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Registrare la chitarra con due microfoni: la fase
Registrare la chitarra con due microfoni: la fase
di [user #13] - pubblicato il

In un articolo precedente abbiamo cominciato ad affrontare il tema della registrazione della chitarra elettrica con due microfoni. La tecnica della doppia microfonazione è usata spesso perché consente di raccogliere tutte le sfumature del timbro e decidere in fase di mix quali, tra queste, mettere in evidenza.

Uno dei problemi (o delle opportunità) che si creano quando si impiegano due o più microfoni per registrare una sorgente è la coerenza di fase tra i segnali raccolti. Servirà un minimo di matematica per capire come vanno le cose ma cercherò di usarla il meno possibile.

Vediamo un po' meglio da cosa dipende il fenomeno. Vi dico subito che il colpevole è la velocità di propagazione del suono in atmosfera (che chiameremo, nel seguito, v). Questa, a parte una serie di approssimazioni, è pari a circa 340 m/sec. Ne consegue che il suono emesso dallo speaker raggiunge il primo microfono ad un certo istante (chiamiamolo t) e il secondo dopo un intervallo di tempo (diciamo Δt) che dipende dalla distanza (Δx) tra i due. Il legame tra le tre grandezze, che ci consente di calcolare Δt, è: Δt= Δx/v.

Un'altra cosa che succede al suono durante la sua propagazione in atmosfera è la diminuzione della sua intensità (non approfondiamo troppo ma anche questa, che rappresentiamo con il fattore A, dipende dalla distanza).

Da quanto appena detto deriva che, se il primo microfono registra il segnale x(t), il secondo (posto alla distanza Δx) ne registra una copia attenuata di un fattore A e ritardata di un intervallo Δt. Sul secondo microfono troviamo quindi il segnale Ax(t-Δt).

Se in fase di mix sommiamo i due segnali otteniamo:

y(t)=x(t)+Ax(t-Δt)

Questa è la risposta all'impulso di un filtro denominato Filtro a Pettine (o, in inglese, Comb Filter). Il perchè di questo nome lo si capisce dalla forma della sua risposta in frequenza (reperita dal sito http://www.sengpielaudio.com/calculator-combfilter.htm):

Registrare la chitarra con due microfoni: la fase

Nella figura si evidenziano due frequenze caratteristiche. Quella del primo massimo (f0=1/Δt) e quella del primo minimo (fn=f0/2)

L'effetto del comb filter è quello di diminuire l'energia (e quindi il volume) del segnale risultante e applicare un effetto noto come phasing (lo stesso del phaser ma senza modulazione) che rende il timbro un po' intubato.

Questa non è necessariamente una caratteristica negativa (tanto è vero che esiste un effetto che fa praticamente la stessa cosa) ed è comunque possibile eliminarla con opportune elaborazioni dopo la registrazione.

Nella registrazione che abbiamo usato come esempio la distanza tra i microfono era di 40cm, il ritardo corrispondente era di 1,18msec (millesimi di secondo). Da questi valori derivano anche le frequenze caratteristiche del comb filter (f0=847Hz e fn=424Hz).

Su questa pagina trovate i campioni ad alta definizione (16bit/48KHz) dei segnali registrati con e senza correzione di fase che potete ascoltare in modo da apprezzare le differenze (meglio utilizzare cuffie o monitor per l'ascolto). 

Nella figura seguente, invece, potete vedere come appaiono due segnali registrati, prima della correzione di fase.

Registrare la chitarra con due microfoni: la fase

Per correggere la fase si può procedere utilizzando le funzioni della propria Digital Audio Workstation (DAW) utilizzando un livello di zoom adeguato a visualizzare lo scostamento nel tempo e (avendo cura di disabilitare la griglia) spostare uno dei due segnali di una quantità di campioni sufficiente ad allinearli.

In alternativa esistono alcuni plugin in grado di facilitare il lavoro. Tra questi vi segnalo InPhase di Waves che torna utile in molte altre situazioni.

Come accennato in precedenza, comunque, non è detto che l'effetto non possa essere utilizzato in modo creativo.

Quanto detto fino ad ora vale tutte le volte in cui si utilizzano due o più microfoni per registrare segnali audio (pensate alla batteria).

Un ultima cosa. Abbiamo sempre parlato di fase (che sarebbe una grandezza che si misura in gradi o radianti) pur considerando scostamenti nel dominio del tempo (che si misura in secondi). La ragione è che tra le due grandezze c'è un legame stretto che però, magari, approfondiamo in un altro articolo.

Per concludere vi lascio a un video in cui tutte le tracce di chitarra sono registrate con due microfoni e, in fase di edit, rimesse in fase.

 

gli articoli dei lettori tecniche di registrazione
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Commenti
di Claes [user #29011] - commento del 25/11/2015 ore 10:27:02
Questo è un articolo da Accademia del Suono!!! Mi ci vorrà un pò di tempo per assorbire / capire / digerire il tutto... È veramente utile avere l'esempio DAW e un esempio audio. Una domandina: a cosa serve un inversore di fase su un preampli? Non l'ho mai usato.

La batteria: ho quasi sempre visto un microfono in sala posto molto in alto per riprendere il room sound e centrato più o meno sul rullante unito a quelli vicinissimi per meglio captare i piatti e dare "aria" al resto - non ho mai sentito dire dai fonici "momento, devo aggiustare la fase" - è forse una cosa che facevano automaticamente. Questo era ai tempi pre-DAW.

Altra domanda (scusa) concernente la chitarra: Ponendo un SM57 incollato al cono, a quale distanza dovrebbe essere un condensatore per NON avere problemi di fase usandolo per quei ms di ritardo che danno quello che chiamo "aria"?
Rispondi
di Emiliano Girolami [user #13] - commento del 25/11/2015 ore 16:51:34
Allora...
il pulsante per invertire la fase serve a invertire la fase (!?) ovvero applica uno sfasamento di 180 gradi che corrisponde a un periodo (o lunghezze d'onda). E' utile, per esempio, quando si registra il rullante con 2 microfoni (uno sopra e uno sotto) che, senza inversione, porterebbero al mixer due segnai in controfase (le oscillazioni della pelle sono riprese dai due in senso opposto). L'inversione di fase si usa anche quando ci sono da fare le decodifiche da MidSide a Stereo (e viceversa).

La ripresa della batteria comporta problemi di fase molto complessi (il plugin di Waves aiuta in questo senso se non ricordo male) perché i microfoni sono tanti. C'è una regola che vuole che quando 2 mic riprendono 2 sorgenti la distanza tra questi deve essere almeno 3 volte quella tra i mic e le sorgenti ma è una regola che trova applicazioni pratiche limitate. Il room mic, comunque, riprende soprattutto il sono dell'ambiente (più che il suono diretto e quindi serve più come colore che per la definizione soprattutto se molto compresso (con il listem mic compressor di SSL o 1176 in modalità full, per esempio). Pre o post DAW questi problemi rimangono e possono/devono essere gestiti o usati per fare il proprio suono.

Come per il room mic della batteria se vuoi riprendere il suono dell'ambiente di una chitarra (credo che l'aria di cui parli sia quella) più lo metti lontano e meglio è. inutile dire che anche in questo caso la sperimentazione conta molto e le regole meno soprattutto perché il suono della chitarra (e degli altri strumenti) è composto da molte frequenze quindi quello che va bene per una non va altrettanto bene le le altre. e poi serve una stanza che suona bene

Spero di aver risposto in modo soddisfacente, ciao, e.
Rispondi
di fraz666 [user #43257] - commento del 25/11/2015 ore 11:48:49
bell'articolo!
Rispondi
di Emiliano Girolami [user #13] - commento del 25/11/2015 ore 16:51:50
Graz! .
Rispondi
di francescosireno [user #36194] - commento del 25/11/2015 ore 16:27:13
La dimostrazione si ha quando senti registrazioni fate da "luminari della chitarra" con 5/6 microfoni costosissimi, e poi un pro americano ti tira fuori un suono 10 volte più bello usando 1 semplice SM57.
Rispondi
di Emiliano Girolami [user #13] - commento del 25/11/2015 ore 16:52:26
Senza mai dimenticare che... bisogna suonare bene :-)
Rispondi
di Claes [user #29011] - commento del 25/11/2015 ore 17:14:4
Esatto - bisogna sapersi adattare al sound che ti passa il convento in sala. Mica facile... Sul DAW è facile a fare le cose a posteriori. Simulare 2 microfoni da una pista mono? Panning creativo da 3-D per 2 piste con EQ differenti e "distanza simulata"? Grazie per il feedback di prima!!!
Rispondi
di Claudio80 [user #27043] - commento del 25/11/2015 ore 17:09:29
Ottimo articolo. C'è sempre tanto, ma TANTO, da imparare, ma il bello è che regole fisse non ce ne sono, nel senso che come ha scritto francescosireno, ci sono chitarristi che effettivamente, suonando da paura, ottengono suoni disumani con un semplice SM57,mentre alcuni, e non ne farei prettamente una questiione di bravura, magari per ottenere il suono che hanno in testa hanno bisogno di più microfoni. Io personalmente preferisco sempre e comunque l'accoppiata dinamico/condensatore/i.. Per cui alla fine il verbo è sperimentazione a manetta!!
Un saluto.
Rispondi
di Emiliano Girolami [user #13] - commento del 25/11/2015 ore 17:55:59
;-)
Rispondi
di Jakilandi [user #31257] - commento del 26/11/2015 ore 14:48:12
Articolo utilissimo, e scritto in maniera davvero precisa e interessante!! Chapeau! Tra l'altro inizierò subito ad utilizzare i "nuovi" accorgimenti.
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di Emiliano Girolami [user #13] - commento del 26/11/2015 ore 15:40:23
Grazie e buon lavoro! emiliano
Rispondi
di irby [user #32243] - commento del 27/11/2015 ore 08:28:14
Complimenti per l'articolo, ho due domande da fare.
1. Se utilizzo di 2 microfoni nella ripresa live (nel mio caso SM57 e Sennheiser e906) su un banco Allen e Heath analogico, che strumenti ho per risolvere i problemi di fase? Sarebbe utile avere un cavo cannon-cannon cablato al contrario rispetto l'altro?
2. Lo stesso problema si può presentare anche se un microfono è posizionato normalmente davanti al cono e uno dietro? (Bassamn 59 PtP).
Rispondi
di yasodanandana [user #699] - commento del 27/11/2015 ore 10:33:38
==1. Se utilizzo di 2 microfoni nella ripresa live (nel mio caso SM57 e Sennheiser e906) su un banco Allen e Heath analogico, che strumenti ho per risolvere i problemi di fase? ==

regolati ad orecchio. Un vecchio trucco è quello di appoggiare la chitarra all'ampli per farla vibrare da sola, ascoltare in cuffia e spostare di pochissimo uno dei microfoni fino a che non si trova il punto nel quale il tutto esprime il massimo volume

Rispondi
di Emiliano Girolami [user #13] - commento del 27/11/2015 ore 12:12:56
concordo con questa soluzione. se metti un microfono dall'altro lato del cono di fatto inverti la fase di uno di questi (come per la ripresa del rullante con un microfono sulla pelle battente e uno sulla cordiera). Se il banco ha l'inversione di fase usala e poi fai comunque la prova consigliata da yasodanandana. ciao, e.
Rispondi
di simonec78 [user #13803] - commento del 14/12/2015 ore 02:20:33
L'articolo è molto interessante, e sono aspetti da tenere conto. Specialmente praticando il ritardo della copia di una traccia panpottando una da una parte e una dall'altro, in caso di riproduzione in mono.
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