如何理解音频相位

物理规则最基本的相位指的是声波 — 简单来说，就是空气的振动。当我们听到声音时，气压会改变我们听到的内容。就像石头落入水中溅起的波纹，而声音是由空气运动制造的。跟在水中一样，这些运动导致了波纹效果。波由波峰和波谷组成。这些让我们的耳膜振动，我们的大脑会将这些心事转换为声音。

当我们录制声音时，话筒的振膜基本上是在复制我们的耳膜行为，与这些波一起振动。这些波峰让话筒的振膜向一个方向运动，而他们的波谷则会向相反的方向运动。只是相位当使用多个通道对但与声源进行录音时（比如吉他的立体声拾音、鼓组的多话筒拾音或使用话筒对贝斯进行拾音），就会发生相位问题。使用"单声道叠录"可以避免这个问题，但无法给你动态的立体声声场。实际上，通常在将立体声转换为单声道的过程中，能暴露这个问题。图2展示了信号的两个通道。当两个通道处于同相时，我们的耳朵会同时听到同等的振幅。但是如果立体声信号的一边进行了反转，如图3中显示的那样，信号变回彼此抵消。实际上，如果我们使用纯净的正弦波，将两个不同相的信号结合，结果会发生静音，因为声音彼此抵消了。当然，在真是的世界中，我们通常听不到纯净的正弦波。因为我们听到的大多数音乐以及我们录制的大多数乐器是由多种波形和谐波构成的，所以相位抵消的结果也会相当复杂。

对于听众对于通常的听众，将音响设备的接线弄错，意外翻转了一个通道的极性就会产生相位抵消。不要惊讶，很多佳通立体声系统甚至是项目工作室，他们的监听音响的接线都是不同相的。在一些环境中，如果不仔细去听，是发现不了得。这通常叫做"不同相接线"，技术上讲就是极性的问题。也就是说，极性反转听到的效果跟相位抵消是同样的。检查音响的最简单的方式就是将混音转为单声道。许多立体声系统和大多数混音控制器允许你通过简单的一键式操作来实现，不过，在立体声中，也能找到一些相位问题的迹象。相位问题听起来是什么样子的呢？因为相位抵消在低频部分是明显的。所以不同相的监听结果就是声音单薄，没有或仅有少量低频声音。另外一个可能的结果是底鼓或贝斯吉他缺少定位。比如，底鼓可能在混音中移动，而不是来自同一个点。另外一个立体声不同相的现象是摆在中心的信号消失，而摆在极端位置的声音得以保留，通常会是主人声或者乐器独奏的主要部分消失了。在录音室相位问题在录音中又不分不同的等级，可能会变得复杂。在大多数录音工程中，我们要处理多种乐器和话筒。因为不同频率的波会在不同的时间达到不同的话筒。所以有极大的可能，一只话筒的振膜收到了正相位，而另一只收到了反相位，这些不同波形之间的相位关系会很难预测。实际上，话筒用的越多，相位问题就越难避免。让我们来研究一个简单的情景，比如原声吉他的立体声录制。通常情况下，两只话筒的配置是，一支纸箱琴箱孔拾取低频，另一支纸箱指板拾取瞬态细节。当然，吉他的频率范围包括几个八度，这就意味着其中包括了各种波长的声音。因为话筒距离声源的位置是固定的，所以那些不同的波形会在不同的时间达到话筒。不可避免地，有一些谐波会听起来很微弱。你最好把话筒做一些轻微移动，不到一英寸的移动也会带来很大的改变。知道你的耳朵听不到声音为止。另一个解决方案是视同"中心，侧边"拾音技术，在这里就不做详细讲解了。正相位那么，怎么修正相位问题呢？大多数的时候，都只能"看情况"。假如你在录音过程中发现了相位的问题。最简单的方法就是移动话筒，或者反转话筒或输入通道上面的相位。当你试图捕捉氛围感时，也有一个很好的小技巧：话筒摆放3：1规则，简单的说，当使用两支话筒录制声源时，试着将第二支话筒与与第一支话筒之间的距离保持为第一支话筒距离声源位置的三倍。如果第一支话筒距离声源时一尺，那么第二支话筒应该放在距离第一支话筒三尺的位置。使用简单的3:1规则能减少由于话筒间时间延迟造成的相位问题。当然，如果到了混音阶段才发现相位问题，你可以将音轨放入DAW中，放大波形，对于一个轨道做轻微的移动。你会被这几毫秒移动带来的变化所震惊。市面上有一些不错的相位排列插件，可以帮助到你，甚至可以作为不错的创造工具使用。其中就是Little Labs IBP相位排列工具。（图4）

汇总我们只讨论了表面上的问题。而其实相位问题是生活中不可避免的一个因素。最重要的就是识别问题。绝大多数相位问题是不会再立体声中表现出来的，只有将它们混合到单个汇总的通道才会体现出来。所以，在你混音时，有规律的进行单声道的检查是相当重要的。在编曲和混音不太稠密或没有太多东西时，就去检查基本音轨。特别是贝斯和鼓。当你加入你的新乐器，或改变轨道EQ，或增加混响时，都记得进行检查。跟很多事情一样，越早抓出相位问题，就越容易修正它！