Enregistrer et mixer de la musique dans votre home studio n'est pas toujours une promenade de santé. Que vous suiviez une batterie, que vous posiez une guitare acoustique stéréo ou que vous essayiez de faire en sorte qu'une voix s'intègre bien dans un arrangement dense, il y a de fortes chances que vous ayez rencontré des problèmes de phase, que vous le sachiez ou non.

L'un des aspects les plus importants de l'ingénierie audio est la compréhension de l'inversion de phase. Il s'agit d'un outil simple mais puissant qui peut faire la différence entre un mixage plein et percutant et un mixage mince et creux.

Dans cet article, nous allons expliquer ce qu'est l'inversion de phase, quand c'est un problème, quand c'est une solution, et proposer quelques astuces audio d'inversion de phase pour faire briller votre production.

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Qu'est-ce que la phase en audio ?

Pour comprendre l'inversion de phase, il faut d'abord comprendre la phase elle-même.

Lorsqu'un ingénieur parle de phase en audio, il fait référence à la relation entre deux versions d'une onde sonore. Plus précisément, il s'agit de la position d'un signal dans le temps, par rapport à l'autre.

Une onde sonore seule présente des pics et des creux, comme ceci :

Lorsque deux signaux (provenant de la même source ou d'une source similaire) sont parfaitement alignés - les crêtes avec les crêtes, les creux avec les creux - on dit qu'ils sont " en phase ". Cela renforce le signal audio, le rendant plus fort et plus complet.

Si nous faisons glisser ces formes d'onde hors de l'alignement - de sorte que les crêtes ne correspondent pas - elles deviennent déphasées, ou en phase relative. Le résultat est un son plus fin et plus faible, un peu comme si deux personnes essayaient de pousser une balançoire dans des directions opposées.

Si les formes d'onde sont désalignées à 180°, c'est-à-dire complètement opposées, il y a annulation de phase. Les composantes positives d'une forme d'onde annulent les composantes négatives de l'autre, ce qui entraîne une chute spectaculaire du volume, voire un silence complet.

Qu'est-ce que l'inversion de phase ?

L'inversion de phase est le processus qui consiste à inverser délibérément un signal audio de 180°. Là où la forme d'onde originale était positive, la version inversée est maintenant négative, et vice versa. Vous prenez littéralement le signal et vous le mettez à l'envers.

Lorsque vous inversez la phase, le son isolé reste généralement le même. Mais une fois que ce son est joué avec d'autres pistes - en particulier des pistes similaires ou des enregistrements réalisés à l'aide de plusieurs microphones - l'inversion peut modifier radicalement la façon dont le son se comporte dans le mixage.

Par exemple, si vous dupliquez une piste de guitare puis inversez la phase de la piste dupliquée, vous obtiendrez une baisse sensible du gain ou un silence complet - l'annulation de phase en action.

Inversion de phase et déphasage

Il y a une différence entre l'inversion d'une forme d'onde et le déphasage. Si une piste est dupliquée puis légèrement retardée, elle devient décalée par rapport à l'original - un décalage de phase plutôt qu'une inversion complète.

Vous n'obtiendrez pas une annulation totale, mais vous pourriez entendre des choses comme le filtrage en peigne et la distorsion.

Inversion de phase et inversion de polarité

Ces deux expressions sont parfois utilisées de manière interchangeable, mais si les résultats peuvent être similaires, il existe une différence subtile entre les processus.

• L'inversion de polarité permet d'inverser les tensions positives et négatives d'un signal - un processus au niveau du matériel.
• L'inversion de phase fait référence à une inversion de 180° de la forme de l 'onde par rapport à une autre.

Le résultat peut être le même, mais techniquement, il ne s'agit pas toujours de la même chose.

Phase absolue vs phase relative

Pendant que nous parlons de ce sujet...

• La phase absolue indique si une onde sonore commence par une pression positive ou négative lorsqu'elle est entendue par des haut-parleurs. La plupart des êtres humains ne le perçoivent pas, à moins de comparer les signaux.
• La phase relative est ce qui importe dans le mixage. Il s'agit de la manière dont une piste se rapporte à une autre ; la différence entre une basse DI et son signal d'ampli micro, par exemple.

L'importance de l'inversion de phase

L'inversion de phase peut faire ou défaire votre mixage. Si l'audio est déphasé ou inversé, vous risquez d'en souffrir :

• une image stéréo faible
• réduction de la puissance dans les basses fréquences
• distorsion
• filtrage en peigne
• silence complet

Situations courantes où des problèmes de phase se posent

Voici quelques exemples concrets où des problèmes de phase peuvent survenir :

• Multi-micros : Toute situation dans laquelle vous utilisez plusieurs micros pour enregistrer la même source peut entraîner des problèmes, notamment lors de l'enregistrement d'une batterie. L'utilisation du bouton d'inversion de phase de votre logiciel d'enregistrement ou l'inversion du commutateur de polarité sur l'un des micros rétablira la phase correcte entre les deux signaux.
• Signaux d'entrée directe et d'ampli : La même chose se produit lors de l'enregistrement simultané d'un signal provenant d'une entrée directe et d'un ampli. Le signal DI est susceptible d'arriver plus tôt que le signal micro, ce qui entraîne des problèmes de phase.
• Élargissement stéréo : Certaines techniques de "stéréoïsation" consistent à envoyer une version inversée d'une piste sur un canal. Si l'inversion de l'un des canaux permet d'élargir le son en stéréo, elle peut provoquer une annulation de phase lors de la lecture en mono.
• Double Tracking : La superposition de performances ou de signaux quasi identiques sans vérification de l'alignement de phase peut entraîner des changements de tonalité particuliers.
• Importation de tiges : L'importation de stems provenant d'un autre ingénieur ou d'un autre projet peut créer des problèmes de phase audibles. Cela peut être dû à des problèmes de phase inhérents à un enregistrement multi-micros, à un traitement cuit dans des effets tels que l'égalisation ou la compression, ou à la combinaison de stems avec des pistes existantes.

L'inversion de phase, ou plus précisément de polarité, peut se produire dans les systèmes de haut-parleurs, si les fils des haut-parleurs sont connectés dos à dos.

Comment détecter les problèmes de phase

Apprendre à identifier les problèmes de phase est assez simple :

Utilisez vos oreilles :

Si quelque chose semble mince, creux ou pas aussi fort qu'il devrait l'être, essayez-le avec l'un des canaux inversés.

Écouter en mono :

Bien que la plupart des êtres humains n'écoutent pas activement de la musique en mono, le fait de le faire lors du mixage peut mettre en évidence des problèmes qui ne sont pas audibles dans un mixage stéréo.

Basculer le commutateur de phase :

La plupart des stations de travail audionumériques, des tables de mixage et de nombreux plugins disposent d'un bouton d'inversion de phase ou de polarité. Essayez de l'utiliser sur une piste à la fois et voyez si des changements sont perceptibles.

Vérifiez votre espace

La position d'écoute peut exagérer ou masquer les problèmes de phase, en particulier dans les petites pièces mal traitées.

Quand ne pas inverser la phase

Parfois, les problèmes de phase ne sont pas du tout dus à l'inversion. Avant d'actionner l'interrupteur :

• Vérifiez que les voies ne sont pas retardées - elles peuvent simplement avoir besoin d'un petit coup de pouce en temps voulu.
• Utilisez des appareils de mesure de la corrélation ou des outils de mesure de la phase pour analyser la différence entre les signaux.
• N'exagérez pas ! L'inversion aléatoire de la phase sur les canaux peut aggraver la situation !

Utilisations créatives de la phase

L'inversion de phase est généralement considérée comme un moyen de résoudre des problèmes, mais elle peut aussi être un élément créatif lorsqu'elle est utilisée dans le bon contexte.

Traitement de la partie médiane :

Certaines techniques mid-side inversent la phase sur un canal pour isoler des éléments spatiaux spécifiques lors du mastering, de l'élargissement stéréo ou de la compression.

Astuces de superposition :

Essayez de mélanger une copie en phase inversée d'une piste avec les canaux d'origine pour annuler subtilement certaines fréquences et créer un nouveau son. Cela peut créer des sons entièrement nouveaux et fascinants lorsque la source originale est composée d'harmoniques complexes.

Annuler l'Hum :

Techniquement, il s'agit d'un moyen de résoudre un problème, mais bon. Enregistrez uniquement le bourdonnement du pick-up pendant la durée de la performance de la guitare, puis inversez la phase sur le canal contenant le bourdonnement. Tant que les crêtes et les creux s'alignent, la plupart du bourdonnement sera éliminé.

Échantillons isolés :

Si vous êtes un remixeur ou un producteur qui s'appuie fortement sur des échantillons, voici une astuce amusante. Créez deux pistes audio identiques, inversez la phase de l'une et insérez un égaliseur sur l'autre. Grâce à cette méthode, vous pouvez découper précisément les fréquences que vous souhaitez entendre dans l'échantillon original.

Ces techniques ne sont pas nécessairement "correctes" dans la tradition de l'ingénierie audio, mais les règles sont faites pour être transgressées, n'est-ce pas ?

Conclusion : Principaux enseignements

• La phase décrit la synchronisation relative entre une onde sonore et une autre.
• Lorsque vous inversez la phase, la forme d'onde est retournée, inversant ses côtés positif et négatif.
• Lorsque vous inversez la phase, cela n'affecte pas la piste en elle-même, mais cela peut modifier radicalement la façon dont elle interagit avec d'autres pistes.
• L'annulation de phase peut entraîner des mixages trop fins, des fréquences basses manquantes, voire un silence total.

Si vous voulez que vos pistes sonnent correctement en stéréo et en mono, il est essentiel de comprendre l'inversion de phase.

Rappelez-vous cependant que l'inversion n'est pas une baguette magique que l'on brandit pour résoudre automatiquement les problèmes de phase. Parfois, il suffit de déplacer une onde sonore de quelques millisecondes dans l'une ou l'autre direction pour résoudre les problèmes que vous avez entendus.

Ouf ! Après tout ce discours technique, je vais me préparer une tasse de thé. Toi, mon ami, tu devrais aller de l'avant et faire de la musique. Je serai là.