Vollständige Anleitung zum Phaser-Audiomodulationseffekt

Vollständige Anleitung zum Phaser-Audiomodulationseffekt

Die Phase der Audiosignale spielt eine entscheidende Rolle dabei, wie Signale interagieren und in einem Mix zusammenkommen. Phasenverschiebung, einschließlich des Phasereffekts, ist eine kreative Möglichkeit, Audiosignalen klangliches Interesse zu verleihen. Der Phaser-Phasenverschiebungseffekt ermöglicht es uns, die Phase kontrolliert und angenehm zu manipulieren, um einen deutlichen Modulationseffekt zu erzielen.

Was ist der Phaser-Effekt in Audio? Phaser ist ein Modulations-Audioeffekt, bei dem eine Reihe von Spitzen und Tälern über das Frequenzspektrum des EQ des Signals erzeugt werden. Diese Spitzen und Täler variieren im Laufe der Zeit, typischerweise gesteuert von einem LFO (Niederfrequenzoszillator), um einen Kehreffekt zu erzeugen, der als Phaser bekannt ist.

In diesem Artikel werden wir den Phaser-Audioeffekt ausführlich besprechen. Wir lernen auch die Phase im Allgemeinen und eine Vielzahl verschiedener Phaser-Effekteinheiten kennen.


Inhaltsverzeichnis


Ein Primer On Phase

Bevor wir in den Phaser-Effekt-Diskurs einsteigen, ist es von größter Bedeutung, dass wir verstehen, was Phase beinhaltet und wie sie Audiosignale beeinflusst.

In Audiosignalen (und der Mathematik im Allgemeinen) bezieht sich Phase auf die Anzahl der Perioden, die von einer Variablen einer periodischen Funktion überspannt werden. Es ist als Winkel definiert und kann in Bogenmaß oder Grad ausgedrückt werden, obwohl Grad viel häufiger in Audio verwendet werden.

Audiosignale, unabhängig davon, ob sie gespeichert oder aktiv sind (oder Wechselspannungen oder digitale Darstellungen solcher Spannungen), sind periodische Wellenformen, die Schallwellen darstellen / nachahmen. Sie unterliegen daher einer Phase.

Wenn wir die Phase einer Audiosignalwellenform diskutieren, beschreiben wir sie im Allgemeinen mit Graden. Eine volle Periode einer Wellenform ist als 360º definiert. Bei sich wiederholenden Wellenformen, z. B. von einem Audiooszillator, startet der 360º das Signal in einer neuen Periode (mit 0º angegeben) effektiv neu. Jedes Vielfache von 360º markiert eine neue Periode.

Sinuswellen enthalten im Audio nur die Grundfrequenz und keine Teilfrequenz / Oberschwingungen, was sie zum am einfachsten zu untersuchenden Audiosignal macht.

Um die Dinge in diesem Artikel so einfach wie möglich zu halten, konzentrieren wir uns in vielen unserer Beispiele auf Sinuswellen. Eine sinusförmige Audiowellenform hat eine Amplitude, die als eine Funktion ausgedrückt werden kann, die den Sinus der Phase des Signals beinhaltet.

Hier ist eine Amplituden-Zeit-Grafik einer grundlegenden Sinuswelle mit verschiedenen Markern bei wichtigen Phasenwerten:

Beachten Sie, dass sich die Phase in einer sich wiederholenden Wellenform über 360º fortsetzen kann, aber auch zwischen 0 und 360º relativ zur nächsten Periode/zum nächsten Zyklus definiert werden kann.

Beachten Sie auch, dass insbesondere die Sinuswellen darüber, die 90º- und 270º-Punkte den maximalen bzw. minimalen Peak darstellen.

Der allgemeine Punkt, den ich hier mache, ist, dass sich die Phase einer sich wiederholenden Wellenform auf einen Punkt innerhalb des Wellenzyklus / der Wellenperiode bezieht. Eine sich wiederholende Welle durchläuft 360º, wenn sie eine Periode (einen Zyklus) abschließt.

Die Phase setzt die Amplitude (oder einen anderen Parameter) in Beziehung zur Zeit innerhalb einer periodischen Wellenform.

Die Frequenz eines Signals wird in Hertz (Hz) definiert, was Zyklen/Perioden pro Sekunde bedeutet. Da der allgemein akzeptierte Bereich des menschlichen Gehörs zwischen 20 Hz und 20.000 Hz liegt, haben Audiosignale oft Frequenzinformationen innerhalb dieses Frequenzbandes.

Obwohl eine einfache Sinuswelle eine einzelne Frequenz und ein sich wiederholendes Muster hat, bestehen die meisten Audiosignale aus verschiedenen Frequenzen, deren Amplitude sich ständig ändert. Bei komplexen Audiosignalen sehen wir also möglicherweise nie eine Wiederholung einer Wellenformperiode. Die Phase gilt jedoch immer noch für diese Audiosignale.

Dies gilt insbesondere für die Phasenverschiebung.

Bevor wir fortfahren, lassen Sie uns kurz zusammenfassen, was besprochen wurde:

  • Phase bezieht sich auf die Position innerhalb einer Wellenform relativ zum Beginn der Wellenform.
  • Wenn es um Audiosignale geht, wird Phase im Allgemeinen in Grad definiert, und 360º bezieht sich auf einen vollen Zyklus / pEriod der Wellenform.

Was ist Phasenverschiebung?

Jetzt, da wir verstehen, was Phase ist, konzentrieren wir uns auf die Phasenverschiebung, die das Schlüsselarbeitsprinzip des Phasereffekts ist.

So wie wir Phase verwenden können, um einen bestimmten Punkt innerhalb eines Zyklus / einer Periode einer Wellenform zu definieren, können wir auch Phase verwenden, um die Phasenverschiebung (Differenz im Timing) zwischen zwei identischen (oder fast identischen) Wellenformen zu beschreiben.

Ein akustisches Beispiel dafür ist, wenn zwei Mikrofone eingerichtet werden, um eine einzige Schallquelle zu erfassen. Wenn die Mikrofone in unterschiedlichen Abständen und Winkeln von der Schallquelle positioniert sind, erreichen die Schallwellen die Mikrofone zu unterschiedlichen Zeiten und Phasen.

Obwohl beide Mikrofone den gleichen Klang erfassen, sind die Wellenformen unterschiedlich. Dies gilt möglicherweise für die Amplitude und das Timing/die Phase der erfassten Signale.

In der Signalverarbeitung können wir auch die Phase eines Signals verschieben. Dies kann explizit mit „Phase Flip“ -Schaltern erfolgen, die die Polarität eines Signals umkehren, ohne seine Zeit zu beeinflussen. Es kann durch Effekte wie Phaser, Flanger, Chorus und Vibrato moduliert werden.

Phasenverschiebung tritt natürlich auch in Audioprozessoren auf (insbesondere in solchen, die reaktive Komponenten in den Signalleitungen ihrer Schaltkreise verwenden). Dies ist bei EQ/Filtern der Fall.

Betrachten wir einige visuelle Darstellungen der Phasenverschiebung, beginnend mit einer Illustration von zwei Sinuswellen mit einer Phasenverschiebung von 90º.

Wenn die rote Welle während ihrer Periode 90º erreicht, ist die blaue Welle bei 0º ihres Zyklus.

Betrachten wir nun eine Phasenverschiebung von 180º:

Wenn die rote Welle 180º durch ihre Periode / ihren Zyklus erreicht, ist die blaue Welle bei 0º ihrer Periode / ihres Zyklus. 180º phasenverschoben wird auch als „phasenverschoben“ bezeichnet. Denn wenn wir diese beiden identischen Sinuswellen zusammensummieren würden, gäbe es keine Ausgabe.

Um Ihnen eine weitere Illustration zu geben, werfen wir einen Blick auf eine Darstellung einer 270º-Phasenverschiebung zwischen zwei ansonsten identischen Sinuswellen:

Phasenverschiebung, Zeit & Frequenz

Ich hatte bereits erwähnt, dass Audiosignale im Allgemeinen keine einzelnen Sinuswellen sind. Vielmehr handelt es sich um komplexe Wellenformen, die typischerweise das Frequenzband zwischen 20 Hz und 20.000 Hz (die Grenzen des menschlichen Gehörs) besetzen.

Um also wirklich zu verstehen, wie Phasenverschiebung und Phaser mit Audio funktionieren, müssen wir die Faktoren Zeit und Frequenz berücksichtigen, wenn es um Phasenverschiebung geht.

Wir wissen, dass ein vollständiger Zyklus / eine Periode einer Wellenform durch 360º definiert werden kann, wenn Phase diskutiert wird. Die Zeit, die diese Wellenform benötigt, um einen vollständigen Zyklus zu durchlaufen, hängt jedoch von der Frequenz (oder Wellenlänge, die umgekehrt proportional zur Frequenz ist) der Wellenform ab.

Auch hier wird die Frequenz in Hertz (Hz) gemessen, was sich auf Zyklen pro Sekunde bezieht.

Auch hier werden wir uns in unseren Beispielabbildungen von komplexen Audiosignalen fernhalten. Wir werden jedoch verschiedene Zeit- und Frequenzwerte berücksichtigen, um zu verstehen, wie sie sich auf die Phasenverschiebung beziehen.

Betrachten wir zunächst eine 1 kHz (1.000 Hz) Sinuswelle als Beispiel.

Eine Wellenform mit 1.000 Zyklen pro Sekunde benötigt 1 ms (0,001 Sekunden), um 1 Zyklus/Periode abzuschließen.

Wenn wir also zwei identische 1-kHz-Sinuswellen nehmen und eine von ihnen um 1 ms verzögern, würden wir effektiv eine 360º-Phasenverschiebung verursachen. Das verschobene Signal wäre vollständig in Phase mit dem anderen.

Wenn wir nun die Frequenz halbieren würden, hätten wir zwei identische 500-Hz-Sinussignale. Jeder Zyklus/jede Periode würde jetzt 2 ms Zeit in Anspruch nehmen. Eine Verzögerung eines Signals um die gleichen 1 ms würde das Signal jetzt nur um die Hälfte seines Zyklus verzögern und somit eine Phasenverschiebung von 180º verursachen. Das verschobene Signal wäre völlig phasenverschoben mit dem anderen.

Bei identischen Kopien eines Signals (und sogar bei Wellenformen ähnlicher Form) werden sie bei einer Annäherung an 0º (oder 360º) phasenverstellbarer und der Ausgangspegel erhöht/verstärkt. Umgekehrt wird eine Annäherung an 180º sie „phasenverschobener“ machen und das Produktionsniveau verringern / schwächen.

Diese Verstärkung und Schwächung bestimmter Frequenzen im Ausgang ist der wesentliche Effekt eines Phasers. Mit anderen Worten, der Klang eines Phasers beruht auf der Aufhebung phasenverschobener Frequenzen innerhalb des gesamten hörbaren Bandes (20 Hz – 20.000 Hz).

Beachten Sie, dass, wenn wir den Frequenzwert unserer ursprünglichen 1 kHz auf 2 kHz verdoppeln würden, wir 2.000 Zyklen / Sekunde oder 1 Zyklus alle 0,5 ms hätten. Eine Verzögerung dieses Signals um 1 ms würde auch die Signale vollständig miteinander in Phase bringen. Der Unterschied besteht darin, dass zwei Zyklen vergehen, bevor das zweite Signal beginnt.

In der Tat gilt folgendes für Sinuswellen: Wenn wir die niedrigste Frequenz kennen, die uns eine perfekt phasengenaue Phasenverschiebung gibt (wobei die zweite Kopie des Signals beginnt am Ende des ersten Zyklus der ersten Kopie), dann erzeugt jedes ganzzahlige Vielfache dieser Frequenz auch eine 100% ige phaseninterne Phasenverschiebung.

Und was ist mit den Frequenzen, bei denen eine Verzögerung von 1 ms eine phasenverschobene Phasenverschiebung um 180º verursachen würde?

Nun, diese würden zu Zeiten passieren, in denen der Phaser die Hälfte der Wellenform plus ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenform verschiebt.

Zwischen 1 und 2 kHz beträgt die Frequenz 1,5 kHz, was eine Periode von 0,666 ms hat:

Um zu verallgemeinern, haben wir die folgenden Gleichungen, um die 100% phasengebundenen und 100% phasenverschobenen Frequenzen einer gegebenen Sinuswelle darzustellen.

ω = 360 • t/p

wo:
ω = Phasenverschiebung (in Grad)
t = Zeitdifferenz zwischen ursprünglichem und verschobenem Signal (in Sekunden)
p = Periode der Verschiebung der Welle (in Sekunden)

Denken Sie daran, dass, wenn ω = 360x (x ist eine ganzzahlige Zahl), das verschobene Signal zu 100% phasengleich ist.

Wenn ω = 360x + 180 ist (x ist eine beliebige ganzzahlige Zahl), dann ist das verschobene Signal zu 100% phasenverschoben.

Um bei unserem Beispiel einer Verzögerung / Phasenverschiebung von 1 ms zu bleiben, wären unsere In-Phase-Frequenzen:

  • 1 kHz
  • 2 kHz
  • 3 kHz
  • 4 kHz
  • 5 kHz usw.

Unsere phasenverschobenen Frequenzen wären:

  • 500 Hz
  • 1,5 kHz
  • 2,5 kHz
  • 3,5 kHz
  • 4,5 kHz usw.

Diese Art der Phasenfilterung kann über das gesamte Frequenzspektrum in der folgenden Abbildung visualisiert werden:

Im Bild oben sehen wir einen sogenannten Kammfilter. Wenn ein Signal mit einer phasenverschobenen Version von sich selbst gemischt wird, entstehen im gesamten Frequenzgang regelmäßig beabstandete Kerben. Diese Kerben ähneln einem Kamm, daher der Name.

Die Phasenverschiebung längerer Wellenlängen (niedrigere Frequenzen) erfordert längere Verzögerungszeiten, um eine signifikante Auslöschung zu verursachen.

Ein Phaser erzeugt keinen perfekten Kammfilter. Das Verständnis der Grundlagen der Phasenverschiebung und der Idee eines Kammfilters ist jedoch wichtig, wenn Sie etwas über Phaser lernen.


Was ist der Phaser-Effekt?

Der Phasereffekt ist eine Art Modulationseffekt, bei dem das Eingangssignal dupliziert und phasenverschoben wird. Die Phasenverschiebung erfolgt über eine Reihe von kaskadierenden Allpassfiltern.

Durch Modulation der Phasenverschiebung des duplizierten Signals mit einem Niederfrequenzoszillator moduliert der Phaser die Frequenzwerte der Spitzen und Täler über die Zeit im resultierenden Kammfilter.

Der Effekt eines Phasers ist also der einer umfassenden Reihe von Kerbfiltern über den Frequenzinhalt des Signals. Natürlich gibt es in einer Phaserschaltung keine physikalischen Notch/Band-Stop-Filter. Diese weitreichenden „EQ-Schnitte“ sind einfach ein Ergebnis des Phasenverschiebungseffekts.

Den Phasereffekt allein mit Worten zu erklären, reicht nicht aus. Ich würde vorschlagen, Musik mit dem Phaser-Effekt zu finden oder, für ein saubereres Beispiel, Phaser-Effekt-Unit-Demos. Zuhören ist der beste Weg, um den Klang des Effekts zu verstehen. Als Beschreibung für den Sound würde ich die Wörter „fegen“, „moduliert“, „filtern“, „trippig“ usw. verwenden.


Der Allpassfilter

Die meisten phasenverschobenen Modulationseffekte verwenden eine Verzögerungsschaltung und modulieren die Verzögerungszeit dieser Schaltung. Phaser machen es anders, indem sie Allpassfilter verwenden, um die Phase des Signals zu beeinflussen.

Was ist ein Allpassfilter in Audio? Ein Allpassfilter lässt alle Frequenzen mit unveränderter Amplitude passieren, verschiebt jedoch die Phase über den Frequenzgang des Ausgangs. Allpassfilter erzeugen unterschiedliche Verzögerungen über den Frequenzgang, um diese Phasenverschiebung zu erzeugen.

Auf der Oberflächenebene mag ein Allpassfilter also nutzlos erscheinen. Ein Filter, der eigentlich keine Frequenzen filtert? Da Filter jedoch eine gewisse Phasenverschiebung einführen (hauptsächlich aufgrund der reaktiven Komponenten in ihren Schaltkreisen, d. H. Kondensatoren), können Allpassfilter die Signalphase effektiv verändern, ohne ihren Frequenzgehalt zu verändern.

In diesem vereinfachten Diagramm kann ein Allpassfilter visualisiert werden:

Das Eingangssignal wird aufgeteilt. Eine Kopie wird durch einen Tiefpassfilter geleitet, der High-End-Frequenzen oberhalb einer eingestellten Grenzfrequenz entfernt. Die andere Kopie wird durch einen Phasenwechselrichter geleitet (100% phasenverschoben) und läuft dann durch einen Hochpassfilter, der Low-End-Frequenzen unterhalb derselben Grenzfrequenz entfernt.

Diese beiden Kopien werden dann an der Ausgabe summiert. Der Frequenzgehalt bleibt gleich, da jeder Filter das passiert, was der andere schneidet. Die Phase der Summiermischleistung wird jedoch erheblich verändert.

Im allgemeinen kann ein einziger Allpassfilterll verursachen insgesamt 180º Phasenverschiebung (aufgrund des Phasenwechselrichters) zwischen den Low-End- und den High-End-Frequenzen. Die Amplitudenfrequenz- und Phasenfrequenzgraphen eines Allpassfilters würden also wie folgt aussehen:

Die Eckfrequenz (fC) bezieht sich auf den Grenzfrequenzpunkt sowohl der internen HPF als auch der LPF. Sie markiert die Mitte zwischen den beiden Phasenverschiebungsextremen (in diesem Fall 0º und 180º).


Phaserschaltungsdesign

Hier stellen wir alles zusammen und lernen, wie Phaser tatsächlich funktionieren. Wir haben Phasen-, Phasenverschiebungs- und Allpassfilter besprochen und werden nicht die Grundlagen des Phaserdesigns durchgehen, um zu verstehen, wie Phaser funktionieren!

Kaskadierende Allpassfilter (Pole)

Ein Phaser teilt das Eingangssignal effektiv in zwei Pfade auf.

Ein Pfad führt direkt zum Summiermischer am Ausgang des Geräts. Hier wird das „direkte“ oder „trockene“ Signal hingehen. Denken Sie daran, um die Phasenaufhebung des Phasereffekts zu erreichen, benötigen wir ein direktes Signal und ein phasenverschobenes Signal, um miteinander zu interagieren.

Der andere Pfad wird durch eine Reihe von Allpassfiltern geleitet. Wie wir bereits gelernt haben, durchläuft jeder Allpassfilter alle Frequenzen, ändert jedoch die Phase des Signals über das Frequenzspektrum.

Jeder Allpassfilter in Kaskade verursacht eine zusätzliche Phasenverschiebung von 180º über den Frequenzgang des Ausgangs. Jeder Allpassfilter wird bei der Beschreibung der Phaserschaltung als „Pol“ oder „Stufe“ bezeichnet.

Betrachten wir als Beispiel einen einfachen 4-poligen / Stufenphaser. Das grundlegende Signalflussdiagramm würde wie folgt aussehen:

Mit 4 Polen hätten wir also eine Gesamtphasenverschiebung von 720º vom Low-End zum High-End.

Hier ist eine Illustration zur Visualisierung des potenziellen Phasenverschiebungsfrequenzdiagramms eines 1-, 2-, 3- und 4-poligen Phasers. Ich habe Punkte, an denen die 180º-Talpunkte auftreten würden, in das resultierende Amplitudenfrequenzdiagramm aufgenommen:

Wenn man die direkten und phasenverschobenen Signale summiert, würde dieser 4-polige Phaserausgang ungefähr so aussehen (unter der Annahme eines 50/50-Mixes):

Aus den obigen Bildern können wir schließen, dass je mehr Pole/Stufen wir in einer Phaserschaltung haben, desto mehr Kerben haben wir im Ausgangsfrequenzgang. Wir können auch sagen, dass wir, wie bereits erwähnt, es nicht mit einem echten Kammfilter zu tun haben!

Wenn es keinen anfänglichen Versatz in der Phase gibt, hat ein Phaser 1 Kerbe für jeweils zwei Pole. Wenn es eine Art Phasenversatz gibt, besteht die Möglichkeit, eine zusätzliche Kerbe mit ungeraden Stufen zu erreichen. Diese Offset-/ungeraden Inszenierung ist selten, aber erwähnenswert.

Hier ist ein Beispiel, um einen 3-poligen Phaser mit 2 Mulden zu visualisieren. Beachten Sie, dass das untere Ende nicht bei 0º beginnt (es gibt einen Phasenversatz) und die resultierende Phasenlinie sowohl 180º als auch 540º durchläuft:

Analoge Phasereinheiten bieten in der Regel 2 bis 12 Stufen / Pole und typischerweise nur gerade Zahlenoptionen. Einige Phaser bieten ungerade Stufen/Pole.

Digitale Phaser können bei Bedarf viel mehr Stufen anbieten.

Der Summiermischer

Der Hauptzweck des Summiermischers besteht darin, die direkten und die phasenverschobenen Signale miteinander zu mischen. Es ist schließlich das Mischen dieser Signale, das den Phaser-Effekt erzeugt.

Bisher gingen wir davon aus, dass der Summierungsverstärker gleiche Teile der direkten und phasenverschobenen Signale mischen würde.

Dieses „50/50“ ist eigentlich die optimale Mischung. Wenn die Amplituden der direkten und phasenverschobenen Signale gleich sind, werden die phasenverschobenen Frequenzen vollständig aufgehoben. Dies führt zu tieferen Kerben im resultierenden Frequenzgang des Ausgangs und damit zu einem ausgeprägteren Klangeffekt.

Die Mischung der beiden Signale kann jedoch oft angepasst werden, um die Dämpfung an den Kerben zu verringern und die Gesamtwirkung des Phasers zu verringern.

LFOs, CVs & Modulation

Ein Phaser wäre kein Modulationseffekt, wenn es keine Modulation gäbe. Tatsächlich würde die Phaserschaltung ohne Modulation einfach als eine Reihe stationärer Notch/Band-Stop-Filter fungieren.

Um den Phasereffekt zu erzielen, müssen wir diese Notch/Band-Stop-Filter bewegen. Mit anderen Worten, wir müssen die Eckfrequenzen der Allpassfilter modulieren, um die resultierenden Kerben / Bandstoppfilter über das Frequenzspektrum zu fegen.

Dies wird typischerweise letztendlich über einen Niederfrequenzoszillator (LFO) erreicht. Wie der Name schon sagt, schwingt ein LFO bei niedrigen Frequenzen (unterhalb der unteren hörbaren Grenze von 20 Hz). Der LFO wird im Allgemeinen eine grundlegende Wellenform wie die Sinuswelle haben, die wir in unseren vielen Beispielen gesehen haben.

Der LFO regelt im Allgemeinen den variablen Widerstand von Ein Potentiometer, das wiederum die Eckfrequenzen der Allpassfilter steuert.

Da die Eckfrequenz jedes Allpassfilters innerhalb des hörbaren Frequenzspektrums nach oben und unten moduliert wird, werden auch die Ausgangsspitzen und -kerben nach oben und unten moduliert, wodurch der Phasereffekt entsteht!

Obwohl LFOs beliebt sind, können Steuerspannungen (CVs) auch verwendet werden, um die Eckfrequenzen bestimmter Phaser zu variieren. CVs steuern den variablen Widerstand eines Potentiometers ähnlich wie das LFO.

Hier ist eine aktualisierte Version der vereinfachten Phaserschaltung, die weiß, was wir jetzt wissen:

Die Frequenz des LFO bestimmt die Geschwindigkeit/Geschwindigkeit der Kehrwirkung des Phasers.

Beachten Sie, dass ein CV-Eingangssignal den Platz des LFO-Controllers im obigen Diagramm einnehmen kann.

Die Rückkopplungsschleife & Phaserresonanz

Wir sind noch nicht fertig. Wir müssen auch die Bedeutung der Rückkopplungsschleife in der Phaserschaltung diskutieren.

Das Hinzufügen des Feedback-Looks zu unserem einfachen Phaser-Signalflussdiagramm würde uns Folgendes geben:

Die Feedback-Steuerung ermöglicht es Benutzern, eine einstellbare Menge des phasenverschobenen Signals zurück in den phasenverschobenen Teil der Schaltung zu senden.

Durch die Erhöhung der Rückkopplung erzeugt die Phaserschaltung tiefere Einschnitte in die Kerben des Ausgangssignals und deutlichere Resonanzen an den Spitzen des Signals.

Dies führt zu ausgeprägteren Resonanzen in den Spitzen des Ausgangssignals und einem deutlicheren „Phasersound“.

Wenn wir einen zweiten Blick auf den oben genannten 4-poligen Phaser-Frequenzgang werfen, können wir keine Rückkopplung (orange Linie) mit einer gewissen Menge an Rückkopplung (blaue Linie) vergleichen:

Beachten Sie, dass die Rückkopplungsschleife nicht verzögert wird, so dass der LFO die Trocken- und Rückkopplungssignale effektiv moduliert, um die gleichen Kerben und Spitzen im Ausgangssignal zu erzeugen.

Wie bei jeder Rückkopplungsschaltung kann zu viel unerwünschte Ausreißeffekte erzeugen. Es ist wichtig, die Rückkopplung / Resonanzkontrolle auf einem sicheren Niveau zu halten.

Ein Hinweis zu Stereo-Phasern

Einige Phaser verdoppeln den Spaß mit Stereoausgängen. Diese Einheiten können auf eine von zwei grundlegenden Arten arbeiten, abhängig von ihren Eingängen.

Ein Phaser kann ein Mono-Eingangssignal über zwei verschiedene Phaserpfade für den linken und rechten Stereokanal senden (jeder Pfad hat einen direkten und phasenverschobenen Pfad).

Einer der Kanäle (sagen wir der rechte Kanal) wird relativ zum anderen (sagen wir zum linken Kanal) phasenverschoben, um einen Stereoeffekt von einem Monoeingang zu erhalten.

Es wird zwei Summiermischer (einen für jeden Kanal) und einen Stereoausgang oder zwei Monoausgänge (für den linken und rechten Kanal) geben.

Wenn ein Phaser einen Stereoeingang hat, kann jeder Kanal sehr wohl von einer eigenen Phaserschaltung verarbeitet werden, was am Stereoausgang zu ziemlich wilden Ergebnissen führen kann.


Phaser-Parameter

Nun, da wir verstehen, was Phasenverschiebung ist und wie ein Phaser seine Wirkung erzielt, betrachten wir die verschiedenen Parameter, die im Wesentlichen steuern, wie ein Phaser funktioniert.

Phaser-Effekteinheiten/Plugins verfügen oft über viele (wenn nicht alle) der folgenden Steuerelemente:

Geschwindigkeit/Geschwindigkeit

Der Geschwindigkeits-/Ratenparameter eines Phasers steuert die Frequenz des LFO. Die Frequenz des LFO wiederum steuert die Geschwindigkeit, mit der die Eckfrequenzen der kaskadierten Allpassfilter moduliert werden, und damit die Geschwindigkeit, mit der der resultierende Kammfilter über den Frequenzinhalt des Signals streicht.

Wenn alle anderen Parameter gleich sind, führt eine langsamere Rate zu einem subtileren Phasenverschiebungseffekt.

Breite

Der Breitenparameter eines Phasers steuert die Amplitude des LFO und damit den Frequenzbereich, durch den der Phasenverschiebungseffekt fegt.

Feedback/Resonanz

Der Feedback-Parameter steuert den Pegel/die Menge des phasenverschobenen Signals, das durch die Phasenverschiebungsschaltung zurückgespeist wird. Durch Erhöhung der Rückkopplung wird die Resonanzspitze jeder geschwungenen Eckfrequenz akzentuiert.

Diese Kontrolle wird daher oft als „Resonanz“ bezeichnet.

Bühnen/Stangen

Einige Phaser ermöglichen es Benutzern, die Anzahl der Pole innerhalb des Phasenschieberkreises einzustellen. Dies ist häufiger bei computerprogrammierten Phaser-Plugins der Fall.

Durch die Erhöhung der Anzahl der Pole (der Anzahl der kaskadierten Allpassfilter im Phasenverschiebungskreis) erhöhen wir die Anzahl der Kerben innerhalb des resultierenden phasenverschobenen „EQ“.

Denken Sie daran, dass ein Phaser 1 Kerbe erzeugt für jeweils 2 Pole. Wenn Sie die Anzahl der Pole erhöhen, erhalten Sie einen anderen und wohl offensichtlicheren Phaser-Sound.

Mischen

Der Mix-Parameter (manchmal auch als Blend- oder Mengensteuerung bezeichnet) mischt das direkte/trockene Signal mit dem phasenverschobenen Signal am Ausgang.

Denken Sie daran, dass das direkte und das phasenverschobene Signal miteinander gemischt werden müssen, um die Phasenunterdrückung zu erzeugen, die den „Phasereffekt“ ausmacht.

Der Phasereffekt ist technisch am ausgeprägtesten, wenn diese beiden Signale gleichmäßig gemischt werden. Dies ermöglicht eine maximale Phasenauslöschung zwischen den beiden Signalen.

Lesen Sie das Handbuch, um herauszufinden, was die Mixsteuerung eigentlich bedeutet. Es ist oft der Fall, dass die Steuerung im Uhrzeigersinn Sie auf 50/50 bringt (anstatt 50/50 bei 12 Uhr, wie es bei vielen anderen Pedalen der Fall ist).

Tiefe/Intensität

Der Tiefen- oder Intensitätsparameter eines Phasers kann sich auf verschiedene Parameter beziehen.

Der Phasereffekt ist am deutlichsten (mit den tiefsten Kerben), wenn es eine 50/50-Mischung aus nassen und trockenen Signalen gibt, so dass die Tiefe die mischen.

Es könnte auch die Menge an Rückkopplung innerhalb der Allpass-Kaskadenschleife erhöhen, um die Resonanzen jedes Peaks im Phasereffekt zu erhöhen, wodurch der Effekt „tiefer“ klingt.

Dieses Steuerelement kann in einigen Fällen mehrere Parameter anpassen. Lesen Sie das Handbuch, um sicherzustellen, dass Sie verstehen, wie sich die Steuerung Ihres Phasers auf seine Leistung auswirkt.


Beispiele für Phaser-Effekt-Einheiten/Plugin

Bevor wir die Dinge abschließen, ist es immer eine gute Idee, einige Beispiele zu betrachten. Werfen wir einen Blick auf 4 verschiedene Phaser, um unser Verständnis dieses Modulationseffekts zu festigen.

In diesem Abschnitt besprechen wir:

Roland PH-830

Das Roland PH-830 (Link zur Preisprüfung bei Reverb) ist ein Biest von einem Phaser, aber leider wurde diese rackmontierte Einheit eingestellt.

Roland PH-830

Der PH-830 wurde in den späten 1970er Jahren als Teil von Rolands RSS (Roland Studio System) eingeführt. Diese Stereo-Phasereinheit mit zwei achtstufigen Phasenschiebern parallel, mit unabhängigen Eingängen, Ausgängen und CV-Eingängen (zum Triggern und/oder zur abwechselnden Steuerung der Modulation).

Jeder der Stereokanäle verfügt über Regler für Intensität (Amplitude des LFO), Verschiebungsfrequenz (30 Hz – 10 kHz) und Resonanz (Rückkopplungsbetrag).

Obwohl es nur einen LFO gibt, der zwischen den beiden Kanälen geteilt werden kann, dreht der Invert-Schalter des PH-830 effektiv die Polarität des LFO auf dem richtigen Kanal um. Die Wellenform des LFO kann auf Sinus-, Dreiecks- und Sägezahnwellenformen eingestellt werden, und die Frequenz des LFO kann zwischen 1 und 10 Hz gewählt werden.

MXR Phase 90

Das MXR Phase 90 (Link zur Überprüfung des Preises bei Amazon) ist eines der beliebtesten Phaser-Pedale, die jemals produziert wurden.

MXR Phase 90

Diese sofort erkennbare orangefarbene Box verfügt über einen einzigen Knopf mit der Aufschrift „Speed“, der die Frequenz des LFO und damit die Rate des Sweeping Phaser-Effekts steuert.

Dieser Phaser verwendet 4 Stufen und hat 2 Kerben im Ausgang.

Doepfer A-125 VC Phaser

Das Doepfer A-125 VC Phaser (Link zum Preis bei Perfect Circuit) ist ein hervorragendes 12-stufiges Phasermodul im beliebten Eurorack-Format.

Doepfer A-125 VC Phaser

Dieses Phasermodul wird über einen Steuerspannungseingang (CV) moduliert. Natürlich könnte dieser Lebenslauf leicht von einem LFO-Modul in der modularen Synth-Welt übernommen werden. Die Phasenverschiebung dieses Geräts kann auch manuell über den Schaltknopf gesteuert werden (wenn keine Steuerspannung vorhanden ist).

Der Ausgangspegel und die Resonanz (Feedback) können ebenfalls gesteuert werden. Der Mischknopf ist so eingestellt, dass bei 0 der Ausgang eine 50/50-Mischung aus direktem und phasenverschobenem Signal ist (das wahrste Phasersignal). Wenn der Mix-Regler aufgedreht wird, wird zusätzlich zum unveränderten 50/50-Phaser-Mix mehr Direktsignal zum Ausgang hinzugefügt.

Eventide Instant Phaser Mk II

Das Eventide Instant Phaser Mk II (Link zum Überprüfen des Preises bei Plugin Boutique) ist eine Nachahmung von Eventides bahnbrechendem Instant Phaser Hardware-Einheit, die, als sie 1972 veröffentlicht wurde, der erste Studio-Phaser überhaupt war.

Eventide Instant Phaser Mk II

Dieses digitale Phaser-Plugin fängt den einzigartigen analogen Charakter des Originals ein. Es verfügt sogar über eine „Age“-Steuerung, die die Alterung analoger Komponenten nachahmt.

Dieses Plugin bietet drei verschiedene Varianten der Phasenverschiebung: Shallow, Deep und Wide. Die Tiefensteuerung mischt das trockene und phasenverschobene Signal miteinander, um den Phasereffekt am Ausgang zu erhöhen oder zu verringern.

Die Modulation des Instant Phaser Mk II kann auf 4 verschiedene Arten gesteuert werden:

  • Manuell: ermöglicht eine präzise Automatisierung des Phasings.
  • Oszillator: moduliert das Phasing über einen LFO, der so eingestellt werden kann, dass er mit einer Sitzung synchronisiert wird, und wird mit neuen Noteninformationen erneut ausgelöst.
  • Briefumschlag: Liest die Amplitudenhüllkurve des Eingangssignals (oder einer Sidechain) und verwendet diese Hüllkurve, um das Phasing zu modulieren.
  • Abgelegen: ordnet die Phasing-Steuerung einem Mod-Rad zur taktilen Manipulation zu.

Dieser 8-polige Phaser verfügt über eine Rückkopplungsregelung und eine Stereo-Option.


Was ist der Unterschied zwischen Phaser und Flanger? Phaser und Flanger erzeugen beide ihren Klangeffekt, indem sie Phasenverschiebungen in ein Signal einführen und diese Phasenverschiebung mit einem LFO steuern. Um ihre Effekte zu erzielen, verwenden Phaser Allpassfilter und modulieren die Eckfrequenzen, während Flangers eine Verzögerungsschaltung verwenden und die Verzögerungszeit modulieren.

Was sind Audiomodulationseffekte? Audiomodulationseffekte manipulieren das Eingangsaudio im Laufe der Zeit über die Steuerung eines Trägersignals. Das Eingangsaudio wird als Modulatorsignal bezeichnet, das technisch das Trägersignal steuert, das in der Regel über einen Oszillatorgenerator oder Signaldetektor erzeugt wird.


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