フェイザー(位相シフターとも呼ばれる)は、周波数スペクトルに一連のピークとトラフを作り出すことで信号をフィルタリングする電子サウンドプロセッサーです。影響を受ける波形のピークとトラフの位置は、通常、内部の低周波発振器によって変調され、時間とともに変化するため、スイープ効果が得られます。
フェイザーは、人間の話し声などの自然音に 合成音や電子音のような効果を与えるためによく使用されます。

電子的な位相効果は、音声信号を2つの経路に分割することによって生成されます。一方の経路では、信号は全通過フィルターで処理され、元の信号の振幅は維持され、位相のみが変化します。位相の変化量は周波数に依存します。2つの経路からの信号が混合されると、位相がずれた周波数が互いに打ち消し合い、フェイザー特有のノッチが形成されます。混合比率を変えるとノッチの深さが変わり、混合比率が50%のときに最も深いノッチが現れます。
フェイザーの定義では、通常、全通過セクションが遅延線であるデバイスは除外されます。そのようなデバイスはフランジャーと呼ばれます。[ 1 ]遅延線を使用すると、等間隔のノッチとピークが無限に生成されます。遅延線を別のタイプの全通過フィルタとカスケード接続することも可能です。[ 2 ]これにより、フランジャーの無数のノッチとフェイザーの不均一な間隔が組み合わされます。
従来の電子フェイザーは、信号内のさまざまな周波数成分の位相を変化させる一連の可変全通過位相シフト回路を使用します。これらの回路はすべての周波数を等しく通過させ、信号に位相変化のみをもたらします。人間の耳は位相差にあまり敏感ではありませんが、この位相変化はドライ(未処理)信号とミックスバックすると可聴干渉を引き起こし、ノッチ(切り欠き)を生じさせます。モノラルフェイザーの簡略化された構造を以下に示します。

オールパスフィルターの数(通常はステージと呼ばれます)はモデルによって異なります。アナログフェイザーの中には、4、6、8、または12ステージを備えているものがあります。デジタルフェイザーでは、最大32ステージ、あるいはそれ以上のステージを備えているものもあります。これは、サウンドのノッチ/ピークの数を決定し、サウンドの全体的な特性に影響を与えます。nステージのフェイザーは、一般的にスペクトルにn/2個のノッチを持ちます。したがって、4ステージのフェイザーには2個のノッチがあります。
さらに、出力を入力にフィードバックすることで、より強い効果を得ることができ、ノッチ間の周波数を強調することで共鳴効果を生み出します。これは、全通過フィルタチェーンの出力を入力にフィードバックすることによって実現されます(下図参照)。



フィードバックありとフィードバックなしの8段フェイザーの周波数特性を示します。フィードバックがある場合、ノッチ間のピークがより鋭くなり、独特のサウンドが得られることに注目してください。
ステレオフェイザーは通常、直交信号で変調された2つの同一のフェイザーで構成され、左右チャンネルの発振器の出力は1/4波長だけ位相がずれています。
現代のフェイザーの多くはデジタル信号処理を用いて実装されており、アナログフェイザーをエミュレートしていることが多い。フェイザーは主にサウンド編集ソフトウェアのプラグインとして、ラックマウント型の大型サウンドエフェクトユニットの一部として、あるいはストンプボックス型のギターエフェクターとして利用されている。
この用語は、1960年代後半の多くのサイケデリックレコード、特にスモール・フェイセスの「イッチクー・パーク」(1967年)で聴かれるオリジナルのテープフランジング効果を指すためによく使われた。[ 3 ] 1971年のイベンタイド・インスタント・フェイザーは、テープフランジング効果をエミュレートした最初のスタジオ機器の1つであり(ディレイの代わりにオールパスフィルターを使用していたため、フェージングとフランジングを区別した最初の機器の1つであった)。[ 4 ]レッド・ツェッペリンやトッド・ラングレンなどのアーティストによって、スタジオやライブで広く使用された。フェージングはエレキギターで人気のエフェクトである。1968年、オーディオエンジニアの三枝文雄が設計したシンエイのユニバイブ・エフェクトペダルは、位相シフトを組み込んでおり、すぐにジミ・ヘンドリックスやロビン・トロワーなどのギタリストのお気に入りのエフェクトとなった。[ 5 ]
1970年代初頭までに、フェイジングはポータブルギターエフェクトとして利用可能になり、最初のものはトム・オーバーハイムが設計したマエストロ・フェイズシフターPS-1でした。 後続の他のフェイズシフターとは異なり、マエストロPS-1には、低速、中速、高速の3つのボタンがあり、速度を制御していました。[ a ]マエストロ・フェイズシフターの著名なユーザーには、レッド・ツェッペリンのジョン・ポール・ジョーンズ、ラッシュのアレックス・ライフソン、ウェイロン・ジェニングス[ 6 ]、アイズレー・ブラザーズのアーニー・アイズレーがいました。もう1つの注目すべき初期の例は、速度制御用のコントロールノブを備えたMXRフェイズ90 [ 7 ]でした。 1974 年以降、ジェネシスのスティーヴ・ハケットは、スタジオ アルバム「Selling England by the Pound」 (1973 年)とツアーでレス ポールに MXR Phase 90 を使用し、アルバム「The Lamb Lies Down On Broadway 」(1974 年)とツアーでは、 Electronic Music Studios Synthi Hi-Fli のフェイズ フィルターセクションを使用しました。カントリー ミュージックでは、ウェイロン ジェニングスがフェイザー エフェクトの著名な使用者であり、特に「Are You Sure Hank Done It This Way」(1975 年)で顕著でした。[ 8 ] 1970 年代後半、ブライアン メイは「 Sheer Heart Attack 」などの曲でフェイズを多用しました。[ 9 ] 1970 年代後半から 1980 年代にかけて、エディ ヴァン ヘイレンは、シグナル チェーンの一部として MXR Phase 90 をよく使用しました。[ 10 ]例えば、インストゥルメンタルの「Eruption」や「Atomic Punk」などの曲で使用しました。[ 11 ]
キーボード奏者もフェイジングを使用していた。1970年代には、フェンダー・ローズ・エレクトリック・ピアノ、エミネント310電子オルガン、クラビネットなどのキーボード楽器は、特にアヴァンギャルド・ジャズでフェイザー処理が一般的だった。例えば、ビル・エヴァンスは『Intuition』(1974年)でマエストロ・フェイザーを使用した。[ 12 ]フェイザーはサウンドを「甘くする」ためにも使用される。例としては、ビリー・ジョエルの「Just The Way You Are」、スティクスの「Babe」、ジャン・ミッシェル・ジャールの『Oxygène』(1976年)があり、後者ではEHX Small Stoneフェイザーを多用している。トニー・バンクス(ジェネシス)は、 1974年のRMI 368xエレクトラ・ピアノでMXR Phase 100を使用した(後に彼はこのエフェクトとファズボックスをエレクトラのパネルに挿入した)。 1977年後半から、彼はハモンドオルガンにフェイザー( Boss CE-1と共に)を使用して、レスリーの回転効果を置き換えた。ダフト・パンクは2001年のアルバム『ディスカバリー』のいくつかのトラックでこの効果を使用し、21世紀にこの効果を再び普及させるのに貢献した。リチャード・ティーもフェンダー・ローズにフェイズシフターを接続して使用した。
映画やテレビ番組の制作において、フェイザーによる効果は、人間の自然な声をコンピューターやロボットの声に変えるなど、音が人工的に生成されたものであることを示唆するためによく用いられます。この技術が有効なのは、周波数フィルタリングによって、特定の周波数しか発生しない機械的な音源によく見られるような音が生成されるためであり、幅広い周波数を発生させる自然音源とは異なります。ボコーダーやリングモジュレーションも、合成的な効果を生み出すために使用されます。
フランジングは、位相シフトの一種で、ノッチが直線的に配置されるという点で類似した効果です。フランジャー効果では、信号に遅延させたバージョンをミックスすることでノッチが生成されます。フランジャーは「ジェット機のヒューッ」という効果のように、よりはっきりと自然なサウンドになる傾向がありますが、フェイザーはより繊細で非現実的なサウンドになる傾向があります。2つの効果の比較については、「フランジング § 位相シフトとの比較」を参照してください。