Học viện đào tạo trực tuyến Thứ Ba, 29 tháng 9, 2020 0 No comments

Khái niệm Phase dùng để biểu thị cho 1 điểm cụ thể trong chu kỳ của dạng sóng, được tính bằng số đo góc theo đơn vị độ. Thường thì nó không thể nghe thấy được trong sóng đơn (tuy nhiên có thể nghe thấy nếu sử dụng các sóng có tần số cực thấp để đo đạc). Phase là yếu tố rất quan trọng trong sự tương tác giữa các sóng đơn với nhau, dù đó là sóng âm hay sóng điện.

Đối với mình, điều chỉnh tiêu tán trong phòng, thiết kế loa, mạch phân tần của loa quan trọng hơn cả 3 dải âm thanh mà mọi người vẫn hay đánh giá, bàn tán là bass,mid và treble, vì một hệ thống có phase hài hòa, không gian và thời gian của bản thu sẽ trở nên rất thực, mạnh mẽ, sống động, cấu trúc nhạc cụ và lớp lang được phô diễn tốt, và hiển nhiên, các thiết bị âm thanh nào mà có sự hoàn thiện tốt về phase thường là nghe hay cả 😁

Đây là ví dụ để theo dõi sóng sin bằng biểu đồ bán kính của bánh xoay, biểu thị bởi trục y và trục x tương ứng với điểm xoay của bánh xoay. Biên độ tương đối của dạng sóng được đặt trong khoảng 1 đến -1 để có thể quan sát trực quan hơn. Để đo góc Phase, chúng ta sử dụng điểm tham chiếu từ bên phải với góc 0º và biên độ tương đối là 0. Khi bánh xoay xoay ngược chiều kim đồng hồ thì sóng sin sẽ đạt biên độ dương cực đại ở 90º so với khi bắt đầu, giá trị biên độ tương đối lúc này là 1. Ở 180º từ điểm bắt đầu, biên độ của sóng sin trở về 0. Ở 270º, sóng sin đạt biên độ âm cực đại là -1 và tiếp tục trở về 0 khi trở về điểm bắt đầu ở 360º (hay 0º).

Khi các dạng sóng có phase giống nhau và khác nhau kết hợp lại, chúng giao thoa với nhau đồng thời biên độ lúc đó cũng được cộng lại để tạo ra dạng sóng mới. Đây là quá trình khá đơn giản và có thể tính toán được dễ dàng với sóng điện, tuy nhiên với sóng âm thì phức tạp hơn. Các sóng có phase khác nhau, mỗi phần nhỏ tương ứng với thời gian giữa các khoảng cực đại sẽ là độ lệch phase và chúng cũng được biểu thị bằng độ, như trên với sóng sin và cos. Hai sóng âm có cùng tần số và phase sẽ kết hợp với nhau và tạo ra âm thanh có biên độ lớn hơn, hay còn gọi là giao thoa tăng cường.

Hai sóng giống nhau nhưng lệch phase 180º sẽ triệt tiêu nhau hoàn toàn, gọi là hủy pha hay giao thoa triệt tiêu.

Thường thì sẽ luôn xuất hiện đồng thời cả giao thoa tăng cường và giao thoa triệt tiêu như được biểu thị trong hình dưới đây. Cần lưu ý rằng kết quả cuối cùng sẽ cho ra 1 sóng dạng sin có biên độ lớn hơn so với 2 sóng tạo ra nó, tuy nhiên hơi lệch phase 1 chút.

Trong môi trường âm thanh thực tế, hiện tượng giao thoa tăng cường và giao thoa triệt tiêu sẽ xảy ra liên tục do ảnh hưởng từ yếu tố âm học của phòng nghe hay các yếu tố khách quan khác. Sự giao thoa của nguồn âm thanh phát ra với sóng phản xạ sẽ tạo ra sóng đứng, do đó đôi khi chỉ cần 1 chút thay đổi cũng đủ làm biến đổi hoàn toàn đặc tính có sẵn của âm thanh. Điều này là vì mối tương quan giữa hệ số phase của nguồn phát và sóng phản xạ bị thay đổi. Ví dụ như khi thu âm, các micro nếu được đặt không đúng cách cũng sẽ sinh ra hiện tượng giao thoa triệt tiêu ở 1 số tần số nhất định. Loa đặt trong phòng nghe nếu rớt vào các vị trí null point hoặc đấu ngược phase của 2 đầu dây loa thì chúng cũng sẽ tạo ra các hiện tượng mất cân bằng như mất bass, trung âm không tập trung, treble bay loạn xạ.

Giả sử có 2 âm thanh với khác biệt nhỏ về tần số, như 2 âm piano cùng cao độ chẳng hạn, thì vẫn có thể được xem là 1 âm duy nhất. Tuy nhiên khi sóng âm truyền đi xa hơn chúng sẽ bắt đầu lệch phase với nhau, cùng lúc tạo ra giao thoa tăng cường và giao thoa triệt tiêu, hợp thành 1 xung biên độ. Xung này được gọi là nhịp (beat) và tốc độ của nó, hay tần số nhịp, chính là sự khác biệt về tần số. Một âm đàn ở 440Hz và âm kia ở 441Hz sẽ tạo ra xung tần 1 lần mỗi giây.

Bạn có thể sử dụng ví dụ flash dưới đây để tạo nhịp tham khảo. Thử bật sóng 440Hz sau đó bật sóng 441Hz để tạo ra nhịp 1Hz (nhớ canh theo chu kỳ 1 giây), tương tự với sóng 440Hz và 442Hz để tạo ra nhịp 2Hz. Hãy thử kích hoạt cả 3 sóng để xem điều gì xảy ra nhé?

(thêm flash trong http://www.indiana.edu/~emusic/etext/acoustics/chapter1_phase3.shtml)

Nguồn indiana.edu

---