést k problémům, a obzvláště problematické je to při nahrávání bicích. Použití tlačítka inverze fáze v DAW nebo přepnutí přepínače polarity na jednom z mikrofonů obnoví správnou fázi mezi dvěma signály.
  • Signály DI a zesilovače: Totéž se děje při nahrávání signálu z přímého vstupu a zesilovače současně. Signál DI pravděpodobně dorazí dříve než signál z mikrofonu, což vede k problémům s fází.
  • Stereofonní rozšíření: Některé techniky "stereoizace" fungují tak, že se do jednoho kanálu vysílá obrácená verze stopy. Zatímco při invertování jednoho z kanálů se zvuk ve stereu rozšíří, při přehrávání v monofonním režimu to může způsobit fázové rušení.
  • Dvojí sledování: Vrstvení téměř identických výkonů nebo signálů bez kontroly vyrovnání fáze může vést ke zvláštním tónovým změnám.
  • Import stonků: Import stonků z jiného inženýra nebo projektu může způsobit problémy se slyšitelnou fází. To může být způsobeno problémy s fází v nahrávce s více mikrofony, zpracováním efektů, jako je EQ nebo komprese, nebo kombinací stop se stávajícími stopami.

V reproduktorových soustavách může dojít k obrácení fáze, přesněji řečeno polarity, pokud jsou reproduktorové vodiče zapojeny zády k sobě.

Jak zjistit problémy s fázemi

Naučit se identifikovat problémy s fázemi je poměrně jednoduché:

Používejte uši:

Pokud něco zní slabě, dutě nebo ne tak hlasitě, jak by mělo, zkuste to s jedním z kanálů obráceně.

Poslech v monofonním režimu:

Ačkoli většina lidí aktivně neposlouchá hudbu v monofonním znění, při míchání může upozornit na problémy, které ve stereofonním mixu nejsou slyšitelné.

Přepněte přepínač fází:

Většina DAW, mixérů a mnoho pluginů má tlačítko pro inverzi fáze nebo polarity. Zkuste jej použít vždy na jedné stopě a zjistěte, zda jsou slyšet nějaké změny.

Zkontrolujte svůj prostor

Vaše poslechová pozice může přehnat nebo zamaskovat problémy s fází, zejména v malých místnostech se špatnou úpravou.

Kdy neinvertovat fázi

Někdy nejsou problémy s fází vůbec způsobeny inverzí. Než přepnete přepínač:

  • Zkontrolujte zpoždění kolejí - možná je třeba je jen včas postrčit.
  • K analýze rozdílu mezi signály použijte korelační měřiče nebo fázové nástroje.
  • Nepřehánějte to! Náhodné převracení fáze na kanálech může situaci ještě zhoršit!

Kreativní využití fáze

Obrácení fáze se obvykle považuje za způsob řešení problémů, ale při správném použití může být i kreativní funkcí.

Zpracování uprostřed strany:

Některé techniky střední strany invertují fázi na jednom kanálu, aby se při masteringu, stereofonním rozšíření nebo kompresi izolovaly specifické prostorové prvky.

Vrstvení triků:

Zkuste prolnout fázově invertovaný duplikát stopy s původními kanály, abyste jemně zrušili některé frekvence a vytvořili nový tón. Pokud je původní zdroj tvořen složitými harmonickými, můžete tak vytvořit zcela nové a fascinující zvuky.

Zrušení funkce Hum:

Technicky vzato se jedná o řešení problémů, ale co. Nahrajte pouze brum při snímání po dobu kytarového vystoupení a poté invertujte fázi na jednom kanálu, který obsahuje brum. Pokud budou špičky a dna v jedné linii, většina brumu bude eliminována.

Izolované vzorky:

Pokud jste remixér nebo producent, který se hodně spoléhá na samply, je to zábavný trik. Vytvořte dvě identické zvukové stopy, v jedné z nich obraťte fázi a do druhé vložte ekvalizér. Pomocí této metody můžete přesně vyřezat frekvence, které chcete, aby byly slyšet v původním vzorku.

Tyto techniky nejsou nutně "správné" v tradici zvukového inženýrství, ale hej, pravidla jsou od toho, aby se porušovala, že?

Závěr: Hlavní závěry

  • Fáze popisuje relativní časový odstup jedné zvukové vlny od druhé.
  • Při inverzi fáze se průběh převrátí, čímž se obrátí jeho kladná a záporná strana.
  • Když obrátíte fázi, neovlivní to stopu samotnou, ale může to výrazně změnit její interakci s ostatními stopami.
  • Fázové rušení může způsobit tenké mixy, chybějící nízké frekvence nebo dokonce úplné ticho.

Pokud chcete, aby vaše skladby zněly správně ve stereu i monofonii, je klíčové porozumět fázové inverzi.

Nezapomeňte však, že inverze není kouzelná hůlka, kterou namíříte a která automaticky vyřeší problémy s fázemi. Někdy stačí jen posunout zvukovou vlnu o několik milisekund oběma směry, abyste vyřešili problémy, které jste slyšeli.

Uff! Po všech těch technických řečech si jdu udělat šálek kávy. Ty, můj příteli, bys měl jít a dělat hudbu. Já tam budu hned.

Vdechněte svým skladbám život díky profesionálnímu masteringu během několika sekund!