Насищане срещу изкривяване: Каква е разликата?

Насищане срещу изкривяване: Каква е разликата? Насищане срещу изкривяване: Каква е разликата?

Насищането и изкривяването намират своето място в почти всеки микс, който правя.

Независимо дали искате да подгреете отделните си песни или да добавите сериозен хрущял към вокалите или китарите, тези инструменти са изключително гъвкави.

Въпреки това, при толкова широк стилистичен диапазон от устройства за насищане и изкривяване, много производители се объркват, когато става въпрос за избора на подходящото за техните цели. Освен това, с безкрайния набор от съвети за насищане онлайн, много продуценти в крайна сметка нанасят повече вреда на миксовете си, отколкото полза.

Ето защо в това ръководство искам да обясня всичко, което трябва да знаете за разликите между насищане и изкривяване.

Да се потопим!

Разлика между насищане и изкривяване

Ако сте в настроение за TLDR, ще ви дам кратка информация за двете.

Насищането е резултат от изкривяването и компресията, които се получават при претоварване на електрическа система (например магнетофон или усилвател).

Изкривяването, от друга страна, е термин, който използваме, за да опишем изменението на формата на вълната, което създава уникална тоналност в сравнение със "сухия" или неизкривен сигнал.

В музикалното производство продуцентите са склонни да използват тези термини като взаимозаменяеми. Дори освен термините "насищане" и "изкривяване" може да сте чували други подобни термини като overdrive, fuzz, хармонично изкривяване, crunch или по-езотерични думи като "vibe" и "color".

Както терминът "производител" се промени през последните няколко десетилетия, така и тези термини, което вероятно е причината за много производители да е толкова трудно да се ориентират в единия или в другия.

Важно е да се отбележи, че макар наситеността и изкривяването да са сходни, в основата си те означават различни неща. Като начало ще разгледаме как се появява насищането като цяло и компонентите, които го съставляват. След това ще се запознаем с изкривяването, преди да разгледаме уникалните стилове на всеки от тези видове обработка, които можете да използвате.

Разбиране на наситеността

Въпреки че използваме термина насищане, за да обясним ефекта, който използваме при обработката на аудио, той е бил физически процес.

Когато инженерите изпращат електрически сигнал към оборудване с електрически компоненти и този сигнал се повиши над прага, с който оборудването може да се справи, се получава разпознаваемият аудиоефект, който наричаме насищане.

Има няколко причини за това.

Компресия при насищане

Нека започнем, като си представим, че пускаме електрически сигнал, например DI от електрическа китара, към електрически компонент като транзистор, например от хардуерна конзола. Начинът, по който този транзистор ще действа, зависи от нивото на входящия сигнал.

Ако изпратим тази китара през конзолата и изходното ниво е същото като входното, това е линейна реакция.

Нека разгледаме графиката по-горе, която представя коефициентите на компресия.

Първият ред, който се движи от ляво на дясно, представлява съотношение 1:1. Това е линейна линия, в която входът съвпада с изхода.

При преминаване към отношение 2:1 се стига до момент, в който всеки 2 dB на входа излизат като 1 dB. Това е нелинейна реакция.

Имайте предвид, че това е свързано с наситеността.

Ако входящият китарен сигнал, за който говорихме по-рано, е толкова горещ, че транзисторът в конзолата не може да се справи с него, той ще трябва да започне нелинейна реакция. Така че, ако мислим за графиката по-горе като за начина, по който сигналът се движи в електрически компонент, можем да мислим за по-високите съотношения като за по-горещи входящи сигнали.

След като претоварим конзолата с горещия входящ сигнал на китарата, тя ще започне да го компресира, давайки ни мека компресия на коляното. Нарича се "меко коляно", защото началото на компресията е постепенно, тъй като съотношението между входящия и изходящия сигнал се променя. Това се различава от компресията "твърдо коляно", при която входящият сигнал се компресира до зададеното съотношение веднага, щом достигне даден праг.

Когато конзолата в този пример е претоварена на по-ниско ниво, може да се получи сравнително ниско съотношение 2:1. При по-високи нива обаче то може да достигне до 4:1.

Кривата на коляното и степента на компресия на сигнала зависят от вида на електрическия компонент, който насищаме. Ето защо ламповото насищане звучи различно от трансформаторното и транзисторното насищане, които също звучат различно едно от друго.

По същество тоновете на насищане, които можете да получите, са безкрайни, тъй като има стотици хиляди различни видове електрически компоненти, които можем да насищаме с различни сигнали. Дори един и същ входящ сигнал може да насити устройството по различен начин в зависимост от честотата на нотите, които свири, или от общия динамичен обхват на сигнала.

След малко ще разгледаме по-подробно различните видове изкривяване и насищане, но първо нека разгледаме аспекта на изкривяването на насищането.

Изкривяване при насищане

Добре, знам, че сигурно си мислите: "Мислех, че казахте, че насищането и изкривяването са две различни неща?"

Имате право, макар че всичко е малко по-сложно от това.

Когато входящият сигнал стане достатъчно горещ, се получава не само компресия, но и изкривяване. Това е така, тъй като започват да се появяват малки колебания във формата на вълната, когато сигналът натисне по-силно дадения праг.

Ако погледнем графиката по-горе, можем да видим пикове, известни още като хармоници, в нелинейния товар, които по същество правят формата на вълната по-сложна от първоначалната.

Хармоници са кратни на входящия сигнал на изходната страна.

Да речем, че пуснем синусоидална вълна с честота 100 Hz през конзолата и увеличим входящия сигнал достатъчно, за да наситим транзистора. Това би довело до изкривявания, генерирайки хармоници на върха на сигнала.

Той може да генерира кратни стойности на 200 Hz и 400 Hz, които ще бъдат хармоници от втори и трети ред, първата от които ще бъде първоначалната синусоидална вълна от 100 Hz.

Видът на генерираните хармоници ще зависи от редица променливи, включително нивото на входящия сигнал, дали този входящ сигнал вече е наситен или не, какви видове електрически компоненти се използват и т.н.

Дори случайни променливи, като например работната температура на устройствата, могат да окажат влияние върху съдържанието на хармоници. Например усилвател с по-топли лампи ще действа по различен начин от усилвател с по-студени лампи.

Смисълът на всичко това е, че насищането е много нюансирана форма на обработка, при която звукът, който ще получите, зависи от безкрайна комбинация от променливи. Преди да се потопим и да разгледаме различните стилове на насищане, искам бързо да се уверя, че разбирате как точно се различава изкривяването само по себе си от това, за което току-що говорихме.

Разбиране на изкривяването

Както вече казах, изкривяването е свързано с промяна на формата на вълните.

Съществуват безкрайно много стилове на изкривяване, както и при насищането, включително фазово изкривяване, интермодулационно изкривяване, изкривяване на битовата дълбочина и едно от най-популярните - хармонично изкривяване. Те също могат да се различават по стилове и звучене в зависимост от няколко променливи.

Ако трябва да сме по-технични, бихме могли да кажем, че всяка форма на манипулиране на звука е изкривяване, тъй като вземаме звука в неговата оригинална форма на вълната и променяме състоянието му. Когато добавяте високочестотен филтър или компресирате сигнала, вие променяте неговата форма на вълната. Когато изпращате сигнал през хорусен ефект, вие променяте формата на вълната.

В този контекст обаче е безполезно да се мисли по този начин и затова ще се придържаме към хармоничното изкривяване. В името на науката просто имайте предвид, че изкривяването съществува по принцип навсякъде в аудиото, дори в звуци, които смятаме за относително "чисти".

Сега за хармоничното изкривяване, което е това, което повечето хора си представят, когато мислят за общо изкривяване.

Това е звукът, който се получава, когато записвате сигнал на аналогова лента и магнитните частици на лентата предизвикват фини изкривявания, или когато пропускате сигнал през лампов усилвател и нелинейната природа на лампите води до генериране на хармоници.

Това важи дори за преобразуването от A в D (когато се преминава от електрически към цифров формат).

Нашите цифрови системи са ограничени. Когато записвате на 16-битова система например, има само толкова много кодируемо пространство за безкрайното количество детайли, които можем да уловим с помощта на нашия електрически или аналогов хардуер. Битовата дълбочина на системата ще диктува това ниво на детайлност, поради което 24 бита ни дават още по-голяма детайлност и т.н.

Разликата между степента на детайлност на аналоговия сигнал и по-малката детайлност на цифровия сигнал се нарича изкривяване на квантуването.

При висока битова дълбочина (24 бита или повече) няма да го забележите. С намаляването на дълбочината на битовете обаче изкривяването става все по-видимо.

Разбира се, това е само един от начините на изкривяване. Исках да кажа, че то ще се получи независимо от начина на обработка или възпроизвеждане на аудиото, без значение колко фино е то.

Видове насищане и изкривяване

Досега би трябвало да имате доста добра представа за приликите и разликите между насищане и изкривяване. Нека да разгледаме някои от различните видове често срещани и необичайни устройства за насищане и изкривяване, които можете да използвате в музикалната си продукция.

Насищане на лентата

Първата форма на насищане, за която искам да поговорим, е доста уникална за останалите, тъй като в нея не участват никакви електрически компоненти. Това е така, защото насичането, което чуваме, е следствие от преориентацията на магнитните частици.

Когато достатъчно горещ сигнал попадне върху лентата, той раздвижва тези частици, за да създаде насищане.

Второто уникално нещо при насищането на лентата е, че преди сигналът да стигне до самата лента, той трябва да премине през някакъв усилвател. Основните компоненти на тези усилватели са лампи и транзистори, което позволява насищане в няколко различни точки от веригата на сигнала.

На теория можете да вкарате сух вокал в усилвателя на лентовата машина, за да получите звука на насищане на транзистор или тръба, след което да вкарате този наситен сигнал в лентата, за да получите звука на самото изкривяване на лентата.

Това е една от причините, поради които наситеността на лентата е една от любимите ми. Сложността му сама по себе си дава възможност за безкрайно разнообразие на тоновете.

Насищане на тръбата

Ламповото насищане има много по-пълен звук в сравнение с другите видове насищане.

Когато сигналът премине през лампов усилвател, се получава по-силен хармоник от втори ред, което означава, че той удвоява честотата на оригиналния звук.

Важно е обаче да се отбележи, че типът на тръбата определя степента на компресия и генерираните хармоници.

Въпросът е защо изобщо се стига до насищане на тръбите?

В тръбите се намират диоди - електронни компоненти, които позволяват протичането на ток само в една посока. Те се използват за изправяне на променливия ток (AC) в постоянен ток (DC) и за оформяне на сигнала, като допринасят за характерните топли и музикални изкривявания, свързани с ламповите усилватели.

Когато тези диоди са претоварени или пренаситени, това означава, че те спират повече електрони да се придвижват от катода на тръбата към нейния анод или плоча. Претоварването води до положителен заряд в тръбата, който "притиска" потока от електрони, което води до компресия на изхода.

Насищане на транзистора

Транзисторното насищане е малко по-различно от ламповото насищане, тъй като разчита повече на хармоници от среден и висок ред. Когато прекарате горещ сигнал през транзистор, получавате по-остър и ярък звук. Обикновено използвам този стил на насищане, когато искам да добавя зърнисто или остро качество към входящия звук, особено в по-тежки жанрове като рок или метъл, когато ми е необходимо сигналът да пробие стената от вече изкривени звуци.

При нормални условия транзисторът усилва входния сигнал, като увеличава напрежението или тока му, позволявайки му да стане по-силен, без да променя първоначалната си форма.

Въпреки това, когато входният сигнал стане твърде силен, транзисторът достига точка, в която не може повече да увеличава изходното напрежение. Това се дължи на факта, че вътрешните компоненти на транзистора имат максимално напрежение, което могат да издържат, и след като тази граница бъде достигната, всяко допълнително входно напрежение води до спад, а не до увеличение. Наричаме това спад на напрежението.

В тази точка на насищане транзисторът е напълно включен и не може да осигури повече усилване. Изходното напрежение става "изрязано", което означава, че върховете на формата на вълната се изравняват. Това изрязване изкривява сигнала и генерира допълнителни хармоници.

Overdrive

Овърдрайвът е по-топла и по-прозрачна форма на изкривяване, която използва аналогов мек клипинг.

Звукът му е подобен на лампово изкривяване, тъй като има за цел да имитира звука на задвижван усилвател без физически лампи.

Можете да го чуете много в блус музиката, особено когато китаристът иска да придаде малко песъчинки в тона си, без да има много интензивно хармонично изкривяване във високите честоти.

Fuzz

Когато ударим много силно транзистор или операционен усилвател, получаваме силно изрязан сигнал. В педала за фъз това създава много подобна на квадрат форма на вълната, която е богата на хармонично съдържание.

Именно тук се получава характерният размит звук. Рязкото изрязване генерира четни и нечетни хармоници, което ни дава сложен изход.

Джими Хендрикс е един от оригиналните привърженици на звука fuzz. Неговият педал Fuzz Face може да се чуе в легендарни песни като "Purple Haze" и "Foxy Lady".

Цифрова обработка

Както споменах накратко по-рано, можете да получите изкривяване в миксовете си с помощта на цифрова обработка. Постигаме цифрово изкривяване или понижаване на дискретизацията, като намаляваме честотата на дискретизация на аудиото, за да се отървем от извадките на определени интервали.

Резултатът е много грубо изкривяване, което най-добре може да се опише като "сурово" и "цифрово". Това е много популярна форма на изкривяване за lo-fi продуцентите.

Това е така, защото много от ранните цифрови семплери, като E-Mu SP-1200 и Akai MPC60, често са имали по-ниски честоти на дискретизация и дълбочина на битовете в сравнение със съвременните стандарти, а получаването на звуците от тези устройства с безупречно записан звук означава да се съобразят характеристиките на честотата на дискретизация.

Същото може да се каже и за разбиването на битове, което се получава чрез намаляване на дълбочината на битовете на звука.

По-голямата дълбочина на битовете (например 16- или 24-битова) осигурява по-подробно представяне на аудиосигнала, но когато намалим дълбочината на битовете, за представянето на всяка извадка се използват по-малко битове и се получава "зърнеста" или "хрупкава" текстура с по-малък динамичен обхват.

Как да използвате насищане и изкривяване в миксовете си

Навремето насищането и изкривяването бяха просто част от процеса на записване и смесване. Всъщност много миксиращи инженери се опитваха да смекчат или да избегнат многобройните характеристики на насищането и изкривяването в опит да постигнат по-високо ниво на яснота.

Сега обаче, когато сме навлезли в цифровата област, много продуценти и инженери започват да откриват, че техните миксове звучат твърде стерилно и "цифрово".

За щастие можем да балансираме най-добрите аспекти на цифровата гъвкавост и характерното аналогово насищане със софтуер. Нека разгледаме няколко различни начина, по които можем да използваме насищане и изкривяване в миксовете си.

Изрязване на аудио

В днешно време клипингът е на мода, особено в тежки жанрове като хип-хопа.

Когато изрязваме аудиосигнал, ефективно намаляваме пиковете му, като отрязваме най-силната част от формата на вълната. Най-силните части на формата на вълната често са преходните процеси и тъй като преходните процеси са с относително кратка продължителност, лекото намаляване на пиковете не е много забележимо.

Когато обаче преминете границата на прозрачност и заоблите върховете, ефектът става много по-очевиден. Това е чудесно за получаване на силни барабани, тъй като можете да смачкате преходните процеси например на "pokey snare", за да запазите силата на удара и да увеличите силата на звука, без да задействате ограничителя в края на веригата на миксиращата шина.

Подпомагане на превода на вашия бас

Един от проблемите, с които често се сблъсквам с бас китарата, е, че тя ще се разрази на големи студийни монитори и стерео системи за автомобили, но в момента, в който слушам същата комбинация на по-малки високоговорители, като смартфон или таблет, ниският клас се губи, оставяйки ме с комбинация, която звучи така, сякаш има дупка в нея.

В този случай ще дублирам баса си и ще го пусна на високи честоти. След това ще изпратя дубликата през устройство за изкривяване, за да създам повече хармоници в горния край, и постепенно ще смеся дубликата с оригиналния сигнал. Комбинацията от двата сигнала трябва да бъде сравнително фина в този случай, толкова много, че едва да се чува на по-големи високоговорители, но достатъчно, за да се вижда басът на малки високоговорители.

Залепване на образци на барабани

Когато записвате комплект барабани на живо в студио, получавате цялостен звук, тъй като всички барабани са записани в едно и също помещение. Когато обаче сглобите комплект с различни звуци и семпли, крайният резултат може да се почувства малко несвързан. Това често се дължи на факта, че семплите са записани на различни места, а мозъкът ни е достатъчно чувствителен, за да усети тези малки нюанси.

Макар че можете да отстраните този проблем, като изпратите всички проби в една реверберационна стая и ги смесите или използвате компресор, за да им помогнете да реагират един на друг, аз обичам да използвам насищане. Често изпращам всичките си проби на барабани към паралелна шина за изкривяване с нещо сравнително тежко (Soundtoys Decapitator и Devil-Loc) и смесвам тази паралелна шина с чистата шина за барабани, за да свържа всичко заедно.

Дайте характер на вокалите

От време на време ще получавам вокали, които просто нямат агресията или силата да съответстват на инструментариума. Едно от моите решения е да създам паралелно устройство за изкривяване.

Като пуснете дублиращия вокал през силно изкривен паралелен канал и го смесите с водещия, можете да извлечете малко повече пясък от него, създавайки ефекта, че певецът е натиснал вокала си в микрофона малко по-силно.

Подгряване на сместа

Насищането на лентата е неразделна част от моята верига на главните шини от доста време. Насищането на лентата е не само приятен начин за слепване на микса, но също така прилага и малко хармонично изкривяване към микса, който иначе би имал нужда от малко вкус.

Waves J37 Tape и UAD Ampex ATR-102 са две от любимите ми емулации на лентови машини, като и двете придават звездни тонални характеристики на цели миксове.

Топ плъгини за насищане и изкривяване

За да започнете да прилагате някои от горните техники, ще ви е необходим приличен набор от плъгини за насищане и изкривяване. Макар че вашият DAW вероятно идва с някои прилични плъгини за насищане (аз и до днес използвам плъгина SansAmp в Pro Tools), има много отлични опции от трети страни, без които аз лично не мога да живея в наши дни.

Soundtoys Decapitator

Ако звукът на легитимен аналогов хардуер е това, което търсите, не мога да се сетя за по-добър плъгин от Decapitator от Soundtoys. От топлите и кръгли звуци на лампите до високооктавовия фъз на транзисторите, Decapitator прави всичко.

Ще откриете пет различни модела уникален хардуер - от аналогови схеми до вакуумни лампи, като всеки от тях може да бъде набран с финес или да бъде доведен до край с помощта на бутона "Punish", когато е необходимо нещо да изпъкне.

С копчето Mix, копчето Tone, копчето Drive и високите и ниските филтри получавате много възможности за контрол, което е една от причините, поради които той е смятан за любим от безкрайно много продуценти.

Лентата Waves J37

Плъгинът J37 Tape е емулация на класическата лентова машина Abbey Road. Екипът на Waves я е направил вярна на оригинала, предоставяйки ви всички оригинални контроли на хардуерното устройство и още повече.

Той осигурява отлична аналогова топлина, идеална за придаване на по-характерен звук на стерилни записи, и има много вградени ефекти на закъснение и модулация за допълнителен стил. Често ги използвам в шини за слепване на елементи, като барабани, китари и фонови вокали.

FabFilter Saturn 2

FabFilter е още един от любимите ми разработчици на плъгини, тъй като те създават едни от най-гъвкавите съвременни плъгини на пазара. Saturn 2 се превърна в още една основна част от моята продуцентска конфигурация, особено когато искам многолентово насищане.

В тази приставка можете да използвате няколко вида изкривяване и насищане, които имитират звуците на лентови машини, лампи, китарни усилватели, трансформатори и др. Възможността за настройване на специфични честотни диапазони увеличава общата гъвкавост, а добавените контроли за модулация предлагат още по-уникални ефекти.

XLN Audio RC-20

Макар че RC-20 е по-скоро плъгин за творчески ефекти, отколкото плъгин за чисто насищане или изкривяване, фактът, че предава звука на винтидж хардуера по-добре от повечето плъгини, му отрежда специално място в този списък. Винаги, когато искам да вдъхна малко текстура или живот на дадена песен, макар да не съм сигурен какво точно искам, RC-20 е това, към което посягам.

Освен универсалния модул DISTORT получавате генератор на шум, генератор на колебания и трептене, биткаджийски и деградиращ модул, модул за реверберация и модул за намаляване на силата на звука, който емулира загубата на сила на звука, често свързана с възпроизвеждането на касетофон.

Заключителни мисли

Както можете да видите, има няколко характеристики, които свързват изкривяването и насищането едно с друго. Въпреки че има много неща, които да вземете от това ръководство за сравнение, основното нещо трябва да бъде да не използвате тези два термина като взаимозаменяеми.

Започнете да експериментирате повече с насищане и изкривяване в миксовете си и вижте какви звуци можете да получите!

Оживете песните си с професионално качество на мастериране за секунди!