Toutes les ondes sonores ne sont pas créées de la même manière - même deux signaux similaires présenteront de légères différences d'intensité et de tonalité. Cependant, certaines ondes sonores sont identiques (ou presque) et lorsqu'elles sont empilées l'une sur l'autre, un phasage audio peut se produire. Mais qu'est-ce que le phasage audio exactement ?

La phase audio est l'un des phénomènes les plus difficiles à appréhender. Une fois que vous l'aurez maîtrisée, vous serez en mesure d'élever vos productions à un tout autre niveau. Dans cet article, nous allons examiner les bases de la phase audio, son importance et la manière de résoudre les problèmes de phase dans vos productions.

Qu'est-ce que la "phase" en audio ?

La phase audio indique un point dans le temps au sein d'une onde sonore donnée. Les ondes sonores sont constituées de trois éléments principaux : l'amplitude, la longueur d'onde et la fréquence :

Pour une onde sonore parfaitement symétrique et répétitive (comme l'onde sinusoïdale illustrée ci-dessus), la longueur d'onde mesure la distance entre deux amplitudes égales le long du cycle ; et la fréquence (également appelée "hauteur") est le nombre de fois par seconde que l'onde sonore se répète le long de ce cycle.

La phase d'une onde sonore nous indique à quel moment précis du cycle nous nous trouvons. Dans la production audio, c'est la relation entre deux ou plusieurs formes d'onde qui importe vraiment ; la phase absolue d'une onde sonore singulière n'est pas très pertinente, pour les raisons que nous évoquerons plus loin.

Pourquoi le phasage est-il important ?

Le mixage audio consiste à combiner des éléments distincts mais cohésifs de manière à ce que chaque composante puisse être entendue comme l'artiste, le producteur et l'ingénieur l'ont voulu. Vous devrez donc jongler avec d'innombrables ondes sonores dont la fréquence, l'amplitude, les harmoniques et bien d'autres choses encore varient.

Il est inévitable que certaines ondes soient en phase et déphasées l'une par rapport à l'autre à différents moments. Lorsque deux signaux sont "en phase" l'un avec l'autre, leurs amplitudes (c'est-à-dire leurs crêtes et leurs creux) coïncident. La compréhension de la phase est cruciale pour l'optimisation de vos mixages. Les problèmes de phase sont à l'origine de nombreux problèmes de mixage et ont des implications majeures sur le son global.

Quand les ondes s'entrechoquent

Pour simplifier les choses, imaginons deux ondes sinusoïdales parfaitement symétriques et répétitives, l'une dans le canal gauche et l'autre dans le canal droit. Lorsque les deux moitiés sont parfaitement alignées, leurs amplitudes sont identiques dans le temps, ce qui signifie que vous entendez le même son des deux côtés.

Si l'on réunit ces canaux et qu'on les joue en même temps, on obtient ce que l'on appelle une "interférence constructive", car la combinaison de ces ondes en phase double l'amplitude résultante. À l'inverse, si ces canaux sont parfaitement "déphasés" (c'est-à-dire que l'amplitude la plus faible de l'onde d'un canal se produit lorsque l'onde de l'autre canal est la plus forte), leurs crêtes et leurs creux s'annulent. C'est ce qu'on appelle "l'interférence destructive" ou "l'annulation de phase".

Comment fonctionne la phase dans l'audio en pratique

Le scénario précis décrit ci-dessus n'est pas courant dans le monde réel puisque vous ne travaillez pas avec ces ondes sonores parfaites et fondamentales, mais la théorie s'applique quand même. Que vous enregistriez un seul instrument ou plusieurs instruments avec un nombre quelconque de microphones, le phasage est un facteur qui ne doit pas être ignoré.

Les interactions de phase entrent également en jeu lors de la superposition d'échantillons sur des tambours acoustiques, de l'utilisation de différents plugins sur des pistes similaires, de l'application d'un traitement parallèle, etc.

En termes simples, la phase audio intervient chaque fois que deux signaux ou plus sont combinés - plus ces signaux sont liés, plus la phase est importante.

Si vous enregistrez un instrument avec deux microphones distincts (enregistrement stéréo), les fréquences fondamentales entrantes (c'est-à-dire les notes jouées) seront les mêmes dans chaque canal.

Cependant, comme chaque microphone se trouve dans une position spatiale unique, des harmoniques différentes entreront dans chaque microphone à un moment différent. Par conséquent, les ondes sonores de chaque canal seront similaires à certains égards, mais différentes à d'autres.

Différentes fréquences peuvent être augmentées, diminuées ou pratiquement annulées en fonction de la relation de phase entre les deux canaux. Comme vous pouvez l'imaginer, l'introduction d'un ou de plusieurs autres microphones complique encore les choses et augmente les risques de problèmes de phase.

Et si deux micros sont orientés dans la direction opposée, la phase de l'un d'entre eux doit être inversée pour lutter contre l'annulation audio (c'est-à-dire le silence).

Le dilemme du tambour

Lorsqu'il s'agit d'enregistrer une batterie, les problèmes de phase sont souvent omniprésents. Après tout, la plupart des enregistrements de batterie modernes impliquent un minimum de 5 micros (ou jusqu'à 20) pour capturer chaque composant, l'ensemble du kit et les réflexions de la pièce.

Le fait que les cymbales résonnent à des fréquences élevées ou qu'une caisse claire et une grosse caisse nécessitent souvent deux micros pour capter leurs fréquences inférieures et supérieures n'aide pas non plus. Si vous n'êtes pas stratégique dans le placement et la configuration de vos micros, l'enregistrement initial de votre kit de batterie peut devenir un véritable fouillis et il sera presque impossible de le mixer.

Heureusement, le commutateur "phase flip" (inversion de polarité) dont sont équipés plusieurs microphones modernes permet de résoudre rapidement les problèmes d'annulation de phase pendant l'enregistrement, qu'il s'agisse d'une batterie, d'une guitare acoustique ou d'autre chose.

Réflexion sur la phase

La prise de son stéréo n'est pas la seule responsable des problèmes de phase. Vous pouvez rencontrer des problèmes de phase même si vous n'enregistrez que sur un seul canal, en particulier si votre espace d'enregistrement n'est pas correctement traité. Les ondes sonores rebondissent facilement sur les surfaces acoustiques réfléchissantes. Ces réverbérations dupliquent essentiellement le son initial, en renvoyant une autre version, plus calme et tonalement distincte, après un certain temps, en fonction de votre proximité avec la surface, de la taille et de la forme de la pièce, etc.

Si la synchronisation de ces réflexions est parfaite, des interférences destructives ou constructives peuvent se produire lorsqu'elles sont captées par votre microphone, ce qui modifie la tonalité et le volume obtenus. L'utilisation intentionnelle d'effets de retard et de réverbération peut également provoquer des problèmes de phase.

Pour compliquer les choses, vous pouvez entendre des problèmes de phase lors de la lecture d'un enregistrement, même si vos enregistrements eux-mêmes ne présentent pas de problèmes de phase. Ce problème peut survenir si vos enceintes sont "déphasées", c'est-à-dire si elles sont câblées avec une polarité incorrecte.

Comment détecter les problèmes de phase audio

Au fur et à mesure que votre oreille se développe, vous serez en mesure d'entendre le déphasage lorsqu'il se produit. Bien entendu, l'oreille humaine seule ne peut pas identifier facilement tous les problèmes de phase, c'est pourquoi des outils et des techniques supplémentaires sont utiles.

L'écoute de votre mixage (et de certaines pistes) en mono plutôt qu'en stéréo peut révéler certains problèmes de phase. Si, en condensant votre mixage en mono, vous remarquez que le son est devenu plus terne ou plus fin, il se peut que vous soyez confronté à une annulation de phase.

De même, si le signal disparaît du centre mais reste sur les canaux gauche et droit lors d'un mixage en mono, vous êtes probablement confronté à un son déphasé. Vous pouvez également identifier les problèmes de phase audio à l'aide de plug-ins visuels conçus à cet effet (nous les étudierons plus en détail dans la section suivante).

Comment résoudre ou prévenir les problèmes de phase

Les sources potentielles de problèmes de phase étant nombreuses, il est essentiel de s'armer de connaissances, d'astuces et d'outils qui vous aideront à prévenir et à résoudre ces difficultés.

Connaître le ratio 3:1 pour le placement des micros

Cette méthode s'applique lorsque l'on travaille avec deux microphones ; le deuxième micro doit être placé trois fois plus loin du premier micro que le premier micro ne l'est de la source audio en cours d'enregistrement. Si l'un des micros se trouve à 15 cm du trou de la guitare, vous devez placer le deuxième micro à 15 cm de l'autre.

Cette astuce ne fonctionne pas toujours, et certains ajustements peuvent être nécessaires, mais c'est un bon point de départ pour minimiser les problèmes de phase lors de l'enregistrement avec deux microphones.

La technique d'enregistrement Mid/Side est conçue pour minimiser les problèmes potentiels de phase.

Mixage en mono

Il peut sembler contre-intuitif de mixer en mono, étant donné que la plupart des pistes seront écoutées en stéréo. Cependant, comme indiqué ci-dessus, certains cas d'annulation de phase peuvent passer inaperçus lors de l'écoute en stéréo. Le fait de passer vos pistes en mono à différents intervalles pendant le mixage peut révéler des problèmes de phase que vous n'auriez peut-être pas remarqués autrement.

En d'autres termes, le mixage en mono peut vous aider à mieux contextualiser votre mixage dans son ensemble et à éliminer toute confusion avant de revenir au son stéréo.

Utiliser les plug-ins de phase audio

Outre le placement correct des micros et le mixage en mono, vous pouvez également utiliser divers plug-ins pour corriger les interférences de phase et visualiser facilement ce qui se passe dans ces moments.

Heureusement, les outils de correction de phase ne manquent pas. Parmi les meilleurs exemples, citons le plug-in InPhase de Waves, In-Between Phase de Little Labs et Precision Time Align d'Eventide.

Et si vous parvenez à reconnaître les problèmes de phase à l'oreille, le simple fait de déplacer les pistes un tout petit peu vers la gauche ou la droite peut également résoudre les problèmes de phase. Cette astuce ne fonctionnera pas toujours, en particulier si votre piste respecte strictement la grille.

Déplacer des formes d'onde

La façon la plus simple de résoudre les problèmes de phase consiste à déplacer les formes d'onde similaires à leur place. Si deux formes d'onde de signaux similaires ne sont pas alignées, un déphasage est inévitable. Le simple fait de déplacer l'une d'entre elles vers la gauche ou la droite sur la ligne de temps peut constituer une solution rapide.

Il existe même des plugins qui alignent automatiquement les formes d'onde pour vous épargner cette tâche - le plug-in Auto-Align de Sound Radix et MAutioAlign de Melda Productions sont deux choix d'alignement populaires.

Utiliser la phase à votre avantage

Jusqu'à présent, nous avons principalement abordé les interférences de phase comme des problèmes à résoudre. En réalité, l'annulation de phase n'est pas une mauvaise chose en soi, mais simplement un artefact acoustique que vous pouvez manipuler de plusieurs façons. Bien sûr, éviter ou corriger l'annulation de phase est une façon de traiter ce phénomène.

Cependant, si vous savez ce que vous faites et ce que vous attendez de votre mixage, vous pouvez utiliser l'annulation de phase comme un autre outil de mixage.

Par exemple, la manipulation de la relation de phase entre les pistes de guitare peut vous permettre de façonner le ton de la piste résultante (il en va de même pour le ton de n'importe quel instrument ou voix), à la manière d'un filtre EQ. Certains appareils (par exemple, le Neve Portico 5016 et le Phazer de Radial) contiennent des circuits de déphasage qui vous permettent de choisir certaines fréquences que vous souhaitez amplifier tout en les annulant, ce qui offre des possibilités uniques de modelage du son.

En résumé : Ce n'est qu'une phase

Nous passons tous par des phases, et il en va de même pour toutes les ondes sonores. C'est pourquoi les problèmes de phase apparaîtront dans toutes les productions sur lesquelles vous travaillez. L'important est de comprendre pourquoi ces interférences se produisent et ce qu'il faut faire pour y remédier.

Plus vous comprendrez et ferez attention à la phase audio, meilleurs seront vos mixages et moins vous aurez de surprises lorsque vous convertirez une piste stéréo en mono. Soyez donc vigilant, utilisez les connaissances et les outils à votre disposition et essayez de ne pas vous laisser impressionner par la phase.

FAQ sur les phases

Vous avez encore des questions sur la phase audio ? Nous allons répondre aux questions les plus fréquentes.

Qu'est-ce que la musique de phase ?

La musique de phase utilise intentionnellement les propriétés de la phase comme outil de composition. La musique de phase incorpore souvent des sons minimalistes et similaires (c'est-à-dire des notes) avec de légères variations de fréquence, de tonalité et/ou de tempo pour créer des effets tels que l'écho, le retard, le flanging, le phasing, etc.

Qu'est-ce que le phasage dans le mélange ?

Au cours du processus de mixage, une mise en phase peut se produire lorsqu'il y a un léger décalage temporel entre des signaux identiques ou apparentés. Cette mise en phase peut entraîner des changements indésirables de tonalité et de volume, mais elle peut aussi être utilisée de manière créative.

Comment diagnostiquer les problèmes de phasage ?

Vous pouvez identifier les problèmes de phase dans votre musique en développant votre oreille, en mixant en mono et en utilisant des plug-ins conçus pour détecter les problèmes de phase.

Qu'est-ce que le filtrage en peigne ?

Le filtrage en peigne est un type de phasage qui se produit lorsqu'un signal est ajouté à lui-même dans un court laps de temps, ce qui entraîne des interférences à la fois constructives et destructives - cela se produit généralement en raison de la réflexion de la pièce et/ou lors de l'enregistrement stéréo. Ce phénomène tire son nom de sa ressemblance avec un peigne à cheveux.

L'oreille humaine peut-elle entendre la phase ?

Si l'oreille humaine ne peut pas distinguer la phase absolue d'une forme d'onde, elle est parfois sensible à la phase relative. Par exemple, de nombreuses personnes remarqueront un décalage audible lorsque deux ondes sinusoïdales identiques sont combinées (car cela crée un bruit plus fort) ou lorsqu'un effet phaser est ajouté à un signal.

Comment savoir si deux ondes sont en phase ?

Visuellement, deux formes d'onde sont en phase lorsque leurs amplitudes (pics et creux) sont alignées sur une ligne de temps.