Ljudvågor kan läggas samman och subtraheras från varandra (släcka ut varandra). Denna egenskap av ljud kan vara oönskad men kan också användas kreativt.
Vad är fas?
Föreställ dig en stilla vattenpöl. Om du släpper en sten i mitten av pölen, kommer krusningar (små vågor) att flyta utåt tills de når kanterna på pölen i perfekta koncentriska cirklar. Men om du släpper två stenar i pölen, så att de landar samtidigt men träffar vattnet olika på punkter, får du två uppsättningar krusningar. Istället för att de perfekta cirkulära krusningarna överlappar och passerar genom varandra, kolliderar dessa krusningar och stör varandra. Denna störning gör att vissa vågor avbryts och andra förstärks.
Diagram från Wikipedia.
Exakt samma sak händer när två ljudvågor möts.
I eller ur – fas
Ljud är en våg av fram och tillbaka rörelse. Där två vågor möts kan de antingen adderas till varandra eller subtraheras från varandra. I följande bild är två identiska vågor i perfekt linje. Därför kommer vågorna att läggas samman, vilket gör deras toppar och dalar dubbelt så höga. Vi beskriver dessa vågor som att de är i fas.
Men om två identiska vågor är riktade på ett sådant sätt där den ena har en topp och den andra har en dal vi kan beskriva dem som att de är ur fas. I denna situation kommer vågorna att släcka ut varandra.
Aktivitet
Vi kan uppleva denna utsläckningseffekt genom att rikta två högtalare direkt mot varandra och spela samma ton genom båda. Där identiska vågor möts i mitten kommer ljudet att släckas ut.
När högtalarna är inställda som i diagrammet, spela detta ljud och placera huvudet mellan högtalarna.Om du står bredvid högtalarna kommer du att kunna höra ljudet, men om du placerar huvudet direkt mellan högtalarna kommer ljudet att sjunka i ljudstyrka. Detta beror på att ljudvågorna släcker ut varandra.
Fakta
Frekvensen 343Hz har en våglängd på en meter.Så en våg passar exakt in mellan högtalarna.
Om tonen var annorlunda skulle ljudvågorna inte släcka ut varandra perfekt.
Fasutsläckning som ett kompositionsverktyg
Phaser, Flanger och Chorus använder alla egenskapen till fasutsläckning för att skapa sina effekter. En kopia av det ursprungliga ljudet görs som fördröjs med en tidsperiod. Den blandas sedan med den ursprungliga signalen som är ”ur fas” och skapar det resulterande ljudet. Dessa manipulationer är ett bra sätt att tillämpa fasutsläckningseffekter på dina ljud.
Chorus
Flanger
Aktivitet
Prova att experimentera med dessa verktyg i en komposition. Fungerar fasutsläckning för alla typer av ljud? Vilka nya klangfärger kan du skapa med fasutsläckning.
Fasutsläckning och brusreduktion
Fas kan användas för att eliminera oönskade ljud. Moderna smartphones har en mikrofon både på toppen och botten, även om användaren bara talar i botten. Dessa två mikrofoner är anslutna så att de är ur fas. Detta innebär att alla ljud som kommer in i båda mikrofonerna (till exempel: bakgrundsljud) kommer att släckas ut, vilket bara lämnar den talade rösten. Shotgunmikrofoner används för att spela in intervjuer och dessa fungerar på liknande sätt.
Fasutsläckning på stranden
Lyssna på denna inspelning och hör fasutsläckningen.
Beating
Vi har beskrivit fasinteraktionen för identiska ljud. Men mycket mer komplexa händelser inträffar när olika ljud kombineras (se även komplexa ljudvågor. Där två toner är mycket nära varandra (mindre än cirka 50Hz från varandra) kommer de att börja skapa en pulserande eller interfererande effekt.
Du kan se pulsationerna i oscilloskopet. Dessa skapas eftersom ljudvågorna bara är lite ur linje, där den ena fortsätter att gå om den andra. Tänk på två bilar på ett cirkulärt racerbana, en kör snabbare än den andra och fortsätter att köra om den andra.
Exakt samma sak händer med pulserande ljud. När ljuden är i linje (i fas) adderar de till varandra, och när ljuden är i linje (ur fas) släcker de ut varandraTiden som det tar för ett slag att inträffa är lika med den tid det tar för det första ljudet att köra om det andra.
Extra
Slagfrekvensen är lika med avståndet mellan toner, till exempel: Sinustoner på 460Hz och 440Hz skapar en interferenston med en 20Hz-puls. (460 – 440 = 20)
Kompositionstips
Försök att använda ljud i en komposition. De kan vara mycket användbara verktyg, särskilt i Ambient- eller Minimalistiska stycken, eftersom de låter dig göra subtila men mycket effektiva förändringar av ljuden. Ta två kopior av samma ljud och placera dem sida vid sida (statiska toner fungerar bäst). Transponera en av dem något, så kommer de att börja slå. Ju närmare ljuden är i tonhöjden, desto snabbare blir det.
Nyckelord
Amplitude, Chorus, Flanging, Frequency, Listening, Manipulation (effect), Phase, Sine Wave