2017年8月28日 星期一

相位 Phase



相位 Phase 


瞭解相位(Phase)的關係是音訊處理上不可或缺的一環



相位(Phase)指的是一個點在波形週期上的位置


在音訊的領域裡,相位(Phase)對於兩個以上聲波結合時的關係有相當程度的影響。當兩個擁有相同頻率的聲波在完全相同的時間以及空間下結合,它們的正向週期(compression cycle, positive cycle)以及負向週期(rarefaction cycle , negative cycle)的結合方式會在相位上生不同結果。若兩個聲波在結合時,彼此的正向、負向週期的時間完全相同,這樣子的結果我們稱之為同相位(in phase),會讓兩個頻率在結合之後生兩倍的振幅,也就是加倍的音量。若兩個完全相同頻率的聲波以完全相反相位(異相位,out-of-phase)的方式結合,則兩個聲波會相互抵消,生零振幅的結果,也就是一般所稱的相位相抵(Phase Cancellation),沒有聲音。而當兩個相同頻率的聲波在結合時有些許的時間差異時,振幅的大小則是由兩個波形大小的總數決定,這個時候我們稱之為局部異相位(partially out-of-phase


當兩個以上的訊號混合在一起時,彼此之間若有不同的相位,便會生延遲的狀況。而當兩個完全相同的訊號,其距離與聆聽者也完全相同時,那麼當這兩個訊號傳遞到聆聽者時是正相位(in phase)的狀態。如果其中一個訊號距離聆聽者的距離較遠,則這個訊號就會有延遲的狀況生,然而它們之間相位的變化則取決於延遲的多寡。依照經驗法則,在一般狀態下,聲音傳遞的速度約為每毫秒30公分,所以若兩個訊號有距離一公尺的差異,那麼延遲的狀況就大約在3毫秒左右

瞭解訊號間的相位關係,是工程人員在處理各種音訊時相當重要也不可或缺的一環,相位抵消的狀況通常會在低頻部分有比較明顯的衰減,聽起來會有些重心不穩、缺乏空間深度的感覺。但若對於聲音之間所產生的相位關係有正確而且深度的了解,可以在多軌錄音時有更完善的聲音品質,還可以善用相位間的同異性來加分混音的結果

參考資料 Sound and Recording by Francis Rumsey and Tim McCormick ,Wikipedia- Phase(Waves) , 專業音響X檔案 by 陳榮貴

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