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Problemas de Fase: Aprendiendo a resolverlos.

Problemas de Fase: Aprendiendo a resolverlos.

Si alguna vez grabaste o mezclaste baterías acústicas sabes lo difícil y problemático que puede llegar a ser lograr un resultado convincente. Uno de los problemas más frecuentes es la cancelación de fase que se produce debido a que múltiples micrófonos captan una misma fuente. Como reza el dicho “Un micrófono un problema, 2 micrófonos 2 problemas” o dicho de otra manera, a mayor cantidad de micrófonos usemos para grabar algo mayor atención le vamos a tener que prestar a los problemas de cancelación de fase. En este artículo vamos a ver como solucionar los problemas de fase entre los distintos micrófonos de la batería para poder conseguir un sonido mucho mas contundente y con mejor timbre.

¿Qué son los problemas de fase o polaridad?

Cuando tenemos un sonido u onda sonora que llega a dos micrófonos distintos separados por una distancia ocurre que el sonido llega primero al micrófono que se encuentra más cerca de la fuente y luego de un tiempo al que está más lejos.

Recordemos que la velocidad del sonido es de aproximadamente 344 m/s en el aire y a temperatura ambiente de 20 grados centígrados. El problema nace cuando las dos señales son sumadas ya sea en la mezcla o cuando estamos monitoreando la grabación. Como el sonido del segundo micrófono tiene el mismo contenido en frecuencia pero está retrasado/desfasado en el tiempo, al sumarse ambas señales la amplitud disminuye por la presencia de cancelaciones de fase.

Estas cancelaciones son más prominentes en las bajas frecuencias y pueden causar que la suma pierda una cantidad considerable de cuerpo o graves. La polaridad es por otro lado un caso especial de desfase, se trata de un desfase de 180 grados y si las ondas sonoras son exactamente las mismas se produce una cancelación total del sonido resultante.

Las consolas y D.A.W traen provistos de interruptores de inversión de polaridad. La razón por la que las ondas se cancelan tiene un fundamento matemático, las funciones trigonométricas que modelan el comportamiento de las ondas sonoras establecen máximos y mínimos, que equivalen a los valles y los picos de las ondas.

Para no entrar en demasiados detalles se le puede asignar una amplitud de +1 a los picos y -1 a los valles, así podemos entender que cuando sumamos dos ondas que son exactamente iguales pero invertidas en polaridad obtendremos una amplitud de 0. Este problema se acrecienta a mayor cantidad de micrófonos y como podemos imaginar es especialmente molesto al grabar baterías acústicas que es el ejemplo por excelencia de grabación con múltiples micrófonos.

Suma de ondas

Vista de la forma de onda de dos señales (color verde y violeta) iguales en amplitud y frecuencia sumadas constructivamente (En fase). La suma resultante en rojo.

 

Suma de ondas invertidas en polaridad

Vista de la forma de onda de 2 señales iguales en amplitud pero una de ellas (la violeta) está invertida en polaridad. La resultante en rojo es silencio ya que se cancelan.

¿En dónde hay que tener cuidado? 

Siempre hay que intentar revisar mientras grabamos que los overheads y room mics sigan los principios básicos de microfonía. Seguir la regla 3:1 es una buena idea al grabar. Esta regla dice que cada vez que agregamos un segundo micrófono este debería estar a 3 veces la distancia con respecto al primer primero que la distancia entre el primero y la fuente.

Otro lugar en el que tenemos que poner mucha atención es si grabamos el tambor con un micrófono superior y otro para las bordonas. Aquí es casi seguro que el micrófono que capta las bordonas va a captar una onda invertida en polaridad respecto al micrófono superior, induciendo cancelaciones de fase, ya que la onda sonora llega con una presión positiva al primer micrófono y una negativa al micrófono de abajo.

Además tenemos que revisar lo que sucede entre los Overheads y el Bombo, tambor y toms, para obtener el sonido más lleno y contundente posible.

¿Con qué herramienta me puedo guiar?

Afortunadamente tenemos una herramienta que nos puede servir para asegurarnos que estamos en el camino correcto respecto a la fase. Me refiero a los correlatores de fase que en muchos casos vienen incluidos en nuestras D.A.W. Lo que hace esta herramienta es comparar el canal izquierdo contra el derecho para ver si al sumarse se van a sumar constructivamente o si se van a restar  causando cancelaciones, que se traducirían en pérdidas de sonido.

Para usarlo hay que insertarlo en el master fader o en el subgrupo al que lleguen todas las pistas, para poder revisar la fase pista por pista con solo solear la pista deseada o de toda la mezcla cuando suenan todos los canales. Los correlatores vienen en muchos formatos por ejemplo: como osciloscopio en el que se observan puntos dispersos en el espacio con una cierta figura. Otra forma de correlator es una aguja que nos marca una posición entre el -1 y el 1.

Lo que tenemos que buscar cuando usamos un correlator de fase es siempre estar cerca de +1 y nunca pasar a la zona negativa de la medición. El +1 significa que todo el contenido está perfectamente en fase y el -1 significa cancelaciones muy grandes. Si bien tenemos que buscar estar cerca del +1, ya que la música cambia constantemente en el tiempo siempre va estar cambiando este valor y lo importante es que en promedio estemos cerca de ese valor.

Phase scope Pro tools

Correlator de fase Phasescope incluído en Pro tools. En naranja resaltado el osciloscopio y en verde la aguja de fase.

Correlator de fase Waves

Correlator de fase de Waves. En verde resaltado la forma de visualizar la fase de este plugin.



¿Cómo se hace?

Lo que tenemos que hacer para solucionar/minimizar este problema es acudir a un plugin que nos permita invertir la polaridad en nuestros canales. Ya sea al grabar en la consola o en nuestra D.A.W, un ejemplo de este plugin es la herramienta Trim en Pro tools.

Existen numerosos plug ins con los  que podemos invertir la polaridad, por ejemplo en ecualizadores, simuladores de canales de consola, etc. Una vez tenemos seleccionado el plugin con el que revisaremos la polaridad, tenemos que seleccionar una señal/canal de referencia, por lo general es una buena idea elegir los Overheads ya que todas las señales tienen que funcionar bien con respecto a ellos. Repasemos entonces los pasos a seguir para revisar la polaridad/fase:

  • Seleccionar el canal de referencia:  En este caso los Overheads, si tenemos la señal en un canal estereo es preferible dividirla a dos canales mono para realizar las pruebas siguientes.
  • Colocar el plugin inversor de polaridad en los Overheads: Para ello es necesario que los canales Izquierdo y Derecho estén en mono así podemos colocar una instancia del plugin en cada uno, como inserción en el canal.
  • Invertir la polaridad de uno de los canales de los Overheads: A continuación escuchar atentamente el sonido de los overheads con la inversión y sin ella. Tenemos que buscar una reducción del cuerpo o graves. Una vez encontramos la posición de polaridad que nos dá más graves la dejamos ahí.
  • Comparamos el resto de canales contra los Overheads: Tenemos que ir soleando canal por canal en conjunto a los overheads y colocar en cada caso el inversor de polaridad en el canal a comparar, por ejemplo en el bombo. Buscamos la posición de polaridad que más graves nos dé y la dejamos ahí.
  • Especial atención cuando usamos dos micrófonos en un solo cuerpo: Tal es el caso clásico del tambor con micrófono superior y en las bordonas. Aquí lo que tenemos que hacer es primero comparar las dos señales del tambor entre sí, elegir la posición con mayor cuerpo y mejor timbre. Luego crear un canal auxiliar para mandar la suma de ambas señales y en ese canal aplicar nuevamente el plugin de polaridad. Finalmente comparar contra los Overheads desde este canal.
  • Repetir el proceso para el resto de la batería: Tener en cuenta si tenemos otros cuerpos grabados con dos micrófonos hacer el mismo procedimiento que con el tambor, para comparar correctamente las partes.
  • Recordemos igualar el nivel de las señales: Tenemos que tener en cuenta que todo esto se trata de sumas de señales y como tal necesitamos compararlas equitativamente. Es decir si los Overheads tienen un nivel de volúmen dado cuando los comparamos contra el bombo tenemos que igualar a oído los niveles, para que en la suma se note si una de las señales está invertida en polaridad.
  • Quitar todos los filtros momentáneamente: Ya que se trata de un problema que afecta a las bajas frecuencias primordialmente, para poder notar la diferencia entre las polaridades debemos quitar todos los filtros de la batería mientras comparamos.

Por otro lado si usamos micrófonos de Room lejanos vamos a ver que por lo general no es necesario revisar la polaridad, ya que se trata de una señal que al ser captada desde una distancia grande, cuando se suma con las demás el nivel es bajo comparativamente y no causa pérdidas en graves.

Herramienta trim inversor de polaridad

Vista de la herramienta trim. En rojo resaltado el inversor de polaridad del plugin.

Eq inversor de polaridad

Vista de un plugin de ecualización que incluye un inversor de polaridad, en rojo.

Inversor de polaridad en plug in g-channel

Vista de un plug in emulador del canal de una consola. En verde resaltado el inversor de polaridad.

Arriba vemos tres opciones de plugins que incluyen un inversor de polaridad en su diseño. Específicamente la herramienta trim, un ecualizador, ambos de Pro Tools y un simulador de canal de consola G-Channel de Solid State Logic.

Ejemplos de audio:

Nota: Escuchar a un nivel medio o con audífonos para apreciar las diferencias!! Overheads: Invertimos la polaridad de uno de los canales de los Overheads y el resultado es un sonido delgado sin cuerpo y que confunde en cuanto a su localización. Primero sin invertir, luego invertida.

Bombo: Invertimos la polaridad de uno de los dos canales/micrófonos del bombo. El resultado es un sonido con menos cuerpo y con el timbre modificado. Primero sin invertir, seguido de invertido.

Bombo contra Overheads: Esta vez enviamos los dos canales del bombo a un auxiliar y ahí invertimos la polaridad, contra los Overheads. Podemos notar un cambio en el cuerpo del sonido, primero sin invertir luego invertido.

Tambor/caja/tarola: Invertimos la polaridad del micrófono/canal del tambor de abajo o bottom, respecto al de arriba. El resultado es un sonido con mucho menos cuerpo y más metálico (cuando el canal de abajo no está invertido). Primero sin invertir y luego invertido.

Tambor/caja/tarola contra los Overheads: Misma situación que con el bombo enviamos a un auxiliar los dos canales de la caja y los invertimos en polaridad, contra los Overheads. Se nota un sonido disminuido en cuerpo/peso. Primero invertido luego sin invertir.

Finalmente las baterías completas:  Llevando al extremo el problema invertimos la polaridad de uno de los Overheads, el bombo, el canal de la bordona. Se escucha un sonido con muy poco peso y con un timbre metálico. En cambio cuando todo está en fase se escucha una batería drásticamente distinta.(Primero con la polaridad equivocada y luego corregido)

Conclusiones

Sin lugar a dudas grabar y mezclar una batería es una tarea difícil y entre las dificultades que nos encontramos una de las principales es la suma de estas señales y ojalá la suma sea constructiva.

Para asegurarnos que nuestras señales de la batería está sumandose correctamente tenemos que revisar la polaridad en todos los canales respecto a una señal de referencia que por lo general son los Overheads.

Si bien no es una tarea muy agradable o “artística”, es vital para lograr baterías con un sonido contundente en graves. Además este tipo de problemas no se puede solucionar con ecualización u otra herramientas.

17 Comentarios

  • Muchas gracias excelente explicación,bendiciones

    • Me alegro que te haya gustado Roberto, un saludo.

  • […] son útiles en lograr un buen sonido de batería porque es además el micrófono por el que referenciamos el resto respecto a la fase para obtener un sonido contundente de […]

  • Hola Jorge como estas? tengo algunas dudas, cuando mencionas buscar la mayor reducción de graves en los overs, invirtiendo unos de los canales, hablas de ir subiendo o bajando el fader de ese over para ver donde esta el punto de mayor reducción? una vez encontrado dicho punto se le quita el inversor de polaridad a los dos no ? para luego comparar con el resto de los cuerpos?

    Que procedimiento iría primero, edición de tempo a grilla y después chequear la fase o lo contrario? porque en el hecho de que surga mover algún golpe no estaría en correlación con los overs. Fabian, de UY.

    • Fabian cuando hablo de la polaridad en los overheads me refiero a colocar un inversor de polaridad que tenga separado la izquierda y la derecha (Si es que la pista es estéreo). Si tienes los overheads en pistas separadas hay que colocar en cada pista un inversor de polaridad. Luego hay que invertir la polaridad en uno de los los inversores y comparar que posición es la que suena mejor, casi siempre una tiene más graves, cuerpo.

      Una vez encuentras el punto se deja tal cual y se pasa a comparar con el resto de los canales de la batería. Ya que los Overheads serán nuestra ancla comparativa.

      En respuesta a la segunda pregunta, usualmente vienen primero todas las tareas de edición antes que la revisión de polaridad. Hay que tener en cuenta que cuando editamos una batería necesitamos editar todas las pistas juntas para mantener la relación de fase entre las pistas, de lo contrario habrían problemas de corrimientos de fase.

      Espero te responda las dudas y gracias por leer y comentar!!

      Un saludo!1

  • Genial! Por fin sé lo que hago con la fase.

  • Muy buen artículo!! gracias por compartir esta información.

  • Muy buenas gente.
    Tengo un problema con la fase entre los mismos OHs!!
    Estando los mismos en fase, noto que en ciertos puntos tengo un desfase y se hace muy notorio. Tengo alguna manera de solucionarlo??
    Desde ya muchas gracias!!

  • Gracias!! Y felicitaciones por tu artículo, perfectamente explicado, me ha servido de mucho!
    Saludos!

    • Hola Luis y gracias por tu comentario y palabras, me alegra que te haya servido.
      Un saludo y suerte!

  • Saludos Jorge!
    Me dedico a grabar orquesta sinfonica donde uso hasta 16 microfonos. He notado que cuando pongo el medidor de fase, la aguja se va al tope + (lado positivo) es correcto?

    • Hola Benjas, gracias por comentar y leer, los problemas de fase aparecen cuando estamos grabando la misma fuente con varios micrófonos y principalmente el mismo instrumento. Me imagino que en tu caso los micrófonos están grabando distintos instrumentos cada uno, entonces por eso la medición de fase va a ser principalmente positiva.

      Espero te sirva la respuesta, un saludo y éxitos.

  • Muy bueno, que buen tutorial y que bien explicado. Felicitaciones me ayudo un montón. Gracias.

  • La gran duda es que ocurre si el desfase no es completo por ejemplo es de 60 grados y le aplicamos el desfasador a uno de los canales/pistas , entiendo que en ese caso eso 60 grados se pondrán en fase pero se desfasarán los 120 grados que anteriormente estaban en fase ya que la fase completa son 180 grados, osea sería peor desfasarlos y la idea en ese caso sería mover los micrófonos hasta conseguir un fuera de fase lo más pequeño posible sin necesidad de desfasar los 180 grados que es lo único que se puede hacer con un desfasador, saludos.

    • Hola Luis y gracias por comentar, sobre tu consulta al momento de grabar con múltiples micrófonos sobre una fuente va a ser necesario revisar las distancias de los micrófonos a la fuente, a veces cuando los micrófonos están en el mismo lugar se procura que las cápsulas estén alineadas entre sí lo más posible.

      En otros casos como los Overheads de bateria se procura medir la distancia a un elemento de la misma, típicamente el tambor y ambos micrófonos se colocan de tal forma que queden a la misma distancia.

      Otras situaciones que usen dos micrófonos se sugiere seguir la regla de 3:1 es decir que la distancia entre micrófonos sea 3 veces la distancia a la fuente, para evitar problemas de fase.

      Espero te haya servido, un saludo y éxitos.

  • Nuevamente muchas gracias Jorge por ser tan preciso en la información que nos brindas, me encanto el articulo no me ha quedado ninguna duda respecto a la fase,…….

    • Hola Asiel y gracias por comentar, me alegra mucho que te haya aclarado las dudas sobre la fase este articulo y procura siempre revisar este tema en tus mezclas y producciones para obtener un sonido cohesivo siempre.

      Un saludo grande y exitos.

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