Niet alle geluidsgolven zijn gelijk - zelfs twee gelijke signalen vertonen kleine verschillen in luidheid en toon. Sommige geluidsgolven zijn echter identiek (of bijna identiek), en als ze op elkaar gestapeld worden, kan audiofasering optreden. Maar wat is audiofasering precies?

Audiofase is een van die fenomenen die moeilijk te doorgronden zijn. Maar als je het eenmaal onder de knie hebt, kun je je producties naar een heel nieuw niveau tillen. In dit artikel behandelen we de basisprincipes van audiofase, waarom het belangrijk is en hoe je faseproblemen in je producties kunt aanpakken.

Wat is "fase" in audio?

Geluidsfase geeft een punt in de tijd aan binnen een bepaalde geluidsgolf. Geluidsgolven zijn opgebouwd uit drie hoofdbestanddelen: amplitude, golflengte en frequentie:

De amplitude verwijst naar de luidheid van de golf op een bepaald tijdstip; voor een perfect symmetrische en repetitieve geluidsgolf (zoals de sinus die hierboven is afgebeeld) meet de golflengte de afstand tussen twee gelijke amplitudes in de cyclus; en de frequentie (ook "toonhoogte" genoemd) is het aantal keren per seconde dat de geluidsgolf zich in die cyclus herhaalt.

De fase van een geluidsgolf vertelt ons waar we ons precies in deze cyclus bevinden. Bij audioproduktie is de relatie tussen twee of meer golfvormen wat er echt toe doet; de absolute fase van een enkele geluidsgolf is niet zo relevant om redenen die we hierna zullen bespreken.

Waarom is fasering belangrijk?

Audio mixen draait om het combineren van verschillende maar samenhangende elementen, zodat elke component te horen is zoals bedoeld door de artiest, producer en technicus. Als zodanig moet je jongleren met talloze geluidsgolven die elk variëren in frequentie, amplitude, harmonische boventonen en meer.

Wat zeker zal gebeuren is dat sommige golven op verschillende momenten in en uit fase gaan. Wanneer twee signalen "in fase" zijn, vallen hun amplitudes (d.w.z. pieken en dalen) samen. Inzicht in fase is cruciaal voor het optimaliseren van uw mixen. Faseproblemen liggen aan de basis van veel mixproblemen en hebben grote gevolgen voor het totale geluid.

When Waves Collide

Om het eenvoudig te houden, stelt u zich twee perfect symmetrische en repetitieve sinusgolven voor, één in het linkerkanaal en één in het rechterkanaal. Wanneer beide helften perfect op elkaar zijn afgestemd, zijn hun amplitudes in de tijd identiek, wat betekent dat u aan beide zijden hetzelfde geluid hoort.

Breng deze kanalen samen en speel ze tegelijkertijd af, en je hebt wat bekend staat als "constructieve interferentie" omdat de combinatie van deze in-fase golven de resulterende amplitude verdubbelt. Omgekeerd, als deze kanalen perfect "uit fase" zouden zijn (d.w.z. de laagste amplitude van de golf van het ene kanaal treedt op wanneer de golf van het andere kanaal op zijn luidst is), zouden hun pieken en dalen elkaar opheffen. Dit wordt "destructieve interferentie" of "fase-annulering" genoemd.

Hoe fase in audio in de praktijk werkt

Het hierboven beschreven scenario is niet gebruikelijk in de echte wereld, omdat je niet met deze perfecte, fundamentele geluidsgolven werkt, maar de theorie is nog steeds van toepassing. Of je nu een enkel instrument opneemt of meerdere instrumenten met een willekeurig aantal microfoons, fasering is een factor die niet genegeerd mag worden.

Fase-interacties spelen ook een rol bij het leggen van samples over akoestische drums, het gebruik van verschillende plugins op vergelijkbare sporen, het toepassen van parallelle verwerking, enzovoort.

Eenvoudig gezegd is audiofase een factor wanneer twee of meer signalen worden gecombineerd - hoe meer die signalen aan elkaar gerelateerd zijn, hoe relevanter fase wordt.

Als u een instrument opneemt met twee afzonderlijke microfoons (stereo-opname), zullen de binnenkomende fundamentele frequenties (d.w.z. de gespeelde noten) in elk kanaal hetzelfde zijn.

Omdat elke microfoon zich echter in een unieke ruimtelijke positie bevindt, zullen verschillende boventonen op een ander tijdstip bij elke microfoon binnenkomen. Bijgevolg zullen de geluidsgolven van elk kanaal in sommige opzichten gelijk zijn, maar in andere verschillend.

Afhankelijk van de faseverhouding tussen de twee kanalen kunnen verschillende frequenties worden versterkt, verzwakt of vrijwel tenietgedaan. U kunt zich voorstellen dat de introductie van nog een of meer microfoons de zaken nog ingewikkelder maakt, waardoor de kans op faseproblemen toeneemt.

En als twee microfoons tegenover elkaar staan, moet de fase van een van hen worden omgekeerd om audio-annulering (d.w.z. stilte) tegen te gaan.

Het trommel dilemma

Bij het opnemen van drums doen zich vaak faseproblemen voor. Immers, bij de meeste moderne drumopnamen zijn minimaal 5 microfoons (of wel 20) nodig om elk onderdeel, de hele kit en kamerreflecties vast te leggen.

Het helpt ook niet dat bekkens resoneren bij hoge frequenties of dat een snare en kick drum vaak twee microfoons nodig hebben om hun lagere en hogere frequenties op te vangen. Als je niet strategisch omgaat met de plaatsing/configuratie van je microfoons, kan je eerste drumkitopname een rommeltje worden en bijna onmogelijk te mixen zijn.

Gelukkig kan de handige "phase flip" (polariteitsomkering) schakelaar die op verschillende moderne microfoons zit, snel fase-annulering oplossen tijdens het opnameproces , of je nu drums, akoestische gitaar of iets anders volgt.

Nadenken over fase

Stereo miking is niet de enige boosdoener van fase problemen. Zelfs als je maar in één kanaal opneemt, kun je faseproblemen krijgen, vooral als je opnameruimte niet goed behandeld is. Geluidsgolven kaatsen gemakkelijk terug op akoestisch reflecterende oppervlakken. Deze weerkaatsingen dupliceren in wezen het oorspronkelijke geluid en sturen na een bepaalde tijd een andere, stillere en tonaal duidelijkere versie ervan terug, afhankelijk van de afstand tot het oppervlak, de grootte en vorm van de ruimte, enz.

Als de timing van deze reflecties precies goed is, kan er destructieve of constructieve interferentie optreden wanneer deze door uw microfoon wordt opgevangen, waardoor de resulterende toon en het volume veranderen. Opzettelijk gebruik van vertragings- en galmeffecten kan ook faseproblemen veroorzaken.

Om het nog ingewikkelder te maken, kunt u bij het afspelen van een opname problemen met de fase horen, zelfs als uw opnamen zelf geen problemen met de fase hebben. Dit probleem kan zich voordoen als uw luidsprekers zelf "uit fase" zijn, d.w.z. bedraad met een verkeerde polariteit.

Hoe audio fase problemen te vinden

Naarmate je oor zich ontwikkelt, zul je in staat zijn fasering te horen wanneer die zich voordoet. Natuurlijk kan het menselijk oor alleen niet alle faseproblemen gemakkelijk vaststellen, zodat extra hulpmiddelen en technieken van pas komen.

Als u uw mix (en bepaalde tracks) in mono beluistert in plaats van in stereo, kunnen bepaalde faseproblemen aan het licht komen. Als je bij het condenseren van je mix naar mono merkt dat het geluid doffer of dunner is geworden, heb je misschien te maken met fase-annulering.

Evenzo, als het signaal uit het midden verdwijnt maar op de linker- en rechterkanalen blijft wanneer je in mono mixt, heb je waarschijnlijk te maken met audio die uit fase is. U kunt audiofaseproblemen ook opsporen met visuele plug-ins die zijn ontworpen met het oog op fasering (we gaan hier dieper op in in het volgende deel).

Hoe faseproblemen te verhelpen of te voorkomen

Met zoveel mogelijke bronnen van faseproblemen is het van cruciaal belang dat u zich wapent met kennis, trucs en hulpmiddelen die u helpen dergelijke problemen te voorkomen en op te lossen.

Ken de 3:1 verhouding voor microfoonplaatsing

Deze methode geldt voor het werken met twee microfoons; de tweede microfoon moet drie keer zo ver van de eerste microfoon worden geplaatst als de eerste microfoon van de op te nemen geluidsbron verwijderd is. Als één microfoon zich op 15 cm van het klankgat van de gitaar bevindt, moet de tweede microfoon op 15 cm van de andere microfoon worden geplaatst.

Deze truc werkt niet altijd, en sommige aanpassingen kunnen nodig zijn, maar het is een goed uitgangspunt voor het minimaliseren van faseproblemen bij het opnemen met twee microfoons.

De Mid/Side opnametechniek is ontworpen om potentiële faseproblemen tot een minimum te beperken.

Mix in Mono

Het lijkt misschien contra-intuïtief om in mono te mixen, aangezien de meeste tracks in stereo worden beluisterd. Maar zoals gezegd kunnen sommige gevallen van fase-annulering onopgemerkt blijven als je ze in stereo beluistert - door je tracks tijdens het mixen op verschillende momenten in mono te zetten, kun je faseproblemen ontdekken die je anders misschien had gemist.

Simpel gezegd kan het mixen in mono je helpen je mix als geheel verder te contextualiseren en je te helpen eventuele modderigheid op te ruimen voordat je terugkeert naar stereogeluid.

Audio fase plug-ins gebruiken

Naast de juiste microfoonplaatsing en het mixen in mono, kun je ook verschillende plug-ins gebruiken om fase-interferentie te verhelpen en gemakkelijk te visualiseren wat er op die momenten gebeurt.

Gelukkig is er tegenwoordig geen tekort aan hulpmiddelen voor fase-fixering. Enkele belangrijke voorbeelden zijn InPhase van Waves, In-Between Phase van Little Labs en Precision Time Align van Eventide.

En als je goed genoeg wordt in het herkennen van faseproblemen met je oor, kan het simpelweg verplaatsen van tracks een klein beetje naar links of rechts ook faseproblemen verhelpen. Deze truc werkt niet altijd, zeker niet als je spoor zich strikt aan het raster houdt.

Waveforms verplaatsen

De meest eenvoudige manier om faseproblemen aan te pakken is wellicht door gelijksoortige golfvormen simpelweg op de juiste plaats te zetten. Als twee golfvormen van vergelijkbare signalen niet op één lijn liggen, kan fasering optreden, dus simpelweg een van beide naar links of rechts verschuiven op de tijdlijn kan een snelle oplossing zijn.

Er zijn zelfs plugins beschikbaar die automatisch golfvormen uitlijnen om u dat gedoe te besparen - de Auto-Align plug-in van Sound Radix en MAutioAlign van Melda Productions zijn twee populaire keuzes voor uitlijning.

Fase in uw voordeel gebruiken

Tot nu toe hebben we het vooral gehad over fase-interferenties als problemen die moeten worden opgelost. In werkelijkheid is fase-annulering niet per definitie een slechte zaak, maar slechts een akoestisch artefact dat je op verschillende manieren kunt manipuleren. Natuurlijk is het wegsturen of corrigeren van fase-annulering één manier om met dit verschijnsel om te gaan.

Als je echter weet wat je doet en wat je wilt met je mix, kun je fase-annulering gebruiken als een ander mixhulpmiddel.

Door bijvoorbeeld de faserelatie tussen gitaartracks te manipuleren kun je de toon van de resulterende track vormgeven (hetzelfde geldt voor de toon van elk instrument of zang), vergelijkbaar met een filter EQ. Specifieke apparaten (zoals de Neve Portico 5016 en de Phazer van Radial) bevatten schakelingen voor faseverschuiving waarmee je bepaalde frequenties kunt kiezen die je wilt versterken, terwijl je ze toch kunt uitschakelen voor unieke toonvormingsmogelijkheden.

Samenvattend: Het is maar een fase

We gaan allemaal door fases, en dat geldt ook voor elke geluidsgolf die er is. In elke productie waaraan je werkt, zullen zich dus faseproblemen voordoen. Belangrijk is te begrijpen waarom deze storingen optreden en wat je eraan kunt doen.

Hoe meer je begrijpt van en aandacht besteedt aan audiofase, hoe beter je mixen zullen zijn, en hoe minder verrassingen je zult tegenkomen wanneer je een stereospoor in mono omzet. Wees dus waakzaam, gebruik de kennis en hulpmiddelen die je tot je beschikking hebt, en probeer je niet te laten afschrikken door fase.

Fase FAQs

Hebt u nog vragen over audiofase? Laten we enkele veelgestelde vragen beantwoorden.

Wat is Phase Music?

Fasemuziek maakt opzettelijk gebruik van de eigenschappen van fase als een compositorisch instrument. Fasemuziek bevat vaak minimalistische, gelijksoortige geluiden (d.w.z. noten) met kleine variaties in frequentie, toon en/of tempo om effecten te creëren zoals echo , delay, flanging, phasing, en meer.

Wat is faseren bij mengen?

Tijdens het mengproces kan fasering optreden wanneer er een kleine tijdvertraging is tussen identieke of verwante signalen. Deze fasering kan resulteren in ongewenste veranderingen in toon en volume, maar kan ook op creatieve manieren worden gebruikt.

Hoe diagnosticeer je problemen met fasering?

Je kunt faseproblemen in je muziek opsporen door je gehoor te ontwikkelen, in mono te mixen en plugins te gebruiken die ontworpen zijn om fasering op te sporen.

Wat is kamfiltering?

Kamfiltering is een vorm van fasering die optreedt wanneer een signaal in korte tijd aan zichzelf wordt toegevoegd, met als gevolg zowel constructieve als destructieve interferentie - het treedt gewoonlijk op als gevolg van kamerreflectie en/of bij stereo-opname. Dit verschijnsel ontleent zijn naam aan de gelijkenis met een haarkam.

Kan het menselijk oor fase horen?

Hoewel het menselijk oor de absolute fase van een golfvorm niet kan onderscheiden, is het soms wel gevoelig voor relatieve fase. Veel mensen zullen bijvoorbeeld een hoorbare verschuiving opmerken wanneer twee identieke sinusgolven worden gecombineerd (omdat dit een luider geluid veroorzaakt) of wanneer een fasereffect aan een signaal wordt toegevoegd.

Hoe weet je of twee golven in fase zijn?

Visueel zijn twee golfvormen in fase wanneer hun amplitudes (pieken en dalen) op één lijn liggen op een tijdlijn.