Ikke alle lydbølger er like - selv to like signaler vil vise små forskjeller i lydstyrke og tone. Noen lydbølger er imidlertid identiske (eller nesten identiske), og når de stables oppå hverandre, kan det oppstå lydfasing. Men hva er egentlig lydfasing?

Lydfase er et av de fenomenene som kan være vanskelig å sette seg inn i. Men når du først har fått grep om det, vil du kunne ta produksjonene dine til et helt nytt nivå. I denne artikkelen går vi gjennom det grunnleggende om lydfase, hvorfor det er viktig, og hvordan du kan løse faseproblemer i produksjonene dine.

Hva er "fase" i lyd?

Lydfase angir et tidspunkt i en gitt lydbølge. Lydbølger består av tre hovedkomponenter: amplitude, bølgelengde og frekvens:

Amplituden refererer til lydstyrken på bølgen på et bestemt tidspunkt; for en perfekt symmetrisk og repeterende lydbølge (som sinusbølgen vist ovenfor) måler bølgelengden avstanden mellom to like store amplituder langs syklusen; og frekvensen (også kjent som "tonehøyde") er antall ganger i sekundet lydbølgen gjentar seg selv langs syklusen.

Fasen til en lydbølge forteller oss nøyaktig hvor i denne syklusen vi befinner oss. I lydproduksjon er det forholdet mellom to eller flere bølgeformer som virkelig betyr noe; den absolutte fasen til en enkelt lydbølge er ikke så relevant, av grunner som vi skal komme tilbake til.

Hvorfor er faseinndeling viktig?

Lydmiksing handler om å kombinere forskjellige, men sammenhengende elementer slik at hver komponent kan høres slik artisten, produsenten og lydteknikeren hadde tenkt seg. Derfor må du sjonglere med utallige lydbølger som hver for seg varierer i frekvens, amplitude, harmoniske overtoner og mye mer.

Det som uunngåelig vil skje, er at noen bølger vil gå inn og ut av fase med hverandre på forskjellige tidspunkter. Når to signaler er "i fase" med hverandre, sammenfaller amplitudene (dvs. toppene og bunnene). Å forstå fase er avgjørende for å optimalisere miksene dine. Faseproblemer er roten til mange mikseproblemer og har store konsekvenser for det totale lydbildet.

Når bølger kolliderer

For å gjøre det enkelt kan du tenke deg to perfekt symmetriske og repeterende sinusbølger, én i venstre og én i høyre kanal. Når begge halvdelene er perfekt innrettet, er amplituden identisk over tid, noe som betyr at du hører den samme lyden på begge sider.

Hvis du fører disse kanalene sammen og spiller dem av samtidig, får du det som kalles "konstruktiv interferens", fordi kombinasjonen av disse bølgene i fase dobler den resulterende amplituden. Hvis kanalene derimot var helt "ute av fase" (dvs. at den laveste amplituden i den ene kanalens bølge inntreffer når den andre kanalens bølge er på sitt høyeste), ville bølgetoppene og -dypene utligne hverandre. Dette kalles "destruktiv interferens" eller "fasekansellering".

Hvordan fase i lyd fungerer i praksis

Det nøyaktige scenariet som er beskrevet ovenfor, er ikke vanlig i den virkelige verden, siden det ikke er disse perfekte, fundamentale lydbølgene du jobber med, men teorien gjelder likevel. Enten du spiller inn et enkelt instrument eller flere instrumenter med et hvilket som helst antall mikrofoner, vil fasing være en faktor som ikke bør ignoreres.

Faseinteraksjoner spiller også inn når du legger samplinger over akustiske trommer, bruker forskjellige plugins på lignende spor, bruker parallell prosessering og mye mer.

Enkelt sagt er lydfase en faktor når to eller flere signaler kombineres - jo mer beslektede disse signalene er, desto mer relevant blir fasen.

Hvis du tar opp et instrument med to separate mikrofoner (stereoopptak), vil de innkommende grunnfrekvensene (dvs. tonene som spilles) være de samme i hver kanal.

Men fordi hver mikrofon er plassert i en unik romlig posisjon, vil forskjellige overtoner komme inn i hver mikrofon på forskjellige tidspunkter. Resultatet er at lydbølgene i hver kanal vil være like i noen henseender, men forskjellige i andre.

Forskjellige frekvenser kan bli forsterket, dempet eller praktisk talt utslettet, avhengig av faseforholdet mellom de to kanalene. Som du kanskje kan tenke deg, blir det enda mer komplisert å introdusere en eller flere mikrofoner, noe som øker sjansene for faseproblemer.

Og hvis to mikrofoner vender i motsatt retning av hverandre, må fasen til den ene av dem reverseres for å motvirke lydkansellering (dvs. stillhet).

Trommedilemmaet

Når det gjelder trommeopptak, er faseproblemer ofte et stort problem. De fleste moderne trommeopptak involverer tross alt minst 5 mikrofoner (eller så mange som 20) for å fange opp hver komponent, hele settet og romrefleksjoner.

Det hjelper heller ikke at cymbaler resonerer i høye frekvenser, eller at en lilletromme og en sparketromme ofte krever to mikrofoner for å fange opp de lavere og høyere frekvensene. Hvis du ikke er strategisk med mikrofonplasseringen/-konfigurasjonen, kan det første trommesettopptaket bli et kaos og nesten umulig å mikse sammen.

Heldigvis kan den praktiske "phase flip"-bryteren (polaritetsreversering) som finnes på flere moderne mikrofoner, raskt løse problemer med fasekansellering under innspillingsprosessen, enten du sporer trommer, akustisk gitar eller noe annet.

Refleksjon over fase

Stereomikrofonering er ikke den eneste årsaken til faseproblemer. Du kan få faseproblemer selv om du bare spiller inn i én kanal, spesielt hvis opptaksrommet ikke er behandlet på riktig måte. Lydbølger spretter lett tilbake fra akustisk reflekterende overflater. Disse etterklangene dupliserer i hovedsak den opprinnelige lyden, og sender tilbake en annen, roligere og tonalt distinkt versjon av den etter en viss tid, avhengig av hvor nær du befinner deg overflaten, rommets størrelse og form osv.

Hvis timingen av disse refleksjonene er helt riktig, kan det oppstå destruktive eller konstruktive interferenser når de fanges opp av mikrofonen, noe som kan endre lydbildet og volumet. Forsøksvis bruk av delay- og romklangseffekter kan også forårsake faseproblemer.

For å gjøre saken enda mer komplisert, kan du høre faseproblemer når du spiller av en innspilling, selv om innspillingene i seg selv ikke har faseproblemer. Dette problemet kan oppstå hvis høyttalerne er "ute av fase", dvs. at de er koblet med feil polaritet.

Slik finner du lydfaseproblemer

Etter hvert som øret ditt utvikler seg, vil du kunne høre fasing når det oppstår. Det menneskelige øret alene kan selvfølgelig ikke enkelt identifisere alle faseproblemer, så det er nyttig med flere verktøy og teknikker.

Hvis du lytter til miksen din (og bestemte spor) i mono i stedet for stereo, kan det avsløre visse faseproblemer. Hvis du merker at lyden har blitt sløvere eller tynnere når du kondenserer miksen til mono, kan det være snakk om fasekansellering.

Hvis signalet forsvinner fra senterkanalen, men forblir på venstre og høyre kanal når du mikser i mono, er det sannsynlig at lyden er ute av fase. Du kan også identifisere lydfaseproblemer ved hjelp av visuelle plug-ins som er utviklet med tanke på fasing (vi kommer nærmere inn på disse i neste avsnitt).

Slik løser eller forebygger du faseproblemer

Med så mange potensielle kilder til faseproblemer er det viktig å skaffe seg kunnskap, triks og verktøy som kan hjelpe deg med å forebygge og løse slike problemer.

Kjenn til 3:1-forholdet for mikrofonplassering

Denne metoden gjelder når du arbeider med to mikrofoner; den andre mikrofonen bør plasseres tre ganger så langt fra den første mikrofonen som den første mikrofonen er fra lydkilden som tas opp. Hvis den ene mikrofonen er 15 cm fra gitarens lydhull, bør du sette opp den andre mikrofonen 18 cm (1,5 fot) fra den andre mikrofonen.

Dette trikset fungerer ikke alltid, og det kan være nødvendig med noen justeringer, men det er et godt utgangspunkt for å minimere faseproblemer når du tar opp med to mikrofoner.

Mid/Side-opptaksteknikken er utviklet for å minimere potensielle faseproblemer.

Miks i Mono

Det kan virke kontraintuitivt å mikse i mono, med tanke på at de fleste spor vil bli lyttet til i stereo. Men som nevnt ovenfor kan noen tilfeller av fasekansellering gå upåaktet hen når du lytter i stereo - ved å mikse sporene dine i mono med ulike intervaller kan du avsløre faseproblemer du kanskje ellers ikke ville ha lagt merke til.

Enkelt sagt kan miksing i mono hjelpe deg med å sette miksen i en større sammenheng og rydde opp i eventuelle uklarheter før du går tilbake til stereolyd.

Bruk Audio Phase Plug-ins

I tillegg til riktig mikrofonplassering og miksing i mono, kan du også bruke ulike plug-ins for å fikse faseforstyrrelser og enkelt visualisere hva som skjer i disse øyeblikkene.

Heldigvis er det ingen mangel på fasefikseringsverktøy tilgjengelig i disse dager. Noen gode eksempler er Waves' InPhase-plugin-modul, Little Labs' In-Between Phase og Eventide Precision Time Align.

Og hvis du blir flink nok til å gjenkjenne faseproblemer med øret, kan du også fikse faseproblemer ved å flytte sporene litt til venstre eller høyre. Dette trikset vil ikke alltid fungere, spesielt ikke hvis sporet holder seg strengt til rutenettet.

Flytt bølgeformer rundt

Den kanskje mest grunnleggende måten å løse faseproblemer på, er ganske enkelt å flytte lignende bølgeformer til riktig sted. Hvis to bølgeformer med lignende signaler ikke er på linje, vil det uunngåelig oppstå faseforskyvninger, så det kan være en rask løsning å flytte en av dem til venstre eller høyre på tidslinjen.

Det finnes til og med plugins som automatisk stiller opp bølgeformer slik at du slipper å bry deg - Sound Radix' Auto-Align-plugin-modul og Melda Productions' MAutioAlign er to populære valg.

Bruk fase til din fordel

Så langt har vi hovedsakelig diskutert faseinterferens som et problem som må løses. I virkeligheten er ikke fasekansellering i seg selv noe dårlig, men bare en akustisk artefakt som du kan manipulere på flere måter. Én måte å håndtere dette fenomenet på er å styre unna eller korrigere fasekansellering.

Men hvis du vet hva du holder på med og hva du vil ha ut av miksen din, kan du bruke fasekansellering som et annet mikseverktøy.

Ved å manipulere faseforholdet mellom gitarspor kan du for eksempel forme tonen i det resulterende sporet (det samme gjelder for tonen i et hvilket som helst instrument eller vokal), på samme måte som med en filter-EQ. Spesifikke enheter (f.eks. Neve Portico 5016 og Phazer fra Radial) inneholder faseskiftende kretser som lar deg velge og vrake mellom bestemte frekvenser du vil forsterke, samtidig som de kanselleres for å skape unike muligheter for toneforming.

Oppsummering: Det er bare en fase

Vi går alle gjennom faser, og det samme gjør alle lydbølger der ute. Derfor vil faseproblemer dukke opp i enhver produksjon du jobber med. Det viktige er å forstå hvorfor disse forstyrrelsene oppstår, og hva man kan gjøre med dem.

Jo mer du forstår og tar hensyn til lydfasen, desto bedre blir miksene dine, og desto færre overraskelser får du når du skal kollapse et stereospor til mono. Så vær årvåken, bruk den kunnskapen og de verktøyene du har til rådighet, og prøv å ikke la deg skremme av fase.

Fase FAQ

Har du fortsatt spørsmål om lydfase? La oss svare på noen ofte stilte spørsmål.

Hva er Phase Music?

Fasemusikk bruker bevisst fasens egenskaper som et kompositorisk verktøy. Fasemusikk inneholder ofte minimalistiske, like lyder (dvs. toner) med små variasjoner i frekvens, tone og/eller tempo for å skape effekter som ekko, delay, flanging, phasing med mer.

Hva er fasing i miksing?

Under mikseprosessen kan det oppstå fasing når det er en liten tidsforsinkelse mellom identiske eller beslektede signaler. Denne fasingen kan føre til uønskede endringer i tone og volum, men kan også brukes på kreative måter.

Hvordan diagnostiserer du fasingsproblemer?

Du kan identifisere faseproblemer i musikken din ved å utvikle gehøret ditt, mikse i mono og bruke plug-ins som er utviklet for å fange opp fasing.

Hva er kamfiltrering?

Kamfiltrering er en type fasing som oppstår når et signal legges til seg selv i løpet av kort tid, noe som resulterer i både konstruktiv og destruktiv interferens - det oppstår vanligvis på grunn av romrefleksjon og/eller under stereoinnspilling. Fenomenet har fått navnet sitt fra likheten med en hårkam.

Kan det menneskelige øret høre fase?

Selv om det menneskelige øret ikke kan plukke ut den absolutte fasen i en bølgeform, er det noen ganger følsomt for relativ fase. Mange vil for eksempel legge merke til en hørbar forskyvning når to identiske sinusbølger kombineres (ettersom dette skaper høyere støy) eller når en fasereffekt legges til et signal.

Hvordan vet du om to bølger er i fase?

Visuelt sett er to bølgeformer i fase når amplitudene (toppene og bunnene) er stilt opp på linje på en tidslinje.