Cos'è la fase nell'audio: Capire le basi

Cos'è la fase nell'audio: Capire le basiCos'è la fase nell'audio: Capire le basi

Non tutte le onde sonore sono create uguali - anche due segnali simili mostreranno leggere differenze di intensità e tono. Alcune onde sonore, tuttavia, sono identiche (o quasi), e quando sono impilate l'una sull'altra, può verificarsi il phasing audio. Ma cos'è esattamente il phasing audio?

La fase audio è uno di quei fenomeni che può essere difficile da capire. Una volta che l'avrete capito, però, sarete in grado di portare le vostre produzioni a un livello completamente nuovo. In questo articolo, andremo oltre le basi della fase audio, perché è importante e come affrontare i problemi di fase nelle vostre produzioni.

Cos'è la "fase" nell'audio?

cos'è la fase nell'audio

La fase audio indica un punto nel tempo all'interno di una data onda sonora. Le onde sonore sono costituite da tre componenti principali: ampiezza, lunghezza d'onda e frequenza:

fase del suono

L'ampiezza si riferisce all'intensità dell'onda in un particolare momento; per un'onda sonora perfettamente simmetrica e ripetitiva (come l'onda sinusoidale mostrata sopra), la lunghezza d'onda misura la distanza tra due ampiezze uguali lungo il ciclo; e la frequenza (nota anche come "pitch") è il numero di volte al secondo che l'onda sonora si ripete lungo quel ciclo.

La fase di un'onda sonora ci dice dove esattamente lungo questo ciclo stiamo guardando. Nella produzione audio, la relazione tra due o più forme d'onda è ciò che conta davvero; la fase assoluta di una singola onda sonora non è così rilevante per ragioni che discuteremo in seguito.

Perché la fasatura è importante?

Il mixaggio audio consiste nel combinare elementi distinti ma coesivi in modo che ogni componente possa essere ascoltato come previsto dall'artista, dal produttore e dal tecnico. Come tale, ti destreggerai tra innumerevoli onde sonore che variano in frequenza, ampiezza, armoniche e altro. Ciò che è destinato a succedere è che alcune onde andranno in fase e fuori fase l'una con l'altra in diversi punti nel tempo. Quando due segnali sono "in fase" tra loro, le loro ampiezze (cioè i picchi e le depressioni) coincidono. Capire la fase è fondamentale per ottimizzare i vostri mix. I problemi di fase sono alla radice di molti problemi di mixaggio e hanno implicazioni importanti sul suono complessivo.

Quando le onde si scontrano

Per mantenere le cose semplici, immaginate due onde sinusoidali perfettamente simmetriche e ripetitive, una nel canale sinistro e una nel destro. Quando le due metà sono perfettamente allineate, le loro ampiezze sono identiche nel tempo, il che significa che si sentirebbe lo stesso suono su entrambi i lati.

fase audio

Se si mettono insieme questi canali e li si fa suonare allo stesso tempo, si ha quella che è conosciuta come "interferenza costruttiva" perché la combinazione di queste onde in fase raddoppia l'ampiezza risultante. Al contrario, se questi canali fossero perfettamente "fuori fase" (cioè, l'ampiezza più bassa dell'onda di un canale si verifica quando l'onda dell'altro canale è al suo massimo), i loro picchi e avvallamenti si annullerebbero a vicenda. Questo è chiamato "interferenza distruttiva" o "cancellazione di fase".

Come funziona in pratica la fase nell'audio

Lo scenario preciso descritto sopra non è comune nel mondo reale poiché queste onde sonore perfette e fondamentali non saranno quelle con cui lavorerete, ma la teoria si applica comunque. Sia che stiate registrando un singolo strumento o più strumenti con un qualsiasi numero di microfoni, il phasing sarà un fattore che non dovrebbe essere ignorato. Le interazioni di fase entrano in gioco anche quando si stratificano campioni su batterie acustiche, si usano plug-in diversi su tracce simili, si applicano elaborazioni parallele e altro. In poche parole, la fase audio è un fattore ogni volta che due o più segnali sono combinati - più quei segnali sono correlati, più la fase diventa rilevante.

Se stai registrando uno strumento con due microfoni separati (registrazione stereo), le frequenze fondamentali in entrata (cioè le note suonate) saranno le stesse in ogni canale. Tuttavia, poiché ogni microfono si trova in una posizione spaziale unica, gli overtones diversi entreranno in ogni microfono in un momento diverso. Di conseguenza, le onde sonore di ogni canale saranno simili in alcuni aspetti ma diverse in altri. Frequenze diverse possono essere amplificate, diminuite o virtualmente annullate a seconda della relazione di fase tra i due canali. Come potete immaginare, l'introduzione di un altro microfono o più nell'ovile rende le cose ancora più complicate, aumentando le probabilità di problemi di fase. E se due microfoni sono rivolti in direzione opposta l'uno all'altro, uno di loro deve avere la fase invertita per combattere la cancellazione audio (cioè il silenzio).

Il dilemma del tamburo

suono in fase

Quando si tratta di registrare la batteria , quindi, i problemi di fase spesso dilagano. Dopo tutto, la maggior parte delle registrazioni di batteria moderne coinvolgono un minimo di 5 microfoni (o fino a 20) per catturare ogni componente, l'intero kit e le riflessioni della stanza. Non aiuta nemmeno il fatto che i piatti risuonano ad alte frequenze o che un rullante e una grancassa spesso richiedono due microfoni per catturare le loro frequenze inferiori e superiori. Se non sei strategico con il tuo posizionamento/configurazione dei microfoni, la tua registrazione iniziale della batteria può diventare un casino e quasi impossibile da mixare. Fortunatamente, il comodo interruttore "phase flip" (inversione di polarità) presente su molti microfoni moderni può risolvere rapidamente i problemi di cancellazione di fase durante il processo di registrazione, sia che tu stia registrando la batteria, la chitarra acustica o qualsiasi altra cosa.

Riflettere sulla fase

Il microfonaggio stereo non è l'unico colpevole di problemi di fase. Puoi incorrere in problemi di fase anche se stai registrando su un solo canale, specialmente se il tuo spazio di registrazione non è trattato correttamente. Le onde sonore rimbalzano facilmente sulle superfici acusticamente riflettenti. Questi riverberi essenzialmente duplicano il suono iniziale, rimandando indietro un'altra versione, più silenziosa e distinta dal punto di vista tonale, dopo una certa quantità di tempo, che dipende dalla tua vicinanza alla superficie, dalle dimensioni e dalla forma della stanza, ecc.

Se la tempistica di queste riflessioni è giusta, un'interferenza distruttiva o costruttiva può verificarsi quando viene catturata dal tuo microfono, alterando il tono e il volume risultanti. Anche l'uso intenzionale di effetti di ritardo e riverbero può causare problemi di fase. Per rendere le cose più complicate, potresti sentire problemi di fase quando riproduci una registrazione, anche se le registrazioni stesse non hanno problemi di fase. Questo problema può verificarsi se gli altoparlanti stessi sono "fuori fase", cioè cablati con una polarità impropria.

Come trovare problemi di fase audio

fasatura audio

Man mano che il vostro orecchio si sviluppa, sarete in grado di sentire lo sfasamento quando si verifica. Naturalmente, l'orecchio umano da solo non può identificare facilmente tutti i problemi di fase, quindi ulteriori strumenti e tecniche sono utili.

Ascoltare il vostro mix (e particolari tracce) in mono piuttosto che in stereo può rivelare alcuni problemi di fase. Se, dopo aver condensato il vostro mix in mono, notate che il suono è diventato più sordo o più sottile, potreste trovarvi di fronte a una cancellazione di fase. Allo stesso modo, se il segnale scompare dal centro ma rimane sui canali destro e sinistro quando si mixa in mono, è probabile che si tratti di un audio fuori fase. Puoi anche identificare problemi di fase audio con plug-in visivi progettati con la fasatura in mente (li approfondiremo nella prossima sezione).

Come risolvere o prevenire i problemi di fase

Con così tante potenziali fonti di problemi di fase, è fondamentale armarsi di conoscenze, trucchi e strumenti che vi aiutino a prevenire e risolvere tali difficoltà.

Conoscere il rapporto 3:1 per il posizionamento del microfono

Questo metodo si applica quando si lavora con due microfoni; il secondo microfono dovrebbe essere posizionato tre volte più lontano dal microfono iniziale di quanto il microfono iniziale sia dalla sorgente audio da registrare. Se un microfono si trova a sei pollici dalla buca della chitarra, dovreste sistemare il secondo microfono a 18 pollici (1,5 piedi) dall'altro microfono. Questo trucco non funziona sempre, e alcuni aggiustamenti possono essere necessari, ma è un buon punto di partenza per minimizzare i problemi di fase quando si registra con due microfoni.

La tecnica di registrazione Mid/Side è progettata per minimizzare i potenziali problemi di fase.

Mix in mono

Potrebbe sembrare controintuitivo mixare in mono, considerando che la maggior parte delle tracce saranno ascoltate in stereo. Tuttavia, come detto sopra, alcuni casi di cancellazione di fase possono passare inosservati quando si riascoltano in stereo: portare le tracce in mono a vari intervalli mentre si mixa può rivelare problemi di fase che altrimenti si potrebbero non notare. In parole povere, mixare in mono può aiutarvi a contestualizzare ulteriormente il vostro mix nel suo insieme e aiutarvi a chiarire qualsiasi confusione prima di tornare al suono stereo.

Utilizzare i plug-in di fase audio

Oltre al corretto posizionamento dei microfoni e al mixaggio in mono, puoi anche usare vari plug-in per correggere le interferenze di fase e visualizzare facilmente cosa sta succedendo in questi momenti. Fortunatamente, non c'è carenza di strumenti di correzione di fase disponibili al giorno d'oggi. Alcuni esempi principali includono il plug-in InPhase di Waves, In-Between Phase di Little Labs e Eventide Precision Time Align. E se diventi abbastanza bravo a riconoscere i problemi di fase con il tuo orecchio, anche spostare semplicemente le tracce un po' a sinistra o a destra può risolvere i problemi di fase. Questo trucco non funzionerà sempre, specialmente se la tua traccia si attiene strettamente alla griglia.

Spostare le forme d'onda

Forse il modo più basilare per affrontare i problemi di fase è semplicemente spostare forme d'onda simili al loro posto. Se due forme d'onda di segnali simili non sono allineate, il phasing è destinato a verificarsi, quindi semplicemente spostare una di esse a sinistra o a destra sulla timeline può funzionare come una soluzione rapida. Ci sono persino dei plugin disponibili che allineano automaticamente le forme d'onda per risparmiarti il fastidio - il plug-in Auto-Align di Sound Radix e MAutioAlign di Melda Productions sono due popolari scelte di allineamento.

Usare la fase a tuo vantaggio

inversione di fase audio

Finora abbiamo discusso principalmente delle interferenze di fase come problemi da risolvere. In verità, la cancellazione di fase non è intrinsecamente una cosa negativa, ma semplicemente un artefatto acustico che si può manipolare in diversi modi. Certo, allontanare o correggere la cancellazione di fase è un modo per affrontare questo fenomeno.

Tuttavia, se sai cosa stai facendo e cosa vuoi dal tuo mix, puoi usare la cancellazione di fase come un altro strumento di mixaggio. Per esempio, manipolare la relazione di fase tra le tracce di chitarra può permetterti di modellare il tono della traccia risultante (lo stesso vale per il tono di qualsiasi strumento o voce), come un filtro EQ. Dispositivi specifici (per esempio, Neve Portico 5016 e Phazer di Radial) contengono circuiti di sfasamento che ti permettono di scegliere alcune frequenze che vuoi aumentare e allo stesso tempo annullare per possibilità uniche di modellare il tono.

Riassumendo: È solo una fase

Tutti noi attraversiamo delle fasi, e così fa ogni onda sonora là fuori. Come tale, i problemi di fase appariranno in qualsiasi produzione su cui si lavora. Ciò che è importante è capire perché queste interferenze si verificano e cosa fare al riguardo. Più capirete e presterete attenzione alla fase audio, migliori saranno i vostri mix, e meno sorprese incontrerete quando farete collassare una traccia stereo in mono. Quindi siate vigili, usate la conoscenza e gli strumenti a vostra disposizione e cercate di non farvi spaventare dalla fase.

Fase FAQ

Hai ancora domande sulla fase audio? Rispondiamo ad alcune domande frequenti.

Cos'è la Phase Music?

La musica di fase usa intenzionalmente le proprietà della fase come strumento compositivo. La musica di fase spesso incorpora suoni minimalisti e simili (cioè, note) con leggere variazioni di frequenza, tono e/o tempo per creare effetti come eco, ritardo, fluttuazione, phasing e altro.

Cos'è la fasatura nella miscelazione?

Durante il processo di mixaggio, il phasing può verificarsi quando c'è un leggero ritardo temporale tra segnali identici o correlati. Questo phasing può risultare in cambiamenti indesiderati di tono e volume, ma può anche essere usato in modi creativi.

Come si diagnosticano i problemi di fasatura?

Puoi identificare i problemi di fase nella tua musica sviluppando il tuo orecchio, mixando in mono e usando plug-in progettati per catturare il phasing.

Cos'è il filtraggio a pettine?

Il filtraggio a pettine è un tipo di sfasamento che si verifica quando un segnale viene aggiunto a se stesso in un breve lasso di tempo, con conseguente interferenza sia costruttiva che distruttiva - di solito si verifica a causa della riflessione della stanza e/o durante la registrazione stereo. Questo fenomeno deriva il suo nome dalla sua somiglianza con un pettine per capelli.

L'orecchio umano può sentire la fase?

Mentre l'orecchio umano non può cogliere la fase assoluta di una forma d'onda, a volte è sensibile alla fase relativa. Per esempio, molte persone noteranno uno spostamento udibile quando due sinusoidi identiche vengono combinate (poiché questo crea un rumore più forte) o quando un effetto phaser viene aggiunto a un segnale.

Come si fa a sapere se due onde sono in fase?

Visivamente, due forme d'onda sono in fase quando le loro ampiezze (picchi e depressioni) sono allineate su una linea temporale.

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