위상(Phase)이란 무엇인가? (그리고 왜 중요한가?)

 

위상은 주기적 파형이 주어진 시간에 주기의 어느 위치에 있는지를 설명합니다. 동일하거나 조화적으로 관련된 주기를 가진 두 개 이상의 파형 사이의 시간적 관계는 위상 차이를 측정합니다.

위상 관계는 오디오 제작의 모든 단계에서 매우 중요합니다. 녹음 중이든 제작 후반 단계이든 위상이 맞지 않는 파형이 생기면 믹스에 엄청난 피해를 입힙니다. 이러한 위상이 맞지 않는 파형은 위상 취소라는 불쾌한 현상을 초래합니다.

이 글에서는 위상 취소에 대해 자세히 알아보겠습니다. 위상 취소의 원인은 무엇이고, 어떻게 식별할 수 있는지, 그리고 궁극적으로 위상 취소에 대해 무엇을 할 수 있는지 알아보겠습니다.

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위상 대 극성 - 차이점이 있습니다

위상과 위상 취소에 대해 알아보기 전에 먼저 극성 개념에 대해 논의해야 합니다. 두 가지를 혼동하기 매우 쉽기 때문입니다. 간단히 말해서 위상은 시간의 함수이고 극성은 양수와 음수의 변화의 함수입니다.

극성은 녹음 과정에서 실제로 중요한 역할을 합니다. 사운드 소스를 포착하는 동안 라우드스피커가 마이크 멤브레인과 같은 방향으로 움직이는지 확인해야 하기 때문입니다. 사운드의 초기 공격 중에 마이크는 양전압을 생성하여 케이블과 프리앰프를 거쳐 녹음 장치로 전달한 다음 마지막으로 스피커로 나갑니다.

신호 체인 전체에 걸쳐 올바른 극성을 유지했다면 스피커는 사운드 소스의 모든 초기 공격에서 양의 방향으로 이동합니다. 올바른 극성을 유지하지 않았다면 신호는 반대로 이동하여 올바른 극성을 가진 다른 신호와 결합될 때 파괴적인 간섭을 일으킬 수 있습니다.

신호는 극성에서 0도에서 180도까지 어긋날 수 있으며, 0도는 올바른 극성이고 180도는 반대 극성으로, 그 반대인 경우 신호가 완전히 취소됩니다.

단일 사운드 소스에서는 잘못된 극성이 눈에 띄지 않을 수 있지만, 다중 트랙 녹음에서는 확실히 문제를 일으킬 수 있습니다.

극성을 이해하는 가장 쉬운 방법은 두 개의 스피커를 통해 동일한 신호를 보내는 것입니다. 그런 다음 스피커 중 하나의 양극과 음극 전선을 반대로 하여 극성을 180도 뒤집습니다.

이렇게 하면 두 신호가 서로 상쇄됩니다.

마이크가 극성에서 180도 벗어나면 라우드스피커의 극성을 반전하는 것과 비슷한 결과를 얻게 됩니다. 그래서 대부분의 믹싱 콘솔, DAW, 마이크 프리앰프에는 극성 반전 기능이 포함되어 있습니다.

다시 말해, 극성은 긍정적이고 부정적인 변화의 함수이고 위상은 시간 관계의 함수입니다. 이 두 용어는 때때로 서로 바꿔 사용되지만, 같은 것이 아니며 별도로 다루어야 합니다.

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위상 상쇄는 왜 일어날까?

오디오 파형은 주기적 주기로 움직이며, 규칙적인 주기 또는 반복을 거칩니다. 이 게시물에서 앞서 언급했듯이, 위상은 주기적 파형이 주어진 시간에 주기의 어느 지점에 있는지를 설명합니다.

위상은 각도로 측정되며, 360도는 하나의 완전한 주기를 의미합니다.

두 가지 파형이 혼합될 때, 특히 동일하거나 유사한 파형(즉, 두 개의 마이크가 동일한 음원을 캡처하는 경우)이 혼합될 때 두 소리는 정확히 동일한 순간에 시작되어야 합니다.

파형 중 하나가 다른 파형에 대해 지연되면 서로 위상이 어긋납니다. 이로 인해 주파수 취소가 발생하여 텅 빈 소리와 빗살 필터링 효과가 발생합니다.

얼마나 많은 취소가 발생하고 어떤 주파수에서 발생하는지는 관련된 파형과 위상이 얼마나 어긋났는지에 따라 달라집니다. 신호는 서로 0도(위상) 또는 180도(완전히 위상이 어긋남)일 수 있으며, 그 사이의 모든 지점일 수도 있습니다.

복잡한 오디오 신호가 결합될 때마다 어느 정도의 위상 상쇄가 예상됩니다. 즉, 두 개의 동일한 신호가 서로 180도 위상이 어긋나면 결합 시 완전히 상쇄됩니다.

스테레오 또는 멀티채널 믹스를 모노로 폴딩하는 데는 복잡한 오디오 신호를 결합하는 것이 포함되므로, 스테레오 믹스에 비해 어느 정도 추가 위상 취소가 발생할 것으로 거의 확신할 수 있습니다. 이것이 믹싱하는 동안 주기적으로 모노로 믹스를 확인하는 것이 중요한 이유입니다.

그렇게 하면 모노 블루투스 스피커나 다른 유사한 장치에서 재생하는 동안 위상 취소가 발생해도 믹스가 흐트러지는 일이 없습니다.

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위상 취소를 식별하는 방법

우리는 모두 "눈이 아닌 귀로 믹스하라"는 표현을 들어보았을 것입니다. 이는 일반적으로 좋은 의도로 언급되지만, 눈으로 믹싱하는 것(미터 사용)은 좋은 사운드 믹스를 얻는 데 중요합니다.

결국, 미터는 무엇을 위한 것일까요? 아날로그 황금기의 구식 엔지니어조차도 미터를 사용했습니다. 미터는 오디오 엔지니어링의 중요한 부분입니다.

위상 상쇄를 식별하는 데 있어 프로 엔지니어가 선택하는 도구는 강력한 상관관계 측정기입니다. 그리고 무엇이 그것을 강력하게 만드는 것일까요?

간단히 말해서, 접착제를 사용하지 않으면 혼합물이 완전히 풀릴 수 있습니다!

그래서 LEVELS 플러그인은 Stereo Field 섹션에 최상급 상관관계 미터를 포함합니다. 플러그인의 원형 디스플레이 왼쪽에 있는 상관관계 미터는 왼쪽과 오른쪽 채널 간의 유사도 정도를 표시합니다.

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미터가 +1에 가까우면 믹스가 균형 잡히고 심각한 위상 문제가 없습니다. 포인터가 중앙 지점을 지나 -1 방향으로 움직이면(스테레오 필드 아이콘이 빨간색으로 바뀝니다) 모노로 재생하면 믹스가 제대로 변환되지 않을 가능성이 높으므로 해결해야 할 문제가 있습니다.

EXPOSE 애플리케이션에는 또한 왼쪽과 오른쪽 채널 간의 유사도 정도를 이해하는 데 도움이 되는 별 위상 상관관계 열 지도가 포함되어 있습니다. EXPOSE 를 사용하면 몇 초 만에 바운스 파일을 분석하여 노래를 세상에 공개하기 전에 위상 문제를 포착할 수 있습니다.

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LEVELS의 상관 관계 미터와 마찬가지로 EXPOSE의 위상 상관 관계 히트 맵은 믹스에 심각한 위상 문제가 없으면 +1에 가까운 값을 나타내고, 문제가 있으면 -1을 가리킵니다.

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위상 취소를 수정하는 방법(또는 완전히 피하는 방법)

믹스에서 위상 취소를 피하려면 올바른 녹음 기술을 따르고 트랙 간의 위상 관계에 주의하는 것이 중요합니다.

위상 상쇄가 발생하는 가장 흔한 이유는 녹음 단계에서 발생하는데, 이는 여러 개의 마이크로 단일 소스를 녹음할 때 발생합니다(전체 마이크가 장착된 드럼 키트가 자주 발생하는 원인입니다).

이는 앞서 논의했듯이 동일하거나 유사한 파형을 혼합하면 정확히 같은 순간에 캡처하지 않는 한 서로 상쇄되기 때문입니다. 파형 중 하나 이상에서 약간의 지연이 발생하더라도 보기 흉한 빗살 필터링 효과가 발생합니다.

녹음하는 동안 위상 문제를 최소화하는 효과적인 방법은 3:1 규칙을 사용하는 것입니다. 3:1 규칙을 활용하려면 두 번째 마이크를 첫 번째 마이크와 소스 사이의 거리의 3배에 두십시오.

예를 들어, 첫 번째 마이크가 오디오 소스로부터 5피트 떨어져 있다면 두 번째 마이크는 첫 번째 마이크로부터 15피트 떨어져 있어야 합니다.

위상 취소의 다른 일반적인 소스는 내장된 효과가 있는 신스 패치입니다. 이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 패치의 단일 채널만 사용하는 것입니다(즉, 왼쪽 채널만 사용).

믹스의 다양한 요소 내에서 주파수가 겹치면 위상 문제가 발생할 수도 있습니다. 이러한 문제를 해결하는 가장 쉬운 방법은 EQ를 사용하여 하나 이상의 요소에서 문제가 되는 주파수를 감쇠시켜 원치 않는 음향 아티팩트를 최소화하는 것입니다.

믹싱 단계에서 사운드 소스를 다시 녹음할 수 없는 경우 MeldaProduction MAutoAlign , Waves InPhase , Solid State Logic Native X-Phase 등과 같은 다양한 위상 정렬 플러그인을 사용할 수 있습니다 .

문제가 있는 트랙 중 하나를 몇 밀리초 앞이나 뒤로 간단히 밀어낼 수도 있습니다. 작은 조정만으로도 믹스의 위상에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 깜짝 놀라실 겁니다.

어떤 보정 방법을 사용하든, 믹스를 모노로 모니터링하고 오디오의 위상이 멈추는 최적의 지점을 찾으세요.

 

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결론

오디오 엔지니어에게 가장 큰 적이 있다면, 그 이름은 바로 "위상 취소"일 것입니다.

이 게시물에 제시된 가이드라인을 따르면 위상 문제가 없는 견고한 사운드의 믹스를 얻는 길에 들어선 자신을 발견하게 될 것입니다. 모노로 폴드 다운하면 완벽하게 변환됩니다. 그리고 믹스가 모노에서 훌륭하게 들린다면 어떤 재생 시스템에서도 훌륭하게 들릴 가능성이 훨씬 더 큽니다.

 

 

 

 

 

 

 

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