Ikke alle lydbølger er ens - selv to ens signaler vil vise små forskelle i lydstyrke og tone. Nogle lydbølger er dog identiske (eller næsten ens), og når de stables oven på hinanden, kan der opstå lydfasning. Men hvad er lydfasning egentlig?

Lydfase er et af de fænomener, der kan være svært at forstå. Men når du først har styr på det, kan du tage dine produktioner til et helt nyt niveau. I denne artikel gennemgår vi det grundlæggende i lydfase, hvorfor det betyder noget, og hvordan du kan løse faseproblemer i dine produktioner.

Hvad er "fase" i lyd?

Lydfase angiver et tidspunkt i en given lydbølge. Lydbølger er opbygget af tre hovedkomponenter: amplitude, bølgelængde og frekvens:

Amplituden henviser til bølgens lydstyrke på et bestemt tidspunkt; for en perfekt symmetrisk og gentagen lydbølge (som sinusbølgen vist ovenfor) måler bølgelængden afstanden mellem to lige store amplituder langs cyklussen; og frekvensen (også kaldet "tonehøjde") er det antal gange i sekundet, lydbølgen gentager sig selv langs den pågældende cyklus.

En lydbølges fase fortæller os, præcis hvor i denne cyklus vi befinder os. I lydproduktion er forholdet mellem to eller flere bølgeformer det, der virkelig betyder noget; den absolutte fase af en enkelt lydbølge er ikke så relevant af grunde, vi vil diskutere næste gang.

Hvorfor er faseinddeling vigtig?

Lydmixning handler om at kombinere forskellige, men sammenhængende elementer, så hver komponent kan høres som tiltænkt af kunstneren, produceren og teknikeren. Som sådan skal du jonglere med utallige lydbølger, der hver især varierer i frekvens, amplitude, harmoniske overtoner og meget mere.

Det, der helt sikkert vil ske, er, at nogle bølger vil gå ind og ud af fase med hinanden på forskellige tidspunkter. Når to signaler er "i fase" med hinanden, er deres amplituder (dvs. toppe og dale) sammenfaldende. Forståelse af fase er afgørende for at optimere dine mix. Faseproblemer er roden til mange mixproblemer og har store konsekvenser for den samlede lyd.

Når bølger støder sammen

For at gøre det enkelt skal du forestille dig to perfekt symmetriske og gentagne sinusbølger, en i venstre kanal og en i højre. Når begge halvdele er perfekt justeret, er deres amplituder identiske over tid, hvilket betyder, at du vil høre den samme lyd på begge sider.

Bring disse kanaler sammen og afspil dem på samme tid, og du har det, der kaldes "konstruktiv interferens", fordi kombinationen af disse bølger i fase fordobler den resulterende amplitude. Omvendt, hvis disse kanaler var helt "ude af fase" (dvs. at den laveste amplitude af den ene kanals bølge opstår, når den anden kanals bølge er højest), ville deres toppe og dale ophæve hinanden. Dette kaldes "destruktiv interferens" eller "faseannullering".

Sådan fungerer fase i lyd i praksis

Det præcise scenarie beskrevet ovenfor er ikke almindeligt i den virkelige verden, da disse perfekte, fundamentale lydbølger ikke er det, du arbejder med, men teorien gælder stadig. Uanset om du optager et enkelt instrument eller flere instrumenter med et vilkårligt antal mikrofoner, vil fasning være en faktor, der ikke bør ignoreres.

Faseinteraktioner kommer også i spil, når man lægger samples over akustiske trommer, bruger forskellige plugins på lignende spor, anvender parallelbehandling og meget mere.

Kort sagt er lydfasen en faktor, når to eller flere signaler kombineres - jo mere beslægtede disse signaler er, jo mere relevant bliver fasen.

Hvis du optager et instrument med to separate mikrofoner (stereooptagelse), vil de indgående grundfrekvenser (dvs. de toner, der spilles) være de samme i hver kanal.

Men fordi hver mikrofon befinder sig i en unik rumlig position, vil forskellige overtoner komme ind i hver mikrofon på forskellige tidspunkter. Derfor vil hver kanals lydbølger være ens i nogle henseender, men forskellige i andre.

Forskellige frekvenser kan blive forstærket, formindsket eller næsten annulleret afhængigt af faseforholdet mellem de to kanaler. Som du måske kan forestille dig, bliver det hele endnu mere kompliceret, når der kommer en eller flere mikrofoner ind i billedet, og det øger risikoen for faseproblemer.

Og hvis to mikrofoner vender i modsat retning af hinanden, skal den ene have sin fase vendt om for at bekæmpe lydannullering (dvs. stilhed).

Trommens dilemma

Når det gælder indspilning af trommer, er der ofte problemer med fasen. De fleste moderne trommeoptagelser involverer trods alt mindst 5 mikrofoner (eller helt op til 20) for at fange hver komponent, hele sættet og rumreflektioner.

Det hjælper heller ikke, at bækkener resonerer ved høje frekvenser, eller at en lilletromme og en stortromme ofte kræver to mikrofoner for at fange deres lavere og højere frekvenser. Hvis du ikke er strategisk med din mikrofonplacering/konfiguration, kan din første optagelse af trommesættet blive et rod og næsten umulig at mixe.

Heldigvis kan den praktiske "phase flip"-kontakt (polaritetsomvending), der findes på flere moderne mikrofoner, hurtigt løse problemer med faseannullering under indspilningsprocessen, uanset om du sporer trommer, akustisk guitar eller andet.

Reflekterer over fasen

Stereomikrofoner er ikke den eneste årsag til faseproblemer. Du kan løbe ind i faseproblemer, selv om du kun optager i én kanal, især hvis dit optagelsesrum ikke er behandlet ordentligt. Lydbølger preller let af på akustisk reflekterende overflader. Disse efterklange duplikerer i bund og grund den oprindelige lyd og sender en anden, mere stille og tonalt distinkt version af den tilbage efter en vis tid, afhængigt af din nærhed til overfladen, rummets størrelse og form osv.

Hvis timingen af disse refleksioner er helt rigtig, kan der opstå destruktiv eller konstruktiv interferens, når den opfanges af din mikrofon, hvilket ændrer den resulterende tone og lydstyrke. Forsætlig brug af delay- og rumklangseffekter kan også forårsage faseproblemer.

For at gøre det endnu mere kompliceret kan du høre faseproblemer, når du afspiller en optagelse, selv om dine optagelser ikke selv har faseproblemer. Dette problem kan opstå, hvis dine højttalere selv er "ude af fase", dvs. er tilsluttet med forkert polaritet.

Sådan finder du problemer med lydfasen

Efterhånden som dit øre udvikler sig, vil du være i stand til at høre fasefejl, når de opstår. Det menneskelige øre alene kan selvfølgelig ikke nemt identificere alle faseproblemer, så der er brug for yderligere værktøjer og teknikker.

Hvis du lytter til dit mix (og bestemte numre) i mono i stedet for stereo, kan det afsløre visse faseproblemer. Hvis du bemærker, at lyden er blevet kedeligere eller tyndere, når du kondenserer dit mix til mono, er der måske tale om faseannullering.

På samme måde, hvis signalet forsvinder fra midten, men forbliver på venstre og højre kanal, når du mikser i mono, er der sandsynligvis tale om lyd, der er ude af fase. Du kan også identificere lydfaseproblemer med visuelle plug-ins, der er designet med henblik på faseinddeling (vi kommer nærmere ind på dem i næste afsnit).

Sådan løser eller forebygger du faseproblemer

Med så mange potentielle kilder til faseproblemer er det vigtigt at bevæbne sig med viden, tricks og værktøjer, der kan hjælpe dig med at forebygge og løse sådanne problemer.

Kend forholdet 3:1 for mikrofonplacering

Denne metode gælder, når du arbejder med to mikrofoner; den anden mikrofon skal placeres tre gange længere væk fra den første mikrofon, end den første mikrofon er fra den lydkilde, der optages. Hvis den ene mikrofon er 15 cm fra guitarens lydhul, skal du sætte den anden mikrofon 18 cm (1,5 fod) væk fra den anden mikrofon.

Dette trick virker ikke altid, og det kan være nødvendigt med nogle justeringer, men det er et godt udgangspunkt for at minimere faseproblemer, når man optager med to mikrofoner.

Mid/Side-optagelsesteknikken er designet til at minimere potentielle faseproblemer.

Mix i mono

Det kan virke kontraintuitivt at mixe i mono, når man tænker på, at de fleste spor vil blive lyttet til i stereo. Men som nævnt ovenfor kan nogle tilfælde af faseannullering gå ubemærket hen, når man lytter tilbage i stereo - at bringe dine spor i mono med forskellige intervaller, mens du mikser, kan afsløre faseproblemer, som du måske ellers ville have overset.

Kort sagt kan det at mixe i mono hjælpe dig med at sætte dit mix ind i en større sammenhæng og fjerne eventuelle uklarheder, før du vender tilbage til stereolyd.

Brug Audio Phase Plug-ins

Ud over korrekt mikrofonplacering og mixning i mono kan du også bruge forskellige plug-ins til at rette faseinterferens og nemt visualisere, hvad der foregår i disse øjeblikke.

Heldigvis er der ingen mangel på fasefikseringsredskaber nu om dage. Nogle af de bedste eksempler er Waves' InPhase plug-in, Little Labs' In-Between Phase og Eventide Precision Time Align.

Og hvis du bliver god nok til at genkende faseproblemer med dit øre, kan du også løse faseproblemer ved blot at flytte sporene en lille smule til venstre eller højre. Dette trick virker ikke altid, især ikke hvis dit spor holder sig strengt til gitteret.

Flyt rundt på bølgeformer

Den måske mest grundlæggende måde at løse faseproblemer på er simpelthen at flytte lignende bølgeformer til deres rette plads. Hvis to bølgeformer af lignende signaler ikke er på linje, vil der opstå faseforskydninger, så det kan være en hurtig løsning blot at flytte en af dem til venstre eller højre på tidslinjen.

Der findes endda plugins, som automatisk opstiller bølgeformer for at spare dig for besværet - Sound Radix' Auto-Align-plugin og Melda Productions' MAutioAlign er to populære opstillingsvalg.

Brug fase til din fordel

Indtil videre har vi primært diskuteret faseinterferens som et problem, der skal løses. I virkeligheden er faseannullering ikke i sig selv en dårlig ting, men blot et akustisk artefakt, som man kan manipulere på flere måder. Selvfølgelig er det en måde at håndtere fænomenet på at styre udenom eller korrigere faseannullering.

Men hvis du ved, hvad du laver, og hvad du vil have ud af dit mix, kan du bruge fasekompensering som et andet mixværktøj.

Hvis du f.eks. manipulerer faseforholdet mellem guitarspor, kan du forme tonen i det resulterende spor (det samme gælder for tonen i ethvert instrument eller enhver vokal), ligesom med en filter-EQ. Specifikke enheder (f.eks. Neve Portico 5016 og Phazer fra Radial) indeholder faseskiftende kredsløb, som giver dig mulighed for at vælge bestemte frekvenser, du vil forstærke, mens de stadig udlignes, så du får unikke muligheder for at forme tonen.

Opsummering: Det er bare en fase

Vi går alle gennem faser, og det gør alle lydbølger derude også. Derfor vil der opstå faseproblemer i enhver produktion, du arbejder med. Det vigtige er at forstå, hvorfor disse forstyrrelser opstår, og hvad man kan gøre ved dem.

Jo mere du forstår og er opmærksom på lydfasen, jo bedre bliver dine mix, og jo færre overraskelser vil du løbe ind i, når du samler et stereospor til mono. Så vær på vagt, brug den viden og de værktøjer, du har til rådighed, og prøv ikke at lade dig skræmme af fase.

Fase FAQ'er

Har du stadig spørgsmål om lydfase? Lad os besvare nogle ofte stillede spørgsmål.

Hvad er Phase Music?

Fasemusik bruger bevidst fasens egenskaber som et kompositionsværktøj. Fasemusik indeholder ofte minimalistiske, enslydende lyde (dvs. toner) med små variationer i frekvens, tone og/eller tempo for at skabe effekter som ekko, delay, flanging, phasing og meget mere.

Hvad er faseinddeling i blanding?

Under mixningsprocessen kan der opstå phasing, når der er en lille tidsforsinkelse mellem identiske eller beslægtede signaler. Denne fasning kan resultere i uønskede ændringer i tone og lydstyrke, men kan også bruges på kreative måder.

Hvordan diagnosticerer man faseproblemer?

Du kan identificere faseproblemer i din musik ved at udvikle dit øre, mikse i mono og bruge plug-ins, der er designet til at opfange fasning.

Hvad er kamfiltrering?

Kamfiltrering er en type fasning, der opstår, når et signal lægges til sig selv i løbet af kort tid, hvilket resulterer i både konstruktiv og destruktiv interferens - det opstår normalt på grund af rumrefleksion og/eller under stereooptagelse. Fænomenet har fået sit navn fra sin lighed med en hårkam.

Kan det menneskelige øre høre fase?

Selv om det menneskelige øre ikke kan opfange den absolutte fase i en bølgeform, er det nogle gange følsomt over for den relative fase. For eksempel vil mange mennesker bemærke et hørbart skift, når to identiske sinusbølger kombineres (da det skaber en højere støj), eller når der tilføjes en phaser-effekt til et signal.

Hvordan ved man, om to bølger er i fase?

Visuelt er to bølgeformer i fase, når deres amplituder (toppe og dale) ligger på linje på en tidslinje.