PHASER

PHASER

O que é?

O phaser é um efeito de modulação. Os efeitos de modulação são aqueles que ocorrem usando dobra de sinal, alterações de frequência, alterações de afinação, alterações de amplitude e/ou alterações de fase do sinal.

O efeito phaser ocorre quando somamos ao sinal original a uma cópia sua que está  ligeiramente fora de fase. Para alterar a fase do sinal copiado, são empregados atrasos muito curtos, entre 1 a 10 ms (milissegundos). Estes atrasos curtos fazem com que as amplitudes dos dois sinais (original e copiado) atinjam os seus pontos mais altos e mais baixos no espectro de frequência em tempos ligeiramente diferentes. As diferenças de tempo entre os dois sinais são determinadas por dois moduladores LFOs (sigla em inglês para Oscilador de Baixa Frequência – Low Frequency Oscillator) independentes. Quando o sinal original é atrasado em relação ao sinal repetido ocorre um efeito conhecido por comb filter, no qual as frequências, cujos períodos estão diretamente relacionados ao tempo de atraso, são atenuadas e reforçadas devido ao cancelamento de fase.

Portanto, os efeitos de phaser utilizam um determinado número de filtros para gerar o efeito comb filter. Usando um modulador (LFO) para mover esses filtros dentro de uma determinada região do espectro do sinal sonoro, causa-se um cancelamento de fases variável, dependendo das frequências atingidas.

Sonoramente, o phaser é usado para criar whooshing, sons arrebatadores que vagueiam pelo espectro de frequência. É um efeito de guitarra bastante comum.

Como Funciona?

Para entender como funciona o phaser, precisamos lembrar um pouquinho das aulas de Física, onde aprendemos que o som é um onda senoidal; a parte de cima da onda é a fase positiva e a fase de baixo da onda é a fase negativa. Ao se inverter a fase de um som e acrescentá-lo ao som original, a inversão de fase anula a original e não será ouvido nada.

Ocorre que cada frequência corresponde a um número diferente de oscilações (ondas) dentro de um período de tempo. A unidade de medida da frequência é o Hertz (Hz), que indica o número de oscilações em um segundo. Ou seja, o Lá 440 Hz é a frequência de 440 oscilações por 1 segundo.

Só que o som de instrumentos, assim como os sons da natureza ou da voz humana são compostos pela a frequência fundamental e por frequências complementares que formam o campo harmônico (tom, sobretons, e até tons inamônicos). Isso dificulta muito o cancelamento total de fase ao ponto de não se ouvir nada. O que ocorre com mais facilidade na natureza, é o efeito chamado comb filter, ou efeito pente. Esse efeito ocorre quando há pequenos atrasos (delays) no som suficientes para alterar certas fases da onda sonora e anular parte do espectro sonoro (campo harmônico). O comb filter é a base do efeito phaser.

Campo harmônico

Campo harmônico

Conforme dito acima, o efeito de phaser é criado pela divisão de um sinal de áudio em dois caminhos, sendo que, em um destes caminhos, o sinal é tratado com um filtro passa-tudo, preservando a sua amplitude original, mas alterando a sua fase (phase). A quantidade de mudanças de fase vai depender da frequência. Quando os sinais dos dois caminhos são novamente reunidos, as frequências que estão fora de fase se anulam mutuamente, criando os entalhes/recortes característicos do phaser. Conforme mudamos a relação da mistura entre o sinal original e o alterado, mudamos também a profundidade dos recortes sonoros. Os recortes sonoros mais profundos ocorrem quando a relação de mistura entre sinal original e alterado é de 50%.

Os phasers tradicionais utilizam uma rede de filtros passa-tudo e phase-shifters (alteradores de fase) que alteram as fases de algumas frequências no sinal. Esta rede deixa passar todas as frequências com um volume igual, alterando apenas a fase do sinal. Os ouvidos humanos não são muitos sensíveis às diferenças de fases, mas quando esse sinal alterado é misturado de volta ao sinal original, criam-se recortes/entalhes. A estrutura simplificada de um phaser mono é mostrada a seguir:

Diagrama de bloco - phaser mono

                         Diagrama de bloco – phaser mono

O número de todos os filtros passa-tudo (geralmente chamados de estágios) varia de acordo com diferentes modelos, alguns phasers analógicos oferecem 4, 6, 8 ou 12 estágios. Já os phasers digitais chegam a oferecer 32 estágios ou mais. Essa quantidade de estágios é que determina o número de entalhes/picos, afetando o caráter do som em geral. Um phaser com x estágios, geralmente, tem x/2 ondas no espectro, portanto, um phaser com 4 estágios terá, além da onda do sinal original, 2 ondas no espectro.

Além disso, o sinal processado pode ser realimentado na entrada criando um efeito ainda mais intenso, com uma ressonância que enfatiza as frequências entre os entalhes. Para que isso ocorra é necessário que o sinal na saída da cadeia de filtros passa-tudo seja mandado de volta para a entrada, conforme mostrado a seguir:

Diagrama de bloco - phaser com feedback

                  Diagrama de bloco – phaser com feedback

As respostas de frequência entre um phaser de 8 estágios, com realimentação (feedback) para outro ou sem realimentação é mostrada a seguir. Note-se que os picos entre os entalhes são mais nítidos quando há realimentação (feedback), dando um som bem distinto.

A maioria dos Phasers modernos possuem um processador de sinal digital, que muitas das vezes tenta emular um phaser analógico. Phasers são encontrados, principalmente, em plugins de softwares de edição de áudio, ou como parte de uma unidade de efeito, ou de um rack, em pedaleiras, ou em pedais de efeito de guitarra.

::: Parâmetros :::
+ Rate (ou speed ): determina a velocidade da oscilação do LFO, ou seja, a velocidade com o que o modulador irá varrer ciclicamente a faixa de espectro determinada.
+ Range: determina a faixa do espectro a ser varrida pelo modulador, as frequências que serão anuladas.
+ Depht ou Intensity: altera a intensidade da oscilação
+ Outros : filtros, feedback, loop.

História

O phaser é um efeito muito popular para guitarra. O termo phasing era usado com frequência para se referir ao efeito flanging de fita, ouvido em muitas músicas psicodélicas dos anos 60, como ItchycooPark, do Small Faces, e Life In The Fast Lane, do The Eagles.

No início dos anos 70, os pedais de phaser começaram a aparecer. Aliás, alguns consideram que o phaser é o efeito que define a mudança do som dos anos 60 para os anos 70.

O título de primeiro pedal de phaser (phase shifter) é dado ao Maestro PS-1, lançado em 1971, e presente em gravações dos Doobie Brothers e de Ritchie Blackmore, em seu primeiro álbum, Rainbow.

Jimi Hendrix utilizava o Univox Uni-Vibe como phaser. Apesar da chave no topo do Uni-Vibe indicar chorus/vibrato, na verdade o que existia era um phaser de 4 estágios. Entretanto, apesar de ser um phaser de 4 estágios, o som do Uni-Vibe era semelhante ao de um chorus porque cada um dos estágios era definido em frequências diferentes. Por isso, muitos consideram, equivocadamente, o Uni-Vibe como um chorus, quando, na verdade, trata-se de um phaser.

No final dos anos 70, Brian May, do Queen, utilizou o efeito em canções como Killer Queen. Nos anos 80, o guitarrista Eddie Van Halen ficou bastante reconhecido pelo uso do seu pedal de phaser, o MXR Phase 90, em músicas como a instrumental Eruption e na canção Atomic Punk.

Os tecladistas também são usuários habituais dos phasers. Na década de 70, instrumentos de teclado como o Rhodes, o Eminent 310 e o Clavinet eram comumente usados como phasers, especialmente no avant-garde jazz. Bill Evans, por examplo, utilizou um phaser Maestro na Intuition. O phaser também foi utilizado para “adoçar” alguns sons, como, por exemplo, Just The Way You Are, de Billie Joel, Babe, do Styx, e no álbum Oxigène, de Jean Michel Jarre, no qual foi utilizado exaustivamente um EHX Small Stone.

Ao contrário de alguns tipos de pedais de guitarra, o phaser manteve uma sólida popularidade durante os anos 80 e 90, até os dias de hoje. O Daft Punk, em seu álbum Discovery, de 2001, utilizou o phaser em diversas faixas.

Em filmes ou produções para televisão, o efeito criado por phasers é muitas vezes usado para indicar que o som é gerado sinteticamente, como, por exemplo, a voz de um robô. Esta técnica funciona porque a frequência filtrada produz um som comumente associado a fontes mecânicas, que só geram frequências específicas, em vez de fontes naturais, que produzem uma vasta gama de frequências. Foi a partir desse uso que surgiu o efeito Vocoder, utilizados em vocais para simular, inclusive, sons de guitarra. O uso do Vocoder pode ser observado, por exemplo, na introdução da música Livin´ On A Prayer, do Bon Jovi.

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Pedais famosos:

Fontes

♦ HUGHES, Tom. Analog Man´s Guide To Vintage Effects. East Haven,EUA:For Musicians Only Publishing, 2004.
♦ WIKIPEDIA. Phaser (effect). Disponível em <http://en.wikipedia.org/wiki/Phaser_%28effect%29> Acesso em: 06/11/2012.
♦ FERNANDES. Charles. Que Porra É Essa? – Phaser. Toca dos Efeitos. Disponível em <http://www.tocadosefeitos.com.br/2011/03/que-porra-e-essa-phaser.html>. Acesso em: 06/11/2012.
♦ IAZZETTA. Fernando. Efeitos. Disponível em <http://www.eca.usp.br/prof/iazzetta/tutor/audio/efeitos/effx.html>. Acessado em 03/11/2012.
♦ BORISOFF. J. What´s The Difference Between a Phase Shitfer, Flanger and Chorus Effect. Disponível em <http://www.makingmusicmag.com/tunedin/phaser-flanger-chorus.html> Acesso em 06/11/2012.
♦ DENNIS. Robert. Advanced Recording Primer. History of Delay & Reverbaration. Disponível em <http://www.recordinginstitute.com/da154/ARP/chap3Sig/0308hist.html> Acessado em 03/11/2012.
♦ HUNTER, Dave. Guitar Effects Pedals. The Practical Handbook. San Francisco,CA,EUA:BackBeat Books, 2004.

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