Nem todas as ondas sonoras são criadas da mesma forma - mesmo dois sinais semelhantes apresentarão pequenas diferenças de intensidade e tom. Algumas ondas sonoras, no entanto, são idênticas (ou quase iguais) e, quando são empilhadas umas sobre as outras, pode ocorrer o phasing de áudio. Mas o que é exatamente o phasing de áudio?

A fase de áudio é um daqueles fenómenos que pode ser difícil de compreender. No entanto, assim que o dominar, poderá levar as suas produções a um nível totalmente novo. Neste artigo, vamos rever os conceitos básicos da fase de áudio, por que ela é importante e como resolver problemas de fase em suas produções.

O que é "fase" em áudio?

A fase de áudio indica um ponto no tempo dentro de uma determinada onda sonora. As ondas sonoras são constituídas por três componentes principais: amplitude, comprimento de onda e frequência:

A amplitude refere-se ao volume da onda num determinado momento; para uma onda sonora perfeitamente simétrica e repetitiva (como a onda sinusoidal mostrada acima), o comprimento de onda mede a distância entre duas amplitudes iguais ao longo do ciclo; e a frequência (também conhecida como "tom") é o número de vezes por segundo que a onda sonora se repete ao longo desse ciclo.

A fase de uma onda sonora diz-nos exatamente para onde estamos a olhar ao longo deste ciclo. Na produção áudio, a relação entre duas ou mais formas de onda é o que realmente importa; a fase absoluta de uma onda sonora singular não é assim tão relevante, pelas razões que discutiremos de seguida.

Porque é que o faseamento é importante?

A mistura de áudio tem tudo a ver com a combinação de elementos distintos mas coesos, para que cada componente possa ser ouvido como pretendido pelo artista, produtor e engenheiro. Como tal, terá de fazer malabarismos com inúmeras ondas sonoras que variam em frequência, amplitude, sobretons harmónicos e muito mais.

O que vai acontecer é que algumas ondas entrarão e sairão de fase uma com a outra em diferentes pontos no tempo. Quando dois sinais estão "em fase" um com o outro, as suas amplitudes (i.e., picos e vales) coincidem. Compreender a fase é crucial para otimizar as suas misturas. Os problemas de fase estão na origem de muitos problemas de mistura e têm implicações importantes no som global.

Quando as ondas colidem

Para simplificar, imagine duas ondas sinusoidais perfeitamente simétricas e repetitivas, uma no canal esquerdo e outra no direito. Quando ambas as metades estão perfeitamente alinhadas, as suas amplitudes são idênticas ao longo do tempo, o que significa que se ouve o mesmo som em ambos os lados.

Junte esses canais e reproduza-os ao mesmo tempo e terá o que é conhecido como "interferência construtiva", porque a combinação dessas ondas em fase duplica a amplitude resultante. Por outro lado, se estes canais estivessem perfeitamente "fora de fase" (ou seja, a amplitude mais baixa da onda de um canal ocorre quando a onda do outro canal está no seu ponto mais alto), os seus picos e vales anular-se-iam mutuamente. A isto chama-se "interferência destrutiva" ou "cancelamento de fase".

Como funciona a fase no áudio na prática

O cenário exato descrito acima não é comum no mundo real, uma vez que estas ondas sonoras perfeitas e fundamentais não serão aquilo com que está a trabalhar, mas a teoria aplica-se na mesma. Quer esteja a gravar um único instrumento ou vários instrumentos com qualquer número de microfones, o phasing será um fator que não deve ser ignorado.

As interacções de fase também entram em jogo quando se colocam samples sobre baterias acústicas, utilizando plugins diferentes em faixas semelhantes, aplicando processamento paralelo e muito mais.

Em termos simples, a fase de áudio é um fator sempre que dois ou mais sinais são combinados - quanto mais relacionados estiverem esses sinais, mais relevante se torna a fase.

Se estiver a gravar um instrumento com dois microfones separados (gravação estéreo), as frequências fundamentais de entrada (ou seja, as notas tocadas) serão as mesmas em cada canal.

No entanto, como cada microfone está numa posição espacial única, diferentes sobretons entrarão em cada microfone num momento diferente. Como resultado, as ondas sonoras de cada canal serão semelhantes em alguns aspectos, mas diferentes noutros.

Freqüências diferentes podem ser aumentadas, diminuídas ou praticamente canceladas, dependendo da relação de fase entre os dois canais. Como se pode imaginar, a introdução de outro microfone ou mais torna as coisas ainda mais complicadas, aumentando as probabilidades de problemas de fase.

E se dois microfones estiverem virados na direção oposta um do outro, um deles deve ter a sua fase invertida para combater o cancelamento de áudio (ou seja, o silêncio).

O dilema do tambor

Quando se trata de gravar baterias, os problemas de fase são muitas vezes galopantes. Afinal, a maioria das gravações de bateria modernas envolve um mínimo de 5 microfones (ou até 20) para captar cada componente, todo o kit e as reflexões da sala.

Também não ajuda o facto de os pratos ressoarem a altas frequências ou de a caixa e o bumbo necessitarem frequentemente de dois microfones para captar as suas frequências mais baixas e mais altas. Se não for estratégico com a colocação/configuração do microfone, a gravação inicial do kit de bateria pode tornar-se uma confusão e quase impossível de misturar.

Felizmente, o prático interrutor de "inversão de fase" (inversão de polaridade) presente em vários microfones modernos pode resolver rapidamente os problemas de cancelamento de fase durante o processo de gravação, quer esteja a acompanhar uma bateria, uma guitarra acústica ou qualquer outra coisa.

Reflexão sobre a fase

A captação estéreo não é a única culpada dos problemas de fase. Pode ter problemas de fase mesmo que esteja a gravar apenas num canal, especialmente se o seu espaço de gravação não estiver devidamente tratado. As ondas sonoras são facilmente reflectidas em superfícies acusticamente reflectoras. Estas reverberações duplicam essencialmente o som inicial, enviando de volta outra versão, mais silenciosa e tonalmente distinta, após um certo período de tempo, dependendo da sua proximidade da superfície, do tamanho e forma da sala, etc.

Se o momento dessas reflexões for o certo, pode ocorrer interferência destrutiva ou construtiva quando captada pelo microfone, alterando o tom e o volume resultantes. A utilização intencional de efeitos de atraso e reverberação também pode causar problemas de fase.

Para tornar as coisas mais complicadas, pode ouvir problemas de fase ao reproduzir uma gravação, mesmo que as gravações em si não tenham problemas de fase. Este problema pode ocorrer se as colunas estiverem "fora de fase", ou seja, ligadas com uma polaridade incorrecta.

Como encontrar problemas de fase de áudio

À medida que o seu ouvido se desenvolve, será capaz de ouvir a fase quando esta ocorre. É claro que o ouvido humano, por si só, não consegue identificar facilmente todos os problemas de fase, pelo que são necessárias ferramentas e técnicas adicionais.

Ouvir a sua mistura (e faixas específicas) em mono em vez de estéreo pode revelar certos problemas de fase. Se, ao condensar a sua mistura em mono, reparar que o som se tornou mais fraco ou mais fino, poderá estar perante um cancelamento de fase.

Da mesma forma, se o sinal desaparecer do centro mas permanecer nos canais esquerdo e direito quando misturar em mono, é provável que esteja perante áudio fora de fase. Também pode identificar problemas de fase de áudio com plug-ins visuais concebidos com a fase em mente (iremos aprofundá-los na próxima secção).

Como corrigir ou evitar problemas de fase

Com tantas fontes potenciais de problemas de fase, é crucial armar-se com conhecimentos, truques e ferramentas que o ajudem a prevenir e resolver tais dificuldades.

Conhecer a relação 3:1 para a colocação do microfone

Este método aplica-se quando se trabalha com dois microfones; o segundo microfone deve ser colocado três vezes mais longe do microfone inicial do que o microfone inicial está da fonte de áudio que está a ser gravada. Se um microfone estiver a 15 cm do orifício de som da guitarra, deve colocar o segundo microfone a 18 polegadas (1,5 pés) de distância do outro microfone.

Este truque nem sempre funciona e podem ser necessários alguns ajustes, mas é um bom ponto de partida para minimizar os problemas de fase ao gravar com dois microfones.

A técnica de gravação Mid/Side foi concebida para minimizar potenciais problemas de fase.

Misturar em mono

Pode parecer contra-intuitivo misturar em mono, considerando que a maioria das faixas será ouvida em estéreo. No entanto, tal como mencionado acima, algumas instâncias de cancelamento de fase podem passar despercebidas quando se ouve em estéreo - colocar as suas faixas em mono em vários intervalos durante a mistura pode revelar problemas de fase que, de outra forma, poderiam passar despercebidos.

Simplificando, a mistura em mono pode ajudá-lo a contextualizar melhor a sua mistura como um todo e ajudá-lo a eliminar qualquer confusão antes de regressar ao som estéreo.

Utilizar plug-ins de fase de áudio

Para além da colocação correcta do microfone e da mistura em mono, também pode utilizar vários plug-ins para corrigir a interferência de fase e visualizar facilmente o que se passa nestes momentos.

Felizmente, não há escassez de implementos de correção de fase disponíveis hoje em dia. Alguns exemplos principais incluem o plug-in InPhase da Waves, o In-Between Phase da Little Labs e o Precision Time Align da Eventide.

E se se tornar suficientemente bom a reconhecer problemas de fase com o seu ouvido, o simples facto de mover as faixas um pouco para a esquerda ou para a direita também pode corrigir problemas de fase. Este truque nem sempre funciona, especialmente se a sua faixa se mantiver estritamente na grelha.

Mover formas de onda

Talvez a forma mais básica de resolver problemas de fase seja simplesmente mover formas de onda semelhantes para o seu lugar correto. Se duas formas de onda de sinais semelhantes não estiverem alinhadas, é provável que ocorra um desfasamento, pelo que basta deslocar uma delas para a esquerda ou para a direita na linha de tempo para resolver rapidamente o problema.

Existem até plug-ins disponíveis que alinham automaticamente as formas de onda para evitar o incómodo - o plug-in Auto-Align da Sound Radix e o MAutioAlign da Melda Productions são duas opções de alinhamento populares.

Utilizar a fase a seu favor

Até agora, discutimos principalmente as interferências de fase como problemas a serem resolvidos. Na verdade, o cancelamento de fase não é inerentemente uma coisa má, mas apenas um artefacto acústico que pode ser manipulado de várias formas. Claro, evitar ou corrigir o cancelamento de fase é uma forma de lidar com este fenómeno.

No entanto, se souber o que está a fazer e o que pretende da sua mistura, pode utilizar o cancelamento de fase como outra ferramenta de mistura.

Por exemplo, a manipulação da relação de fase entre faixas de guitarra pode permitir-lhe moldar o tom da faixa resultante (o mesmo se aplica ao tom de qualquer instrumento ou voz), semelhante a um filtro EQ. Dispositivos específicos (por exemplo, o Neve Portico 5016 e o Phazer da Radial) contêm circuitos de mudança de fase que permitem selecionar determinadas frequências que se pretende aumentar e, ao mesmo tempo, cancelar, para possibilidades únicas de modelação do som.

Resumindo: É apenas uma fase

Todos nós passamos por fases, assim como todas as ondas sonoras. Como tal, os problemas de fase aparecerão em qualquer produção em que trabalhe. O que é importante é compreender porque é que estas interferências ocorrem e o que fazer em relação a elas.

Quanto mais compreender e prestar atenção à fase de áudio, melhores serão as suas misturas e menos surpresas terá ao transformar uma faixa estéreo em mono. Por isso, esteja atento, utilize os conhecimentos e as ferramentas disponíveis e tente não se deixar perturbar pela fase.

FAQs da fase

Ainda tem dúvidas sobre a fase de áudio? Vamos responder a algumas perguntas frequentes.

O que é a Phase Music?

A música de fase utiliza intencionalmente as propriedades da fase como uma ferramenta de composição. A música de fase incorpora frequentemente sons minimalistas e semelhantes (ou seja, notas) com ligeiras variações de frequência, tom e/ou tempo para criar efeitos como eco, atraso, flanger, faseamento e outros.

O que é o Phasing na mistura?

Durante o processo de mistura, pode ocorrer faseamento quando existe um ligeiro atraso de tempo entre sinais idênticos ou relacionados. Este faseamento pode resultar em alterações indesejadas no tom e no volume, mas também pode ser utilizado de formas criativas.

Como diagnosticar problemas de faseamento?

Pode identificar problemas de fase na sua música desenvolvendo o seu ouvido, misturando em mono e utilizando plug-ins concebidos para detetar a fase.

O que é a filtragem de pentes?

A filtragem de pente é um tipo de faseamento que ocorre quando um sinal é adicionado a si próprio num curto espaço de tempo, resultando em interferência construtiva e destrutiva - ocorre normalmente devido à reflexão da sala e/ou durante a gravação estéreo. Este fenómeno deriva o seu nome da sua semelhança com um pente de cabelo.

O ouvido humano consegue ouvir a fase?

Embora o ouvido humano não consiga detetar a fase absoluta de uma forma de onda, é por vezes sensível à fase relativa. Por exemplo, muitas pessoas notarão uma mudança audível quando duas ondas sinusoidais idênticas são combinadas (uma vez que isto cria um ruído mais alto) ou quando um efeito phaser é adicionado a um sinal.

Como é que se sabe se duas ondas estão em fase?

Visualmente, duas formas de onda estão em fase quando as suas amplitudes (picos e vales) estão alinhadas numa linha de tempo.