راهنمای In Phase و Out of Phase برای گیتاریستها
اصطلاحهای In Phase و Out of Phase هم در صدابرداری و هم در ترکیب Pickupها، بلندگوها و افکتهای Modulation به کار میروند. بااینحال، Phaser صرفاً کل سیگنال را با یک زاویهٔ ثابت جابهجا نمیکند؛ این افکت با فیلترهای All-pass، اختلاف فاز وابسته به فرکانس ایجاد میکند و با ترکیب سیگنال پردازششده و Dry، Notchهای متحرک میسازد.
برای نمونه، MXR Phase 90 M101 یک Phaser شناختهشده است. درک مبانی زیر کمک میکند رفتار چنین افکتهایی و مشکلات فاز هنگام استفاده از چند میکروفن، Pickup یا بلندگو را بهتر تشخیص دهید.
مبانی موج، فرکانس و دامنه
Phase موقعیت یک نقطه در چرخهٔ تناوبی را نسبت به مرجع نشان میدهد و معمولاً با درجه بیان میشود؛ ۳۶۰ درجه یک چرخهٔ کامل است. Phase برابر با طول دوره یا Wavelength نیست. دوره، زمان یک چرخه و Wavelength فاصلهای است که موج در یک چرخه طی میکند.
در موج سینوسی، Peak بیشترین مقدار مثبت، Trough بیشترین مقدار منفی و Amplitude اندازهٔ تغییر نسبت به خط مرجع است. در سیگنال الکتریکی، Amplitude با سطح سیگنال ارتباط دارد، اما بلندی ادراکشده علاوه بر سطح به فرکانس، مدت و حساسیت شنوایی نیز وابسته است.
Frequency تعداد چرخهها در هر ثانیه است و با Hertz اندازهگیری میشود. با ثابتبودن سرعت انتشار، Frequency و Wavelength رابطهٔ معکوس دارند. Pitch ادراکشده معمولاً با Frequency پایه ارتباط دارد، اما صدای ساز واقعی مجموعهای از Fundamental، Harmonicها و Transientهاست.
A440 و نتهای گیتار
A4=440 Hz مرجع رایج کوک است، نه فرکانس همهٔ نتهای لا. سیم پنجم آزاد گیتار در کوک استاندارد A2 و حدود ۱۱۰ Hz است؛ یعنی دو Octave پایینتر از A4، نه بالاتر. هر Octave بالاتر، Frequency را دو برابر و هر Octave پایینتر آن را نصف میکند. سیم اول آزاد E4 نیز حدود ۳۲۹٫۶۳ Hz است.
دو سیگنال In Phase
اگر دو موج سینوسی همفرکانس و همدامنه دقیقاً همزمان و همفاز جمع شوند، Amplitude نتیجه دو برابر میشود. در بیان سطح فشار صوت یا Voltage Ratio، این جمع ایدهآل معادل افزایش ۶ dB است؛ اما در اتاق واقعی، دو منبع مستقل در همهٔ نقاط و فرکانسها چنین همفازی کاملی ندارند.
Polarity معکوس و خنثیشدن
اگر دو نسخهٔ کاملاً یکسان از سیگنال، همدامنه و همزمان باشند و Polarity یکی معکوس شود، جمع ریاضی آنها صفر خواهد شد. این حالت برای موج سینوسی به اختلاف ۱۸۰ درجه شبیه است، اما Polarity و Phase مترادف نیستند: کلید Polarity علامت کل Waveform را معکوس میکند، درحالیکه Phase میتواند با Frequency و زمان تغییر کند.
در عمل، تفاوت سطح، تأخیر، پاسخ میکروفن، بازتاب اتاق و فاصله از منبع معمولاً مانع خنثیشدن کامل میشوند. بنابراین صدای کمحجم، باریک یا Hollow لزوماً به معنای سکوت کامل نیست.
اختلاف فاز جزئی و Comb Filtering
وقتی یک سیگنال با نسخهٔ کمی تأخیردار خود ترکیب شود، بعضی Frequencyها تقویت و برخی تضعیف میشوند؛ الگویی که Comb Filtering نام دارد. برای یک موج سینوسی ثابت، اختلاف فاز ثابت است و موج در طول چرخه «گاهی In Phase و گاهی Out of Phase» نمیشود. این تغییر وابسته به فرکانس زمانی مهم میشود که سیگنال پیچیده از مؤلفههای متعدد تشکیل شده باشد.
کاربرد در Pickup و Phaser گیتار
در سیمکشی چند پیکاپ گیتار، ترکیب مکان برداشت صدا، جهت سیمپیچی، Polarity مغناطیسی و اتصال الکتریکی بر نتیجه اثر میگذارد. صدای موسوم به Out-of-phase معمولاً Midrange باریکتر و کاهش Bass دارد، اما مقدار آن به ساز و مدار بستگی دارد.
Phaser با Sweep کردن اختلاف فاز وابسته به فرکانس، Notchها را در Spectrum حرکت میدهد. این رفتار با Flanger که معمولاً از Delay کوتاه و Feedback استفاده میکند یکسان نیست. هنگام استفادهٔ همزمان از چند میکروفن یا مسیر موازی، با گوشدادن در Mono، بررسی Polarity و تنظیم زمان یا فاصله میتوان مشکلات ناخواسته را تشخیص داد.