La fase nos indica el instante exacto dentro del ciclo de una onda periódica. Aunque suele ser menos popular que otros aspectos del sonido, como la frecuencia o la amplitud, la fase tiene un impacto significativo en la percepción del sonido estéreo y la suma de señales sonoras.
¿Qué es la fase?
La fase de una onda sonora se refiere a un punto específico en su ciclo de repetición, expresado en grados (º) o radianes. Una onda completa tiene 360º, y cada punto de la onda corresponde a un ángulo de fase.
Como ya vimos anteriormente, la onda sonora pasa por diferentes etapas: compresión, expansión y retorno al punto de equilibrio. La fase indica en qué parte del ciclo se encuentra la onda en un momento dado. En la siguiente tabla podemos ver las distintas partes del ciclo de una onda:
| Posición | Grados |
|---|---|
| Instante inicial | 0o |
| 1/4 de ciclo | 90o |
| 2/4 de ciclo | 180o |
| 3/4 de ciclo | 270o |
| Ciclo completo | 360o |
Fundamentalmente se utiliza como una herramienta para medir las diferencias en fase que poseen varias ondas entre sí (desfase) en un mismo instante y punto de medida.
De esta forma, si se suman dos ondas exactamente iguales que además estén en fase, obtendremos una onda de la misma frecuencia, pero con amplitud doble. Esto, en nivel de presión sonora, significa un incremento de 6 dB.
No obstante, si están desfasadas entre sí (aunque sea ligeramente), la suma ya no será de 6 dB, sino inferior, pudiéndose dar el caso de que ambas ondas estén en contrafase (180º de desfase relativo entre ambas) y originándose una cancelación total de ambas.
Explicación científica
Las moléculas viajan en ida y vuelta respecto a su posición de equilibrio debido a la perturbación de la fuente sonora en el medio. En el caso de la cancelación total, lo que ocurre es que a la molécula le llegan dos fuerzas exactamente iguales en amplitud y en el mismo instante de tiempo, pero que pretenden moverla en sentidos opuestos, por lo que el resultado es que no se moverá de su posición de inicio, quedando canceladas ambas perturbaciones.
Evidentemente, entre la suma total y la cancelación total existen infinitos posibles resultados de sumas y cancelaciones parciales debido a las interacciones concretas en cada caso.
Filtro peine
El filtro peine se produce al sumarle a la señal original una versión retrasada en el tiempo de sí misma, causando así interferencias constructivas y destructivas. La respuesta en frecuencia de este efecto consiste en una serie de picos regularmente espaciados, cuya figura se asemeja a la de un peine.
Este efecto produce un sonido que parece metálico. Las voces suenan huecas y sin cuerpo debido a que se han perdido partes significativas de su gama de frecuencias.
Tras comprender cómo la fase influye en la interacción de las ondas sonoras, es momento de adentrarnos en la psicoacústica. Este campo nos ayuda a entender cómo nuestro cerebro interpreta y percibe los sonidos, más allá de sus características físicas, y cómo factores como la fase pueden afectar nuestra experiencia auditiva.