Phase vagy polarity: mi a különbség?

Röviden

A polarity (polaritás, előjel) megfordítása a hullámot fejjel lefelé állítja, időben semmi nem mozdul. A phase (fázis) eltérés viszont időbeli csúszásból jön, és frekvenciánként másképp hat. Az egyiket egy gomb javítja, a másikat nem mindig.

Mit látsz a képen?

A bal felső kék keretben a polaritás: fent az eredeti szinusz, alatta ugyanaz megfordítva, mellette a „× −1, nincs késés” címke. A jobb felső narancs keretben a fázis: az alsó hullám Δt idővel később indul. A jobb szélen két kis példa mutatja, hogy 1 ms csúszás 100 Hz-en 36 fok, 1 kHz-en viszont már egy teljes kör.

A középső sorban ugyanaz a két jel háromféleképpen összeadva. Azonos jeleknél az összeg kétszer akkora. Megfordított polaritásnál egy egyenes vonal marad: teljes kioltás. Rövid késésnél pedig a jobb oldali frekvenciamenet-ábrán szabályos völgysor jelenik meg.

Alul balra a fázisszög képlete és egy kiszámolt példa, középen a tipikus helyzetek listája, jobbra az öt lépéses hibakeresés. A legalsó sáv röviden: polarity a függőleges fordítás, phase az időbeli viszony.

Hogyan működik?

Minden hang a levegőnyomás ingadozása, a felvételen pedig a waveform (hullámforma) egymás utáni sample (mintavételi pont) értékeiből áll. A polaritásfordítás mindegyik pontot megszorozza −1-gyel. A hullám tükörképe lesz önmagának, de ugyanabban a pillanatban.

A fázis az idővel függ össze. Ha az egyik jel később érkezik, mert távolabb volt a mikrofon, vagy egy delay (késleltetés) csúsztatta el, a két jel elcsúszik egymáshoz képest. Ugyanaz az idő egy mély hangnál csak egy kis szelet a rezgésből, egy magasnál már egy fél vagy egész kör. Ezt írja le a phase angle (fázisszög): 360 × frekvencia × késés.

Gondolj két hintára egymás mellett. Ha az egyiket pont ellenkező irányba lököd, mint a másikat, az a polaritás. Ha ugyanúgy lököd, csak egy pillanattal később, az a fázis. Egyetlen lassú lengésnél a kettő hasonlónak tűnhet, de a hang sok különböző sebességű „hintából” áll.

Mélyebben: mi történik összeadáskor?

Helyzet	Összegzés eredménye	Javítás
In phase (azonos fázisban)	Teljes, erősebb jel	Nem kell
Megfordított polaritás, azonos jel	Teljes kioltás	Polarity gomb
Rövid késés	Frekvenciánként kioltás és erősítés	Időbeli igazítás

Az azonos fázisú jelek constructive interference (erősítő összegződés) révén felerősítik egymást. Az ellentétesek phase cancellation (kioltás) miatt gyengítik egymást. Rövid késésnél a kettő váltakozik: egyes frekvenciák kiemelkednek, mások eltűnnek. Ez a comb filtering (fésűszűrő-hatás), ami a frequency response (frekvenciamenet) ábrán fésűfogakként látszik.

Egy ezredmásodperc alatt a hang nagyjából 34 centit tesz meg a levegőben. Ha az egyik mikrofon 34 cm-rel messzebb van a forrástól, 1 ms-mal később kapja a hangot. Ilyenkor 500 Hz-en a két jel ellentétesen mozog, és ott völgy keletkezik. Ez a mic distance (mikrofontávolság) miatt van, és egy polarity gomb nem tünteti el.

Figyelj a feliratokra is. Sok keverőn és pluginon a „phase” feliratú, Ø jelű gomb valójában polaritást fordít, nem fázist tol.

Hol találkozol vele?

• Többmikrofonos dobfelvételnél: az overhead (dob fölötti mikrofon) és a close miking (közeli mikrofonozás) jelei eltérő időben érkeznek.
• A kick in (lábdobba tett) és kick out (lábdob elé tett) mikrofon párosánál.
• Gitárnál, ha egyszerre veszed a DI box (direkt doboz) jelét és az amplifier (erősítő) elé tett mikrofont.
• Spaced pair (távolságos sztereó) mikrofonozásnál, ahol a két mikrofon szándékosan távol áll.
• Parallel processing (párhuzamos feldolgozás) esetén, ha egy plugin latency (késleltetési idő) értékét a program nem egyenlíti ki.

Csináld így

1. Kapcsold a két érintett sávot monóra, és hallgasd együtt.
2. Nyomd meg az egyik sávon a polarity gombot. Ha az összeg teltebb lesz, hagyd így.
3. Ha egyik állás sem jó igazán, nagyíts rá a hullámformákra, és keresd meg ugyanazt az ütést mindkét sávon.
4. Tolj el egy sávot időben, apró lépésekben, amíg a csúcsok egy vonalba nem kerülnek.
5. Minden lépés után hallgasd meg. Nem a szép ábra a cél, hanem a jól szóló összeg.
6. Nézz rá a correlation meter (korrelációmérő) kijelzőre is.

Próbáld ki

Duplikálj egy dobsávot. Fordítsd meg az egyik polaritását: a két sáv együtt teljesen elnémul. Ez a tiszta polaritásfordítás.

Most kapcsold vissza, és told el az egyik sávot 1 ms-mal később. A hang nem tűnik el, hanem fémesen, üregesen szól. Próbálj ki 0,3 ms-ot és 3 ms-ot is: a völgyek helye elvándorol, és a hangszín más lesz.

Kevés pénzből

• Egy mikrofonnal nincs gond. Fázisprobléma két vagy több jel között keletkezik. Ha egy mikrofonnal veszel fel, ettől a fejfájástól megkíméled magad.
• Két mikrofonnál mérj szalaggal. Ha lehet, egyforma távolságra tedd őket a forrástól.
• A polarity gomb ingyen van. Szinte minden felvevőprogram sávján és ingyenes segédpluginban megtalálod.
• Fülhallgatón keversz? Kapcsolj monóra, mert fülhallgatón a két oldal nem adódik össze, így a kioltást nem hallod.

Gyakori hibák

• Mindenre a polarity gombot nyomod. Időbeli eltolódásra ez csak részben segít, néha rontja is.
• Csak a szemedre hallgatsz. Két hullám tökéletesen egymás alá igazítva is szólhat rosszabbul. Mindig füllel dönts.
• A „phase” gombtól időzítést vársz. A legtöbb ilyen gomb csak polaritást fordít.
• A DI és az erősítő mikrofonja külön jól szól, együtt vékony. Az erősítő elé tett mikrofon kicsit később kapja a hangot. Told a mikrofonsávot előre, amíg a mély vissza nem tér.

Kapcsolódó témák

• Correlation meter: hogyan olvasd le? A mérő, ami megmutatja, ha két jel egymás ellen dolgozik.
• Short delay width Ugyanaz a rövid késés, ezúttal szándékosan, szélesítésre használva.
• Phaser vagy flanger: miben más a két sweep? Két effekt, ami a fésűszűrő-hatásból épít hangzást.
• Stereo vagy mono: mit hová tegyél a mixben? Miért kell a mixet monóban is ellenőrizni.
• Insert vagy send: hová tedd a modulációs effektet? Párhuzamos effektláncnál a késés könnyen fázisgondot okoz.