Tìm hiểu phase (pha) trong âm thanh và cách sử dụng chúng hiệu quả

Phase đã trở thành thuật ngữ quen thuộc và phổ biến trong lĩnh vực âm thanh. Đây là khái niệm quan trọng giúp bạn hiểu rõ hơn về cách sóng âm tương tác với nhau. Tầm quan trọng của phase không chỉ nằm ở việc tạo ra âm thanh chất lượng mà còn ảnh hưởng đến cảm nhận người nghe. Cùng Sóng Nhạc tìm hiểu kỹ hơn về phase trong âm thanh và cách sử dụng chúng hiệu quả nhé!

Định nghĩa về Phase

Phase là gì?

Phase trong âm thanh dùng để đo lường mối quan hệ giữa hai hoặc nhiều sóng âm cùng tần số tại cùng một thời điểm. Nó thể hiện mối tương quan giữa các sóng âm, thể hiện sự đồng hóa hoặc đối phó giữa chúng tại một thời điểm nhất định.

Khi hai sóng cùng tần số phát ra cùng một thời điểm và đồng phase, chúng sẽ khuếch đại lẫn nhau, tạo nên âm thanh mạnh mẽ hơn. Ngược lại, nếu chúng lệch phase ( các sóng âm không đồng thời) có thể xảy ra hiện tượng triệt tiêu, khiến âm thanh trở nên yếu hoặc bị méo tiếng.

Nút phase là gì?

Nút phase là một công cụ quan trọng trong các thiết bị âm thanh, giúp điều chỉnh tích hợp trên một số thiết bị, đảm bảo sự đồng nhất giữa các âm thanh khác nhau.

Nếu bạn cùng một dàn loa đặt trên sân khấu và một số loa đặt cách đó khoảng 50m, để đảm bảo âm thanh của loa phát đến người nghe cùng lúc bạn cần phải chỉnh pha cho dàn ở vị trí gần khán giả hơn có thể chậm lại một khoảng thời gian để phát cùng lúc với dàn loa ở trên sân khấu. 

Tầm quan trọng của nút phase

Nút phase giúp đảm bảo rằng các tín hiệu âm thanh từ nhiều nguồn khác nhau không xung đột hoặc triệt tiêu lẫn nhau. Điều này là cần thiết trong quá trình mix và master âm thanh, đặc biệt là khi sử dụng nhiều micro hoặc loa. Chính vì vậy đây là yếu tố quan trọng trong kỹ thuật âm nhạc và sản xuất âm thanh.
Trong các hệ thống âm thanh quy mô nhỏ như tại gia đình, phòng hát hay quán cafe, lệch phase có thể không rõ ràng ngay lập tức, nhưng trong các hệ thống lớn, nó có thể dẫn đến những vùng "chết" trong không gian, nơi âm thanh bị triệt tiêu hoàn toàn. Chỉ cần một chút sau lệch cũng tạo nên cảm giác vô cùng khó chịu khi nghe. 

Đồng phase và ngược phase

Có 2 hiện tượng thường xảy ra nhất đối với các thiết bị âm thanh đó chính là đồng phase và ngược phase.

Đồng phase

Đồng phase xảy ra khi hai hoặc nhiều nguồn âm thanh phát ra cùng một tín hiệu âm thanh tại cùng một thời điểm. Điều này giúp tăng cường âm lượng và độ rõ ràng của âm thanh. Đồng phase rất quan trọng trong các hệ thống âm thanh lớn, khi nhiều loa cần phát ra tín hiệu giống nhau một cách đồng bộ.

Nếu chúng không đồng pha sẽ rất dễ xảy ra hiện tượng nhiễu loạn sóng âm khi tới tai người nghe. Việc này làm giảm chất lượng âm thanh tổng thể, cũng mất đi một phần âm thanh. Để đảm bảo loa đồng phase tốt nhất với hệ thống âm thanh, chúng ta cần sử dụng các phần mềm căn chỉnh chuyên dụng xác lập hệ thống chuẩn đến từng mili giây.

Ngược phase

Ngược phase xảy ra khi hai sóng âm thanh cùng tần số nhưng ngược chiều nhau về phase, dẫn đến hiện tượng triệt tiêu âm thanh. Điều này có thể xảy ra khi các loa không được căn chỉnh đúng cách, dẫn đến việc âm thanh bị yếu đi hoặc mất đi hoàn toàn ở một số vùng không gian. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này có thể kể đến như:

• Đấu nhầm cực âm dương của 1 loa.

• Căn chỉnh nhầm thông số gây ra hiện tượng ngược phase.

Việc này không chỉ gây nên cảm giác khó chịu cho người nghe mà còn còn không xác định được nguồn âm ở đâu, không cảm nhận được âm thanh stereo nữa.

Cách xử lý âm thanh lệch phase

Việc nhận diện lệch phase cần sự nhạy bén và kinh nghiệm của người dùng. Bạn có thể cảm nhận âm thanh bị lệch phase khi âm thanh phát ra không đều hoặc có sự méo mó ở một số vùng nhất định.
Nếu âm thanh đã hoàn chỉnh nhưng xuất hiện lệch pha, các phần mềm và plugin điều chỉnh phase, như VST plugin S1 Imager trong bộ Waves, có thể giúp bạn phân tích và điều chỉnh sự chênh lệch phase trong tín hiệu âm thanh. Chỉ cần chuyển nút M-S ( Mid - side) sang dấu trừ (-) chúng ta có thể điều chỉnh đối với hiện tượng lệch phase. Điều này đặc biệt hữu ích trong quá trình sản xuất âm nhạc và điều chỉnh âm thanh trong các không gian biểu diễn lớn.

Cách căn chỉnh phase trong âm thanh

• Đo và đánh giá phase
  Bạn có thể sử dụng các công cụ đo lường chuyên dụng hoặc phần mềm để đánh giá phase của các loa trong hệ thống. Những công cụ này giúp bạn phát hiện và điều chỉnh bất kỳ sự lệch phase nào giữa các loa.

• Đồng bộ hóa thời gian (Time alignment):
  Một trong những phương pháp chính để quản lý phase là điều chỉnh thời gian phát của từng loa. Điều này đảm bảo rằng các tín hiệu âm thanh từ nhiều loa đến tai người nghe tại cùng một thời điểm, giảm thiểu sự xung đột về phase.

• Vị trí đặt loa
  Vị trí đặt loa đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý phase. Đặt loa ở những vị trí tối ưu có thể giúp giảm thiểu các hiện tượng phản xạ không mong muốn và tối ưu hóa sự đồng bộ phase.

• Sử dụng bộ xử lý âm thanh:
  Các bộ xử lý âm thanh chuyên nghiệp, như hệ thống quản lý DSP, có khả năng điều chỉnh phase và đồng bộ hóa thời gian một cách tự động, giúp bạn quản lý phase một cách hiệu quả trong các hệ thống phức tạp.

• Cân nhắc hệ thống âm thanh xung quanh:
  Khi lắp đặt hệ thống âm thanh, cần lưu ý các yếu tố xung quanh như bức tường, trần nhà hoặc các hệ thống âm thanh khác, để tránh hiện tượng phản xạ âm thanh không mong muốn gây ra sự lệch phase.

Tổng kết

Phase là yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa chất lượng âm thanh, đặc biệt trong các hệ thống âm thanh lớn. Việc quản lý phase không chỉ đảm bảo âm thanh mạnh mẽ và rõ ràng, mà còn giúp tránh hiện tượng triệt tiêu hoặc xung đột âm thanh.

Với những kiến thức mà Sóng Nhạc chia sẻ trong bài viết hi vọng bạn có thể tự tin hơn trong việc quản lý và điều chỉnh phase, đảm bảo hệ thống âm thanh hoạt động hiệu quả và mang lại trải nghiệm âm nhạc tốt nhất cho bản thân mình.