Registrare e mixare la musica nel proprio home studio non è sempre una passeggiata. Che si tratti di tracciare una batteria, di posare una chitarra acustica stereo o di cercare di inserire una voce in un arrangiamento denso, è probabile che vi siate imbattuti in problemi di fase, che lo sapeste o meno.

Uno degli aspetti più importanti dell'ingegneria audio è la comprensione dell'inversione di fase. Si tratta di uno strumento semplice ma potente che può fare la differenza tra un mix dal suono pieno e incisivo e uno sottile e vuoto.

In questo articolo spiegheremo cos'è l'inversione di fase, quando è un problema, quando è una soluzione e offriremo alcuni pratici trucchi audio per l'inversione di fase per far brillare la vostra produzione.

Pronti? Impostare i phaser su stordimento...

Che cos'è la fase nell'audio?

Per capire l'inversione di fase è necessario innanzitutto comprendere la fase stessa.

Quando un tecnico parla di fase nell'audio, si riferisce alla relazione tra due versioni di un'onda sonora. In particolare, la posizione di un segnale nel tempo, rispetto all'altro.

Un'onda sonora di per sé ha dei picchi e delle depressioni, come in questo caso:

Quando due segnali (provenienti dalla stessa sorgente o da una sorgente simile) sono perfettamente allineati - i picchi con i picchi, le depressioni con le depressioni - si dice che sono " in fase ". Questo rafforza il segnale audio, rendendolo più forte e pieno.

Se facciamo scorrere queste forme d'onda fuori allineamento, in modo che i picchi non coincidano, diventano fuori fase, o in fase relativa. Il risultato è un suono più sottile e silenzioso, un po' come due persone che cercano di spingere un'altalena in direzioni opposte.

Se le forme d'onda sono disallineate di 180°, cioè completamente opposte, si verifica una cancellazione di fase. Le componenti positive di una forma d'onda annullano le componenti negative dell'altra, provocando un drastico calo del volume o addirittura il completo silenzio.

Che cos'è l'inversione di fase?

L'inversione di fase è un processo che consiste nel capovolgere deliberatamente un segnale audio di 180°. Laddove la forma d'onda originale era positiva, la versione invertita è ora negativa e viceversa. Si prende letteralmente il segnale e lo si capovolge.

Quando si inverte la fase, il suono isolato rimane solitamente lo stesso. Ma una volta che quel suono viene riprodotto insieme ad altre tracce, soprattutto se simili o se si tratta di registrazioni effettuate con più microfoni, l'inversione può cambiare radicalmente il comportamento del suono nel mix.

Ad esempio, se si duplica una traccia di chitarra e poi si inverte la fase della traccia duplicata, si otterrà un notevole calo di guadagno o il completo silenzio: la cancellazione di fase in azione.

Inversione di fase vs spostamento di fase

C'è una differenza tra l'inversione di una forma d'onda e lo spostamento della sua fase. Se una traccia viene duplicata e poi leggermente ritardata, diventa sfasata rispetto all'originale - uno spostamento di fase piuttosto che un'inversione completa.

Non si otterrà una cancellazione completa, ma si potranno sentire cose come il filtraggio a pettine e la distorsione.

Inversione di fase vs. inversione di polarità

A volte queste due espressioni vengono usate in modo intercambiabile, ma anche se i risultati possono essere simili, c'è una sottile differenza tra i processi.

• L'inversione di polarità inverte le tensioni positive e negative di un segnale - un processo a livello hardware.
• L'inversione di fase si riferisce a un capovolgimento di 180° della forma d'onda rispetto a un'altra.

Il risultato può essere lo stesso, ma tecnicamente non sono sempre la stessa cosa.

Fase assoluta vs fase relativa

Già che ci siamo...

• La fase assoluta si riferisce al fatto che un'onda sonora inizia con una pressione positiva o negativa quando viene ascoltata dagli altoparlanti. La maggior parte degli esseri umani non la percepisce se non confrontando i segnali.
• La fase relativa è ciò che conta nel mixaggio. Si tratta del modo in cui una traccia si relaziona con un'altra; la differenza tra un basso in DI e il segnale dell'amplificatore microfonato, per esempio.

Perché l'inversione di fase è importante

L'inversione di fase può rendere il vostro missaggio più o meno difficile. Se l'audio è fuori fase, o invertito, si può verificare:

• un'immagine stereo debole
• potenza ridotta alle basse frequenze
• distorsione
• filtraggio a pettine
• silenzio assoluto

Situazioni comuni in cui si verificano problemi di fase

Ecco alcuni esempi reali in cui possono verificarsi problemi di fase:

• Multi-Miking: Qualsiasi situazione in cui si utilizzano più microfoni per registrare la stessa sorgente può portare a problemi, ed è particolarmente problematico quando si registra la batteria. Utilizzando il pulsante di inversione di fase sulla DAW o invertendo l'interruttore di polarità su uno dei microfoni si ripristina la fase corretta tra due segnali.
• Segnali DI e Amp: La stessa cosa accade quando si registra un segnale da un ingresso diretto e da un amplificatore allo stesso tempo. È probabile che il segnale DI arrivi prima del segnale microfonico, con conseguenti problemi di fase.
• Allargamento stereo: Alcune tecniche di "stereozzazione" funzionano inviando una versione invertita di una traccia a un canale. Sebbene l'inversione di uno dei canali renda il suono più ampio in stereo, quando viene riprodotto in mono può causare una cancellazione di fase.
• Doppio tracciamento: La sovrapposizione di esecuzioni o segnali quasi identici senza controllare l'allineamento di fase può portare a cambiamenti tonali particolari.
• Importazione di gambi: L'importazione di file di origine da un altro ingegnere o progetto può creare problemi di fase udibili. Ciò può essere dovuto a problemi di fase intrinseci in una registrazione con più microfoni, all'elaborazione di effetti come l'equalizzazione o la compressione, o alla combinazione di stacchi con tracce esistenti.

L'inversione di fase, o più precisamente di polarità, può verificarsi nei sistemi di diffusori, se i cavi dei diffusori sono collegati in posizione frontale.

Come rilevare i problemi di fase

Imparare a identificare i problemi di fase è abbastanza semplice:

Usate le orecchie:

Se qualcosa suona sottile, vuoto o non così forte come dovrebbe essere, provate con uno dei canali invertiti.

Ascoltare in mono:

Sebbene la maggior parte degli esseri umani non ascolti attivamente la musica in mono, farlo durante il missaggio può evidenziare problemi che non sono udibili in un missaggio stereo.

Girare l'interruttore di fase:

La maggior parte delle DAW, dei mixer e molti plugin hanno un pulsante per l'inversione di fase o la polarità. Provate a usarlo su una traccia alla volta e verificate se si sentono dei cambiamenti.

Controllate il vostro spazio

La posizione di ascolto può esagerare o mascherare i problemi di fase, soprattutto in ambienti piccoli con un trattamento inadeguato.

Quando non invertire la fase

A volte i problemi di fase non sono affatto causati dall'inversione. Prima di premere l'interruttore:

• Controllate che non ci siano ritardi nei binari: potrebbe essere sufficiente una piccola spinta in avanti.
• Utilizzare i misuratori di correlazione o gli strumenti di fase per analizzare la differenza tra i segnali.
• Non esagerate! L'inversione di fase casuale dei canali può peggiorare la situazione!

Usi creativi della fase

L'inversione di fase è normalmente considerata un modo per risolvere i problemi, ma può anche essere una caratteristica creativa se usata nel giusto contesto.

Elaborazione del lato medio:

Alcune tecniche di mid-side invertono la fase su un canale per isolare elementi spaziali specifici durante il mastering, l'ampliamento stereo o la compressione.

Trucchi di stratificazione:

Provate a miscelare un duplicato invertito di fase di una traccia con i canali originali per cancellare sottilmente alcune frequenze e creare un nuovo tono. Questo può creare suoni completamente nuovi e affascinanti quando la sorgente originale è composta da armoniche complesse.

Annullare il ronzio:

Tecnicamente, si tratta di una soluzione al problema, ma non è questo il caso. Registrate solo il ronzio del pick-up per tutta la durata dell'esecuzione della chitarra, quindi invertite la fase su quel canale che contiene il ronzio. Finché i picchi e le depressioni sono allineati, la maggior parte del ronzio sarà eliminata.

Campioni isolati:

Se siete un remixer o un produttore che si basa molto sui campioni, questo è un trucco divertente. Create due tracce audio identiche, invertite la fase di una e inserite un equalizzatore nell'altra. Con questo metodo è possibile ritagliare con precisione le frequenze che si desidera far sentire nel campione originale.

Queste tecniche non sono necessariamente "corrette" secondo la tradizione dell'ingegneria audio, ma le regole sono fatte per essere infrante, giusto?

Conclusione: Punti di forza

• La fase descrive il tempo relativo tra un'onda sonora e un'altra.
• Quando si inverte la fase, la forma d'onda viene capovolta, invertendo i lati positivi e negativi.
• L'inversione di fase non influisce sulla traccia da sola, ma può alterare drasticamente il modo in cui interagisce con le altre tracce.
• La cancellazione di fase può causare mix sottili, mancanza di basse frequenze o addirittura silenzio totale.

Se volete che le vostre tracce suonino correttamente in stereo e in mono, la comprensione dell'inversione di fase è fondamentale.

Ricordate però che l'inversione non è una bacchetta magica da puntare per risolvere automaticamente i problemi di fase. A volte, basta spostare l'onda sonora di qualche millisecondo in una delle due direzioni per risolvere i problemi riscontrati.

Uff! Dopo tutti questi discorsi tecnici, vado a farmi una tazza di caffè. Tu, amico mio, dovresti andare a fare musica. Io sarò lì.