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Pédago
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Comprendre la phase en audio - Qu'est ce que la phase en audio

Que ce soit en situation de captation live, d’enregistrement ou de mixage, nous entendons très souvent parler de la phase. Généralement de façon négative…

Comprendre la phase en audio : Qu'est ce que la phase en audio
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La plupart du temps, le néophyte subit ces « problèmes » de phase sans même en avoir conscience. Quelque chose ne tourne pas rond au niveau du son, mais il ne comprend pas vrai­ment d’où cela peut venir et tâtonne pour brico­ler une solu­tion bancale. Pour­tant, cette mysté­rieuse histoire de phase n’a rien de bien sorcier et peut même deve­nir un précieux allié lorsqu’on s’y inté­resse un tant soit peu. Dans cette première partie, nous allons abor­der la ques­tion d’une façon simple pour mieux appré­hen­der la partie théo­rique de la grande méchante phase !

Genèse

Comprendre la phase

Au commen­ce­ment était le Son. Comme vous le savez, il s’agit basique­ment de vibra­tions se propa­geant dans l’air sous la forme d’une varia­tion de pres­sion. Lorsque nous captons un son via un micro­phone, ce dernier se trans­forme en signal élec­trique que nous pouvons repré­sen­ter par une forme d’onde.

Afin de nous simpli­fier la tâche, nous allons consi­dé­rer l’un des sons les plus simples qui soit, à savoir une onde sinu­soï­dale pure qui se compose donc de « creux » et de « bosses » alter­nant de façon régu­lière (ici à une fréquence de 440 Hz).

Comprendre la phase

Si nous ajou­tons à ce signal une autre sinu­soïde parfai­te­ment iden­tique en alignant exac­te­ment les « creux » et les bosses » (c’est-à-dire aucun déca­lage tempo­rel entre les deux), nous obte­nons en sortie une forme d’onde oscil­lant à la même fréquence, mais ayant augmen­tée de 6 dB. Nous disons alors que ces deux signaux sont en phase.

À l’in­verse, si nous alignons ces mêmes formes d’onde afin que les « bosses » de l’une coïn­cident avec les « creux » de l’autre, nous obte­nons un magni­fique silence. Les signaux sont alors dits hors phase. 

Comprendre la phase
en phase
Comprendre la phase
hors phase
 

 

Comprendre la phase

Sans aller dans cette situa­tion extrême, un simple petit déca­lage tempo­rel entre les deux signaux se traduira par une baisse plus ou moins impor­tante du niveau sonore en sortie. Ce déca­lage s’ap­pelle alors une rota­tion de phase et se mesure en degrés. Une rota­tion de 180° corres­pond au phéno­mène du hors phase, 360° reve­nant à un aligne­ment parfait des formes d’onde, mais avec un cycle de déca­lage.

Filtre en peigne

Comprendre la phase

Toute cette partie théo­rique est bien jolie, mais dans la vraie vie nous avons rare­ment à trai­ter un cas aussi simple qu’une sinu­soïde pure. Cepen­dant, une forme d’onde, aussi complexe soit-elle, n’est rien d’autre que la conju­gai­son d’ondes simples de diffé­rentes fréquences. Ainsi, dans l’exemple ci-contre, la troi­sième forme d’onde est la somme des deux premières. S’il est facile de comprendre ce qu’il se passe lorsque l’on super­pose ce signal à lui-même en étant en phase ou hors phase, (respec­ti­ve­ment augmen­ta­tion du volume de 6 dB ou silence total pour les deux du fond qui ne suivent pas !) que se passe-t-il lors d’une rota­tion de phase d’une poignée de degrés obte­nue par un déca­lage tempo­rel de quelques milli­se­condes entre les deux formes d’onde ?

Comprendre la phase

Il se produit alors un phéno­mène que l’on nomme filtrage en peigne (comb filte­ring en anglais) qui se traduit par la dimi­nu­tion de certaines zones de fréquences comme nous le montre un analy­seur de spectre. La courbe rouge repré­sente les deux signaux en phase, la verte étant le résul­tat du déca­lage tempo­rel de la figure précé­dente. Ce phéno­mène s’ex­plique tout simple­ment grâce à la décom­po­si­tion en formes d’onde simples du signal complexe. Il est facile de comprendre alors que le déca­lage tempo­rel induit des problèmes de phase avec certaines ondes, mais pas avec d’autres, d’où la figure en forme de peigne dans l’ana­ly­seur de spectre.

To be conti­nued…

Comprendre la phase

Après lecture de cet article, il appa­raît évident que des problèmes de phase peuvent faci­le­ment ruiner votre travail. La prochaine fois, nous jette­rons un oeil sur des cas concrets afin de trans­for­mer ces diffi­cul­tés en force.

 

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La phase : les cas pratiques →

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