Фаза, полярность, противоположная или обратная полярность («противофаза»)

Зачастую сталкиваюсь с тем, что даже коллеги-звукорежиссеры путают эти три понятия : фаза, полярность и противофаза. Попробую рассказать просто и кратко.

Есть некий сигнал, допустим синус 1000 герц. Тон обратный ему будет иметь следующий вид.

sin

При сложении sinx и -sinx получаем ноль, что очевидно. Эти сигналы имеют взаимно обратную полярность. При этом начало первого звука и второго совпадают. Но в первом случае динамик начинает свое движется вперед, а во втором — назад! 0

Об обратной полярности можно говорить только тогда, когда мы имеем два одинаковых звука (когерентных), начавшихся в одно время. Во других случаях вычитания в полную тишину не произойдет.

Например, как мы видим на рисунке, при сложении 1000 и 440 герц мы получили очень замысловатую волну 🙂3

С фазой дело обстоит чуть интересней. Фаза — это задержка какой-либо частоты во времени.

Иначе говоря одна копия волны пришла к нам чуть раньше, чем вторая.

Для того, чтобы волны вновь стали синхронными надо один из сигналов задержать по отношению к отстающему до полного совпадения рисунка волны. Если этого не сделать, то на некоторых частотах сигнала может произойти частичное или полное их затухание, которое называется гребенчатой фильтрацией. Могут исчезнуть важные ноты, сигнал приобретет характерный окрас, потеряет плотность.

Попробуем посмотреть на спектр розового шума, который равномерно заполняет все частоты.

p2

Если задержать одну копию розового шума относительно другой, то получим такой интересный рисунок.  Он напоминает зубья расчески или по-другому гребня.

p3

Таким образом выравниваются все партии, например,  барабанов, многоканальные записи гитары, вокала. Выравнивать можно как на слух и опираясь на форму волны, так и руководствуясь показаниями приборов, типа коррелометра

Резюмирую,

  1. Проблемы с фазой мы никогда не услышим на одиночном звуке. Нам надо что-то сравнивать с чем-то.
  2. Полярность — это лишь изменения знака плюс на минус.
  3. Фаза — это задержка одного сигнала (частоты) относительно другого.
  4. Сфазировать разные сигналы, например микрофоны, от одного источника (гитары или барабана) надо для того, чтобы получить полный, ровный тембр, без провалов на отдельных нотах и нежелательного окраса на верхних частотах.

About the author: shadow_admin

Leave a Reply

Your email address will not be published.