浅谈相位问题

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浅谈相位问题

相位相位，刚开始学习录音时常听到别人在讲这个词，到底什么是相位呢？其实只要有超过2支以上的麦克风收音，就会有相位上的”问题”，我之所以把”问题"两字强调是因为这问题不见得是"问题"，差别只在于出来的结果是想要的？还是不想要的？



所谓的相位是指一个声波在不同周期阶段的位置，用0度、90度、180度、270度、360度来表示。  


相位的问题来自同一音源有2支以上的麦克风收音，因为麦克风再怎么架设，实际收音的拾音头位置都会不同，因此单一音源对不同的麦克风来说，要到达不同麦克风拾音头就会有时间上的差异，本来该在同一时间点收到的声音在不同麦克风就出现不同的时间点，这个时间上的差异就产生了相位差。以下我们来看看不同相位差对一个正弦波（sine wave）所造成的影响。



1.0度相位差



第1支麦克风收到的声音如果像上面的图这样（绿色曲线），第2支麦克风也一样收到像下图这样的声音时（棕色曲线）


第1支麦克风声音＋第2支麦克风声音如下图：(红色曲线为相加后结果）

（图丢了，小编没找到）

完全相同的声波相加，整个振幅加倍，声音加倍。



2. 90度相位差



第2支麦克风收到同一声波点的时间产生90度的周期位置不同，两支麦克风声音相加后变成这样：




声音相加的结果跟原来声波比较，振幅变大了2dB，声波周期没有什么改变（频率还是一样），只是声波位置上有些位移。



3. 180度相位差



第2支麦克风收到的同一声音点（棕色曲线）若跟第1支麦克风所收到的差了180度的话，两支收到的声波刚好是在周期上相反的位置，相加后声音产生完全抵销的情形。



4. 270度相位差



若第2支麦克风收到的同一声音在周期上有着270度相位差，跟90度的结果相似，声音振幅多了2dB，只是声波产生位移，位移的结果跟90度不太相同。



5. 360度相位差


第2支麦克风收到同一声波的时间点若整整迟了一个声波周期，跟原来声波仍是完整重迭，振幅变为2倍，跟0度的结果一样。



不过要附带一提的是：这是指单一频率的状况，现实世界的声音除了极少数声音是单一频率外（测试音之类的），几乎不会有单一频率的声音，多是复合频率组成的声波，所以声音相加所造成的结果会比上面复杂很多，某一频率刚好180度反向，但却不见得对另一频率是这样，所以一开始才特别强调相位差是不是”问题”还很难说。一般讲声音反相了指的多是重要频率不见了或变小了，但其实相位问题只要超过2支麦克风就一直存在着，只是相加的结果是不是你想要的？反相不见得不是好事，如：空间杂音反相....总之，要做录混音最重要就是耳朵要好，听得出细微的频率差别，同一场音乐会拿2支相同的麦克风给不同的录音师录，为什么声音会不同？差别就在于怎么摆？摆在哪？



其实要写这文时，刚好有人也发表了一篇很详细的相位文，有兴趣朋友可去搜一下，并不是很爱写这种音响学东西，不过这牵扯到下回想分享的录音实战经验，所以还是找时间写了，希望有助大家多了解声音的世界，下回再来分享我前不久的录音实战经验。