我記得12歲左右，在母親的讀者文摘中讀到過一篇文章，讀者們向讀者文摘提交了他們的“寵物之争”（這裡指“難以忍受的事情”） - 這些雖然都不是什麼大事兒，但卻弄的他們焦頭爛額。這篇文章中的“勝利者”是一位女士，她抱怨了不同的汽車的加油口在車的不同側面。

對我來說，音頻領域中一個特别惱人的事是“極性”和“相位”這兩個術語，它們雖然代表了兩個明顯不同的概念，但卻經常被相互替換着使用。親愛的讀者，這并不是針對你，幾乎所有主要的設備制造商和軟件開發商都承認這是一件令人反感的事情。

對這兩個概念的完整探究足夠填滿一本書，所以本篇我們就簡單地理解下它們的概念。極性是二元的：裡或者外，正向或者反向，上行或者下行，熱或者冷（可以看得出，凱蒂·佩裡的歌曲實際上是關于極性的，而不是相位）。

當正壓力波擊中我們的麥克風振膜時，如果麥克風處于極性狀态，它會在麥克風輸出端産生一個正電壓。一旦這個信号到達放大器，它就會産生正向變化的電壓和電流，會推動揚聲器音盆向聽衆的方向移動（正向）。如果在這個鍊條的任何地方發生極性反轉，則揚聲器音盆将向内移動（遠離聽衆），至于信号而言，将會失去極性。

如果我們在小軍鼓上方和下放各放置一個麥克風，敲擊一下小軍鼓，然後放大錄制的DAW中的波形，我們将看到一個鏡像：最有可能的是，底部的麥克風會有一個正向變化的瞬态，因為鼓面首先朝着麥克風的方向振動，而頂部的麥克風會有一個負向變化的瞬态，因為鼓面首先朝着遠離麥克風的方向振動。

試圖在調音台上合并這兩個信号會導緻聲音被消除，因為一個信号試圖将揚聲器音盆向外推動，而另一個信号則試圖将揚聲器音盆向内推動，這會導緻性能的下降。

想象一下，你和一個朋友在門的兩邊，都推着門，那麼你們兩個都是徒勞無功的。為了使這兩個信号在揚聲器中正确的疊加，我們需要反轉其中一個信号的極性。（這就是那個Ø樣子的小按鈕的作用。）這麼做實際上是翻轉了波形，将所有的負電壓轉為正電壓，反之亦然。這與在XLR電纜上切換熱引腳和冷引腳是一樣的。事實上，這就是極性逆變适配器的工作原理。而相位則是指波的一個周期中的某個點。

由于我們面對的是完整的周期性振蕩，因此相位以度為單位進行度量，一整個周期為360度。但是循環速度取決于波的頻率，它是時間函數。因此，雖然我們可以簡單地翻轉整個信号的極性，但是我們不能對信号進行“相位轉換” - 除非信号是一個純單頻正弦波，否則就不可能會出現這種情況。

那麼為什麼會這樣呢？因為要使兩個信号分開180度，我們需要引入适當的延遲量：半個周期。并且這個“半個周期”的時間量對于每個頻率都是不同的。

例如，100 Hz需要10毫秒（ms）來完成一個周期。如果我們把一個100Hz的波與它的一個有5毫秒延遲的拷貝疊加起來，它将完全消失，因為它們有180度的相位差，而一個波行的峰值則會抵消另一個波形的波谷。然而，為200Hz信号引入的相同延遲會造成6分貝的提升，因為200Hz的信号在5毫秒内經曆了一個完整的360度周期，因此兩個信号之間的相位角是現在的求和，而不是取消。他們相差了一個“波長”。

本質上的部分是，在100和200Hz之間的所有頻率，都會在5ms周期内完成完整周期的一部分，而且這一部分都不相同，因此将會有不同程度的相位偏移。所以沒有“相位”操作，能讓我們操作并對所有頻率産生相同的影響。

一次又一次

讓我們來看看現實世界中的一個應用：一個貝斯音箱，用麥克風直接收音，且能通過DI直接運行。來自DI的信号始終處于電疇，幾乎是瞬間到達控制台。然而，麥克風信号會稍遲一些，因為它需要由音箱的揚聲器放大，然後通過空氣傳播到麥克風的振膜，在那裡變成電壓。

這需要時間。雖然不需要很長時間，但總是需要一些。

如果話筒距離機櫃一英尺，則大約有1毫秒的延遲（聲音以大約1,130英尺/秒的速度傳播，并且這個速度取決于溫度和高度）。這意味着如果兩個信号在控制台相加，就會産生一個梳齒狀濾波器效應，其中某些頻率是同相的，而另一些則具有相位偏移。由此産生的交替相抵消和疊加的模式稱為梳齒狀濾波器，因為它看起來像線性頻率分析器上的梳齒。

例如，在1ms的時間偏移下，1kHz将經曆360度，因此将同相。在500赫茲時，它會走半個周期（180度），所以會有一些抵消。我們要記住的重要的事情是，中頻會表現出不同程度的相移。相位偏移的範圍可以從0度到360度（或者更多，如果您想要計算多個完整周期的話），并且該偏移對于信号中包含的每個頻率都是不同的。

“解決”麥克風/ DI的這個問題的常見方法是翻轉其中一個信号的極性，并找出哪一個“聽起來更好”。這不能修複梳齒狀濾波現象，它隻能在峰值和零點之間變動（原來是180度的波，現在可以疊加了，原來可以完美疊加的波現在變成了180度，将會相互抵消）。

當然，正确的解決方法是将DI信号延遲一段時間，延遲的時間和麥克風信号的傳播時間相等（1 ms）。這在大多數數字調音台上很容易實現，因此，這兩個信号在每個頻率上都是完全同相的，而使用極性反轉隻會使相位消除的範圍移動。

假設你有很豐富的收錄貝斯音箱的經驗，并且已經知道我們上面讨論的事情了。那麼你就不需要在意，因為當你說“翻轉相位”時，每個人都知道你真正的意思。

勇往直前

我在一些熱門的專業音頻論壇上與一些成員讨論這個問題之後，我比較關注的論點是，大多數工程師确實知道其中的差異，他們将這兩個術語混用隻是出于習慣，因為我們“都知道他們要表達的意思”。考慮到這個論點，我認為這很可能是這個問題最耗費時間的部分，但至少可以讓我安心了。

這就是說，我不認為這是一個理由。為什麼“總是這樣做”是能夠繼續這樣做的理由？如果這樣，我們永遠不會進步。

然而，我堅定地（但或許是愚蠢地）堅持反對這種習慣的風氣，我有不同的理由：教育。在任何情況下，我們的術語可能會被試圖學習我們的技術的人看到并理解，無論是通過我們對我們制造的混音器提供的培訓，通過使用我們的軟件插件，還是通過閱讀我們寫的技術文檔。整個音頻行業在技術上使用精确的術語對整個行業是最有利的。

盡管專業人士能夠區分極性和相位之間的差異并能夠自動在上下文中“選擇”使用适當的概念，但是正在學習的人們很肯定會混淆。極性和相位可能是整個音頻工程領域中最重要的兩個概念。因此，我們要正确的使用它們，特别是在我們面對實習人員/工作學習的學生，志願者等人時。

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