Was ist Phase bei Audio: Die Grundlagen verstehen

Was ist Phase bei Audio: Die Grundlagen verstehenWas ist Phase bei Audio: Die Grundlagen verstehen

Nicht alle Schallwellen sind gleich - selbst zwei ähnliche Signale weisen leichte Unterschiede in Lautstärke und Klang auf. Einige Schallwellen sind jedoch identisch (oder fast identisch), und wenn sie übereinander gestapelt werden, kann Audio-Phasing auftreten. Aber was genau ist Audio-Phasing?

Die Audiophase ist eines der Phänomene, mit denen man sich nur schwer anfreunden kann. Wenn Sie es aber erst einmal im Griff haben, können Sie Ihre Produktionen auf ein ganz neues Niveau heben. In diesem Artikel gehen wir auf die Grundlagen der Audiophase ein, warum sie wichtig ist und wie Sie Phasenprobleme in Ihren Produktionen angehen können.

Was bedeutet "Phase" im Audiobereich?

Was ist Phase im Audiobereich?

Die Audiophase gibt einen Zeitpunkt innerhalb einer bestimmten Schallwelle an. Schallwellen setzen sich aus drei Hauptkomponenten zusammen: Amplitude, Wellenlänge und Frequenz:

Klangphase

Die Amplitude bezieht sich auf die Lautstärke der Welle zu einem bestimmten Zeitpunkt; bei einer perfekt symmetrischen und sich wiederholenden Schallwelle (wie der oben gezeigten Sinuswelle) misst die Wellenlänge den Abstand zwischen zwei gleichen Amplituden entlang des Zyklus; und die Frequenz (auch als "Tonhöhe" bezeichnet) ist die Anzahl der Wiederholungen der Schallwelle pro Sekunde entlang dieses Zyklus.

Die Phase einer Schallwelle sagt uns, wo genau in diesem Zyklus wir uns befinden. In der Audioproduktion ist die Beziehung zwischen zwei oder mehr Wellenformen das, was wirklich zählt; die absolute Phase einer einzelnen Schallwelle ist aus Gründen, die wir im Folgenden erörtern werden, nicht so wichtig.

Warum ist Phasing wichtig?

Bei der Audiomischung geht es darum, unterschiedliche, aber zusammenhängende Elemente so zu kombinieren, dass jede Komponente so gehört werden kann, wie es vom Künstler, Produzenten und Tontechniker beabsichtigt war. Dabei jonglieren Sie mit unzähligen Schallwellen, die sich in Frequenz, Amplitude, harmonischen Obertönen und vielem mehr unterscheiden. Dabei ist es unvermeidlich, dass einige Wellen zu verschiedenen Zeitpunkten in und aus der Phase gehen. Wenn zwei Signale "in Phase" zueinander sind, stimmen ihre Amplituden (d. h. Spitzen und Tiefpunkte) überein. Das Verständnis der Phase ist entscheidend für die Optimierung Ihrer Mischungen. Phasenprobleme sind die Ursache für viele Abmischungsprobleme und haben erhebliche Auswirkungen auf den Gesamtklang.

Wenn Wellen aufeinanderprallen

Stellen Sie sich der Einfachheit halber zwei perfekt symmetrische und sich wiederholende Sinuswellen vor, eine im linken und eine im rechten Kanal. Wenn beide Hälften perfekt ausgerichtet sind, sind ihre Amplituden über die Zeit hinweg identisch, d. h. Sie würden auf beiden Seiten denselben Klang hören.

Phasenton

Bringt man diese Kanäle zusammen und spielt sie gleichzeitig ab, erhält man die so genannte "konstruktive Interferenz", da die Kombination dieser gleichphasigen Wellen die resultierende Amplitude verdoppelt. Wären diese Kanäle dagegen vollkommen "phasenverschoben" (d. h. die niedrigste Amplitude der Welle des einen Kanals tritt auf, wenn die Welle des anderen Kanals am lautesten ist), würden sich ihre Spitzen und Tiefen gegenseitig aufheben. Dies wird als "destruktive Interferenz" oder "Phasenauslöschung" bezeichnet.

Wie Phase in Audio in der Praxis funktioniert

Das oben beschriebene Szenario ist in der Realität nicht üblich, da Sie nicht mit diesen perfekten, fundamentalen Schallwellen arbeiten, aber die Theorie gilt trotzdem. Unabhängig davon, ob Sie ein einzelnes Instrument oder mehrere Instrumente mit einer beliebigen Anzahl von Mikrofonen aufnehmen, ist die Phasenlage ein Faktor, der nicht ignoriert werden sollte. Auch beim Überlagern von Samples über akustische Drums, bei der Verwendung verschiedener Plug-ins auf ähnlichen Spuren, bei der parallelen Bearbeitung und vielem mehr kommen Phaseninteraktionen ins Spiel. Einfach ausgedrückt: Die Phasenlage spielt immer dann eine Rolle, wenn zwei oder mehr Signale kombiniert werden - je mehr diese Signale miteinander in Beziehung stehen, desto relevanter wird die Phasenlage.

Wenn Sie ein Instrument mit zwei separaten Mikrofonen aufnehmen (Stereoaufnahme), sind die eingehenden Grundfrequenzen (d. h. die gespielten Noten) in jedem Kanal gleich. Da sich jedoch jedes Mikrofon an einer anderen Stelle im Raum befindet, werden die Obertöne in jedem Mikrofon zu einem anderen Zeitpunkt eintreffen. Infolgedessen sind die Schallwellen der einzelnen Kanäle in mancher Hinsicht ähnlich, in anderer jedoch unterschiedlich. Je nach der Phasenbeziehung zwischen den beiden Kanälen können verschiedene Frequenzen verstärkt, abgeschwächt oder praktisch ausgelöscht werden. Wie Sie sich vielleicht vorstellen können, wird die Sache noch komplizierter, wenn ein weiteres Mikrofon oder mehrere Mikrofone hinzukommen, was die Wahrscheinlichkeit von Phasenproblemen erhöht. Und wenn zwei Mikrofone in entgegengesetzter Richtung zueinander stehen, muss die Phase eines der beiden umgekehrt werden, um die Auslöschung des Tons (d. h. die Stille) zu bekämpfen.

Das Dilemma der Trommel

Phasenlagenklang

Bei der Aufnahme von Schlagzeug gibt es daher häufig Phasenprobleme. Schließlich sind bei den meisten modernen Schlagzeugaufnahmen mindestens 5 Mikrofone (oder sogar 20) erforderlich, um jede Komponente, das gesamte Kit und die Raumreflexionen zu erfassen. Es hilft auch nicht, dass Becken bei hohen Frequenzen mitschwingen oder dass eine Snare und eine Kick Drum oft zwei Mikrofone benötigen, um ihre tieferen und höheren Frequenzen zu erfassen. Wenn Sie bei der Platzierung/Konfiguration Ihrer Mikrofone nicht strategisch vorgehen, kann Ihre erste Drumkit-Aufnahme zu einem Chaos werden, das sich kaum noch abmischen lässt. Glücklicherweise kann der praktische "Phase-Flip"-Schalter (Polaritätsumkehr), mit dem einige moderne Mikrofone ausgestattet sind, Probleme mit Phasenauslöschungen während des Aufnahmeprozesses schnell beheben, egal ob Sie Schlagzeug, Akustikgitarre oder etwas anderes aufnehmen.

Über die Phase nachdenken

Die Stereoabnahme ist nicht der einzige Grund für Phasenprobleme. Auch wenn Sie nur auf einem Kanal aufnehmen, kann es zu Phasenproblemen kommen, vor allem, wenn Ihr Aufnahmeraum nicht richtig behandelt wird. Schallwellen prallen leicht an akustisch reflektierenden Oberflächen ab. Dieser Nachhall dupliziert im Wesentlichen den ursprünglichen Klang und sendet nach einer gewissen Zeit eine andere, leisere und klanglich unterschiedliche Version davon zurück, abhängig von Ihrer Nähe zur Oberfläche, der Größe und Form des Raums usw.

Wenn das Timing dieser Reflexionen genau richtig ist, können destruktive oder konstruktive Interferenzen auftreten, wenn sie von Ihrem Mikrofon aufgenommen werden, und den resultierenden Ton und die Lautstärke verändern. Die absichtliche Verwendung von Verzögerungs- und Halleffekten kann ebenfalls zu Phasenproblemen führen. Um die Sache noch komplizierter zu machen, können Sie bei der Wiedergabe einer Aufnahme Phasenprobleme hören, auch wenn Ihre Aufnahmen selbst keine Phasenprobleme haben. Dieses Problem kann auftreten, wenn Ihre Lautsprecher selbst "phasenverschoben" sind, d. h. mit falscher Polarität verkabelt sind.

Finden von Audiophasenproblemen

Audio-Phasing

Mit der Entwicklung Ihres Gehörs werden Sie in der Lage sein, Phasenverschiebungen zu hören, wenn sie auftreten. Natürlich kann das menschliche Ohr allein nicht alle Phasenprobleme erkennen, daher sind zusätzliche Hilfsmittel und Techniken sehr nützlich.

Wenn Sie Ihre Mischung (und bestimmte Spuren) in Mono statt in Stereo abhören, können Sie bestimmte Phasenprobleme feststellen. Wenn Sie beim Komprimieren Ihrer Mischung in Mono feststellen, dass der Klang dumpfer oder dünner geworden ist, liegt möglicherweise eine Phasenauslöschung vor. Wenn das Signal in der Mitte verschwindet, aber auf dem linken und rechten Kanal verbleibt, wenn Sie in Mono mischen, haben Sie es wahrscheinlich mit einem phasenverschobenen Ton zu tun. Sie können Audio-Phasenprobleme auch mit visuellen Plug-ins erkennen, die speziell für Phasing entwickelt wurden (wir werden im nächsten Abschnitt näher darauf eingehen).

Wie man Phasenprobleme behebt oder vermeidet

Bei so vielen möglichen Ursachen für Phasenprobleme ist es wichtig, sich mit Wissen, Tricks und Werkzeugen auszustatten, die Ihnen helfen, solche Schwierigkeiten zu vermeiden und zu lösen.

Das 3:1-Verhältnis für die Mikrofonplatzierung kennen

Diese Methode gilt für die Arbeit mit zwei Mikrofonen; das zweite Mikrofon sollte dreimal so weit vom ersten Mikrofon entfernt sein, wie das erste Mikrofon von der aufzunehmenden Tonquelle entfernt ist. Wenn ein Mikrofon sechs Zoll vom Schallloch der Gitarre entfernt ist, sollten Sie das zweite Mikrofon 18 Zoll (1,5 Fuß) vom anderen Mikrofon entfernt aufstellen. Dieser Trick funktioniert nicht immer, und es kann sein, dass einige Anpassungen erforderlich sind, aber er ist ein guter Ausgangspunkt, um Phasenprobleme bei der Aufnahme mit zwei Mikrofonen zu minimieren.

Die Mid/Side-Aufnahmetechnik ist so konzipiert, dass mögliche Phasenprobleme minimiert werden.

In Mono mischen

Es mag kontraintuitiv erscheinen, in Mono zu mischen, wenn man bedenkt, dass man die meisten Tracks in Stereo hören wird. Wie bereits erwähnt, können jedoch einige Fälle von Phasenauslöschungen beim Abhören in Stereo unbemerkt bleiben - wenn Sie Ihre Tracks beim Abmischen in verschiedenen Intervallen in Mono abmischen, können Sie Phasenprobleme aufdecken, die Sie sonst vielleicht übersehen hätten. Einfach ausgedrückt: Das Abmischen in Mono kann Ihnen dabei helfen, Ihre Mischung als Ganzes in einen größeren Zusammenhang zu stellen und etwaige Unschärfen zu beseitigen, bevor Sie zum Stereosound zurückkehren.

Audio-Phase-Plug-Ins verwenden

Neben der richtigen Platzierung der Mikrofone und dem Abmischen in Mono können Sie auch verschiedene Plug-Ins verwenden, um Phasenstörungen zu beheben und leicht zu erkennen, was in diesen Momenten vor sich geht. Erfreulicherweise gibt es heutzutage eine ganze Reihe von Instrumenten zur Phasenfixierung. Zu den besten Beispielen gehören das InPhase-Plug-in von Waves, In-Between Phase von Little Labs und Eventide Precision Time Align. Und wenn Sie gut genug darin sind, Phasenprobleme mit Ihrem Gehör zu erkennen, können Sie Phasenprobleme auch einfach durch das Verschieben von Spuren ein wenig nach links oder rechts beheben. Dieser Trick funktioniert allerdings nicht immer, vor allem dann nicht, wenn sich Ihr Track streng an das Raster hält.

Verschieben von Wellenformen

Die vielleicht einfachste Methode zur Behebung von Phasenproblemen besteht darin, ähnliche Wellenformen einfach an die richtige Stelle zu verschieben. Wenn zwei Wellenformen ähnlicher Signale nicht aufeinander ausgerichtet sind, kommt es zwangsläufig zu einer Phasenverschiebung, so dass das Verschieben einer der beiden Wellenformen nach links oder rechts auf der Zeitachse eine schnelle Lösung sein kann. Es gibt sogar Plug-ins, die Wellenformen automatisch ausrichten, um Ihnen die Mühe zu ersparen - das Plug-in Auto-Align von Sound Radix und MAutioAlign von Melda Productions sind zwei beliebte Ausrichtungslösungen.

Phase zu Ihrem Vorteil nutzen

Phasenumkehrung Audio

Bisher haben wir hauptsächlich über Phasenstörungen als zu lösende Probleme gesprochen. In Wahrheit ist die Phasenauslöschung nicht per se etwas Schlechtes, sondern lediglich ein akustisches Artefakt, das man auf verschiedene Weise manipulieren kann. Sicherlich ist das Ausblenden oder Korrigieren der Phasenauslöschung eine Möglichkeit, mit diesem Phänomen umzugehen.

Wenn Sie jedoch wissen, was Sie tun und was Sie von Ihrer Mischung erwarten, können Sie die Phasenauslöschung als weiteres Mischwerkzeug verwenden. Wenn Sie zum Beispiel die Phasenbeziehung zwischen Gitarrenspuren manipulieren, können Sie den Klang der resultierenden Spur formen (dasselbe gilt für den Klang jedes Instruments oder jeder Stimme), ähnlich wie mit einem Filter-EQ. Bestimmte Geräte (z. B. der Neve Portico 5016 und der Phazer von Radial) enthalten Schaltungen zur Phasenverschiebung, mit denen Sie bestimmte Frequenzen anheben und gleichzeitig auslöschen können, um einzigartige Möglichkeiten der Klanggestaltung zu erhalten.

Resümee: Es ist nur eine Phase

Wir alle durchlaufen Phasen, und das gilt auch für jede Schallwelle da draußen. Daher werden bei jeder Produktion, an der Sie arbeiten, Phasenprobleme auftreten. Wichtig ist, zu verstehen, warum diese Störungen auftreten und was man dagegen tun kann. Je besser Sie die Audiophase verstehen und beachten, desto besser werden Ihre Mischungen und desto weniger Überraschungen werden Sie erleben, wenn Sie eine Stereospur in eine Monospur umwandeln. Seien Sie also wachsam, nutzen Sie das Wissen und die Werkzeuge, die Ihnen zur Verfügung stehen, und versuchen Sie, sich nicht von der Phase irritieren zu lassen.

Phase FAQ

Haben Sie noch Fragen zur Audiophase? Hier finden Sie Antworten auf einige häufig gestellte Fragen.

Was ist Phase Music?

Phasenmusik nutzt bewusst die Eigenschaften der Phase als kompositorisches Mittel. In der Phasenmusik werden oft minimalistische, ähnliche Klänge (d. h. Noten) mit leichten Variationen in Frequenz, Ton und/oder Tempo verwendet, um Effekte wie Echo, Verzögerung, Flanging, Phasing und mehr zu erzeugen.

Was ist Phasing beim Mischen?

Während des Mischvorgangs kann es zu einer Phasenverschiebung kommen, wenn zwischen identischen oder verwandten Signalen eine leichte Zeitverzögerung besteht. Dieses Phasing kann zu unerwünschten Klang- und Lautstärkeschwankungen führen, kann aber auch auf kreative Weise genutzt werden.

Wie diagnostiziert man Phasing-Probleme?

Sie können Phasenprobleme in Ihrer Musik erkennen, indem Sie Ihr Gehör schärfen, in Mono abmischen und Plug-Ins verwenden, die für die Erkennung von Phasern entwickelt wurden.

Was ist Kammfilterung?

Kammfilterung ist eine Art der Phasenverschiebung, die auftritt, wenn ein Signal in einer kurzen Zeitspanne zu sich selbst addiert wird, was sowohl zu konstruktiven als auch destruktiven Interferenzen führt - in der Regel tritt es aufgrund von Raumreflexionen und/oder bei Stereoaufnahmen auf. Der Name dieses Phänomens leitet sich von seiner Ähnlichkeit mit einem Haarkamm ab.

Kann das menschliche Ohr die Phase hören?

Während das menschliche Ohr die absolute Phase einer Wellenform nicht wahrnehmen kann, ist es manchmal empfindlich für die relative Phase. Viele Menschen bemerken zum Beispiel eine hörbare Verschiebung, wenn zwei identische Sinuswellen kombiniert werden (da dies ein lauteres Geräusch erzeugt) oder wenn einem Signal ein Phasereffekt hinzugefügt wird.

Wie kann man feststellen, ob zwei Wellen in Phase sind?

Optisch gesehen sind zwei Wellenformen in Phase, wenn ihre Amplituden (Höchst- und Tiefstwerte) auf einer Zeitachse aufgereiht sind.

Erwecken Sie Ihre Songs mit professionellem Mastering in Sekundenschnelle zum Leben !