出处：https://www.masteringbox.com/learn/phase-cancellation-audio-recording
作者：Dídac
编译：安小匠

在音频制作中，相位抵消（phase cancellation）是一个核心概念。当多个声波相互作用时，它们重叠的波峰和波谷可能会削弱甚至完全抵消某些频率。这种情况在使用多个麦克风、将录制的音轨合并在一起，或对立体声音频进行混音时尤为常见。通过深入了解相位抵消的原理，音频专业人士可以在录制和混音过程中做出明智的决策，从而保持声音的清晰度、平衡感和整体保真度。

一、了解音频相位

音频相位（audio phase）指的是声波在其周期中的特定位置。以度数为单位来衡量，一个完整的360°周期代表一个完整的波形。不同信号之间的相位对齐极为关键——如果相位不对齐，频率可能会彼此增强或相互抵消。掌握相位关系能够让工程师塑造混音的音色、深度以及整体的协调性。

二、什么是相位抵消？

相位抵消是指当两个相同频率的声波相互作用时，它们的波峰和波谷呈现相反对齐（译者注：即，波峰位置正好对齐着波谷位置），从而导致声音减弱甚至完全消失的现象。这种情况可能出现在多种场景中，例如同一个声源被多个麦克风以不同的距离或角度捕捉时。相位抵消的基本原理源于波的干涉（wave interference）概念，即波会根据它们的相位关系相互加强或相互抵消。当两个波完全反相时，它们会相互抵消，导致某些频率范围内的音量显著下降，甚至出现静音。

（一）为什么我们要关注相位抵消？

相位抵消，通常是由于声波干涉，导致我们不期望听到的声音振幅减弱。这种相互作用可能会对音频信号产生显著的改变，进而影响听众对声音的感知。在音频录制中，相位抵消是一个关键问题，它可能会导致混音变得浑浊、清晰度降低，以及整体音质下降。对于声音工程师来说，识别并解决相位抵消问题是至关重要的，以确保他们的录音作品能够保持生动和引人入胜。

（二）相位抵消的成因及原理

当多个麦克风在不同的时间或位置捕捉到同一声源的声波时，就会发生相位抵消。

例如，如果一个麦克风在某一时刻捕捉到声波，而另一个麦克风稍晚捕捉到同一声波，由于时间延迟，这两个信号可能会出现相位偏差。这就可能导致破坏性干涉（destructive interference），即一个波的波峰与另一个波的波谷对齐，从而抵消某些频率的声音信号。

此外，由于声波传播速度有限，声源距离的差异也会导致相位不一致，进而引发混音中的更多相位问题。在本文后续部分，我们将讲解如何避免或最小化相位抵消。

三、相位抵消对音质的影响

相位抵消会对音频录制的音质产生深远影响。它可能导致一种被称为“梳状滤波（comb filtering）”的现象，某些频率被增强，而另一些频率则被削弱，从而造成频率响应不均衡。这可能会使声音变得单薄或空洞，缺乏深度和丰富性。此外，相位抵消还可能破坏混音的空间感，让听众难以感知乐器和人声在立体声场中的位置。

理解这些影响对于制作人和工程师来说至关重要，因为它能帮助他们在麦克风摆放、混音以及整体制作技术方面做出明智的决策。

（一）对频率响应的影响

相位抵消可能会显著改变录制音频的频率响应。当某些频率因相位问题而被抵消时，混音的整体音调平衡可能会受到影响。这可能导致某些频率范围缺乏存在感，从而使声音显得不完整或不平衡。例如，如果中频被抵消，人声可能会听起来显得距离远或闷闷的，而高频可能会变得过于突出，导致听感刺耳。为了保持平衡的频率响应，在录制过程中解决相位抵消问题是至关重要的。

（二）感知后果（Perceptual Consequences）

相位抵消的感知后果超出了技术测量的范畴，它会影响听众的整体体验。当存在相位问题时，听众可能会觉得声音缺乏连贯性，难以辨别各个乐器或人声的位置。这可能会导致音乐听起来支离破碎或杂乱无章，从而降低了听众的参与感。此外，相位抵消还可能在某些频率上产生不自然的共振，这种现象会分散听众的注意力，削弱音乐的情感冲击力。通过理解相位抵消的感知后果，制作人可以努力创造更具沉浸感和愉悦感的聆听体验。

四、如何识别录制中的相位问题

在音频录制中识别相位问题是实现高质量音频的关键步骤。工程师可以运用多种方法来检测相位问题，从而在最终确定混音之前及时加以解决。通过积极主动地识别相位问题，声音工程师能够确保他们的录音作品保持清晰度和连贯性，最终打造出更加精致完美的成品。

（一）监听技巧

识别相位问题最有效的方法之一就是仔细聆听。在监听过程中，工程师可以运用以下几种技巧来检测相位问题：

A／B 对比：在不同的麦克风配置或音轨之间切换，听听相位关系是如何改变声音的。
将乐器设置为独奏状态：将单独的音轨隔离出来，以便更清晰地识别任何频率抵消或不平衡的情况。
参考曲目对比：将混音与专业制作的曲目进行比较，找出音质上的差异。

通过运用这些技巧，声音工程师可以培养出敏锐的听觉，以便识别相位问题并做出必要的调整。

（二）可视化工具

除了监听技巧之外，可视化工具在识别相位抵消方面也极为关键。工程师可以利用以下几种工具：

波形显示：分析不同音轨的波形，查看它们的对齐情况以及可能出现相位问题的位置。
相位表：使用专业的相位相关表来直观显示音轨之间的相位关系，从而精准定位问题区域。
频谱图：检查录制内容的频率成分，寻找可能表明相位抵消的异常情况。

将这些可视化工具融入工作流程，能够让工程师更深入地理解其录制作品中存在的相位关系。

五、避免或修复相位抵消的技巧

为了在录制过程中尽量减少相位抵消的风险，声音工程师可以采用多种技巧和最佳实践。这些策略主要集中在麦克风放置、监控以及对录制环境声学特性的理解上。

（一）麦克风放置

麦克风的摆放位置是避免相位抵消的关键因素之一。工程师可以参考以下几点建议：

间距：合理安排麦克风之间的距离，以降低出现相位问题的可能性。
角度：尝试不同的角度，找到能够最大程度减少相位偏差的最佳位置。
使用指向性麦克风：利用指向性麦克风集中捕捉目标声源，同时排除环境噪声的干扰。

在麦克风放置上多加考量至关重要。通过精心布局，可以显著降低相位抵消的风险，从而提升录音的整体品质。

1. 立体声麦克风技术

在进行立体声录制时，采用最佳实践方法以尽量减少可能降低整体音质的相位问题，是至关重要的。例如，采用分隔对（Spaced Pair，也称为A／B）立体声麦克风技术，通过将两个麦克风等间距地放置在声源周围，工程师能够捕捉到自然的立体声像，同时保持相位的一致性。

另一种选择是使用XY配置，也就是将两个麦克风以90°角相互放置，这种方法不仅能增强相位的连贯性，还能营造出更加集中的立体声场。

通过精心运用这些立体声麦克风技术，工程师可以打造出更加丰富、更具沉浸感的音频体验，确保最终的混音作品生动且引人入胜，为听众带来愉悦的听觉享受。

2. 考量距离与角度

麦克风的距离和角度对相位抵消有着显著影响。关键要点包括：

近讲效应（Proximity Effect）：需注意近讲效应，麦克风距离声源过近会增强低频响应，但同时也可能引入相位问题。
调整摆放角度：改变麦克风的角度有助于更有效地捕捉声源，同时减少相位差异。

工程师若能仔细权衡这些因素，便能优化录音效果，降低相位抵消的风险。

（二）监测技巧

有效的监测技巧能够帮助工程师在录制过程中识别并避免相位抵消。对于实时监测而言，使用录音棚专用耳机或监听音箱来实时聆听可能出现的相位问题至关重要，这能让工程师及时察觉并做出调整。

更高级的技巧是相位相关监测（Phase Correlation Monitoring）。在监测过程中使用相位相关表（phase correlation meters），可以直观地呈现不同轨道之间的相位关系，并及时发现潜在问题。电平调整同样重要，在录制过程中持续调整音量电平，有助于保持相位的一致性，避免因电平差异导致的过度抵消。

通过运用这些监测技巧，工程师能够实时发现并解决相位问题，提升录音质量。

1. 使用相位相关表

正如前面提到的，相位相关表是监测不同轨道之间相位关系的有力工具。要有效地使用它们：

解读读数：理解相关读数的意义，其中接近 +1 的值表示相位高度一致，而接近 -1 的值则暗示可能存在相位问题。
进行调整：根据表的读数来指引麦克风位置、音量电平以及轨道声像的调整，以保持相位的完整性。

通过利用相位相关表，工程师可以主动管理相位关系，避免出现抵消现象。

图 1 一款典型的相位相关表插件：LSP Phase Detector，可以通过读数（界面下方“Value”这一栏）来判断相位关系。（图片来源：本文译者）

2. 调整电平（Level）与声相（Panning）

调整电平和声相有助于在混音中保持相位的一致性。这样可以确保音频中的每个元素都清晰呈现，从而营造出更具动态感和吸引力的声音，牢牢抓住听众的注意力。
具体而言，可以通过以下方式实现：

平衡电平：确保每个音轨的电平保持平衡，防止任何一个音轨过于突出而引发相位问题。
巧妙运用声相技巧：有策略地使用声相调整，为混音营造出空间感，同时避免因声相设置不当导致的相位抵消。

通过精心调整电平和声相，工程师能够打造出更加协调、平衡的混音效果，从而最大程度地减少相位抵消带来的影响。

六、结论

归根结底，理解并解决相位抵消问题是实现高质量音频录制的关键。通过掌握相位抵消的基本原理，声音工程师能够运用有效的技术手段来识别并避免相位问题。从精心的麦克风放置到利用视觉工具以及监听技巧，有众多策略可供在录制过程中保持相位的一致性。通过将相位完整性置于优先地位，制作人可以打造出更加干净、听感平衡的混音作品，吸引听众并提升整体的聆听体验。

作者简介：Dídac

Dídac是一位专业的音频工程师、音乐制作人以及软件工程师。他是MasteringBOX的创始人、CEO，也是博客上许多文章的作者。

本文出自《midifan月刊》2025年09月第234期

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修复音频录制中的相位抵消问题