Cancelamento de fase: O que afeta no áudio?

O áudio é representado por uma onda sonora. Essa onda sonora tem uma determinada amplitude e tempo. Quando dois ou mais sinais de áudio são combinados, pelo fato desses sinais estarem em tempo e/ou distâncias diferentes, ocorre um fenômeno sonoro chamado comb filtering, que pode reforçar ou cancelar determinadas frequências.

Na figura 1 temos uma amplitude positiva (+) e na figura 2 uma amplitude negativa (-). Quando essas ondas se encontram (figura 3), são canceladas, ou seja, caso acontecesse o cancelamento completo dessas fases, anulariam-se os sons (figura 4).

Já quando as ondas estão no mesmo sentido, somam-se as amplitudes.

Quando existe cancelamento de fase parcial, perdemos a definição do som. Por esse motivo, depois de fazer uma captação em que se utilize mais de um microfone pra mesma fonte sonora, é comum alinharmos as fases.

Pense, por exemplo, na situação em que um ator está utilizando um microfone de lapela em seu corpo, mas que também há o operador de microfone fazendo a cobertura com o microfone direcional.
A voz do ator certamente chegará primeiro no microfone de lapela em relação ao microfone direcional, pelo fato do primeiro estar mais perto da fonte sonora.

Na pós produção, além de alinhar as fases, ou seja, deixar seus respectivos início e fim aproximados, caso uma delas esteja em direção oposta, é possível inverter o sentido do sinal, para que ocorra uma soma ao invés de cancelamento.

Porém, o cancelamento de fase não é de todo um mal. Em outros casos, pode ser utilizado ao nosso favor. Um cabo de microfone (padrão XLR) funciona com 3 vias. Positivo (Hot), Neutro (Ground) e Positivo Invertido (Cold). Enquanto os sinais de áudio nos condutores Hot e Cold estão fora de fase, qualquer ruído induzido será exatamente o mesmo em ambos os condutores, e assim, em fase. O truque é que a polaridade de um sinal será invertido novamente no receptor de forma que os sinais de áudio desejados fiquem na mesma fase e em soma, enquanto que o ruído ficará com uma fase invertida e assim será anulado. Esse fenômeno chama-se “rejeição de modo comum”. Esse tipo de cabo entrega um excelente nível de sinal/ruido e por esse motivo os cabos balanceados são os mais indicados para trabalhar com áudio.

Já o cabo não balanceado apresenta somente 2 vias, não sendo possível inverter a polaridade de um deles, já que uma das vias é o Neutro (Ground). Por conta disso, o ruído que for transmitido não será cancelado e não por não haver soma das fases em comum, o nível de sinal ruído será menor em relação ao cabo balanceado.

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Professor de áudio no AvMakers, Airton iniciou os estudos de música aos 6 anos de idade. É formado pelo “Conservatório Musical Souza Lima” no Curso Dinâmico de Áudio e Bacharelado em Audiovisual pelo Senac. Como violonista já se apresentou em programas como o “Encontro com Fátima Bernardes” e do TEDx, além de canais do youtube de grande reconhecimento. Como produtor musical, operador de som e mixagem, atuou com diversos nomes muito importantes do cenário nacional.