Saturace a zkreslení se objevují téměř v každém mém mixu.

Ať už chcete rozehrát jednotlivé skladby, nebo přidat vokálům či kytarám pořádný crunch, tyto nástroje jsou velmi všestranné.

Při tak široké stylistické škále zařízení pro saturaci a zkreslení je však mnoho výrobců zmateno, když si mají vybrat to správné pro své cíle. Navíc díky nekonečnému množství tipů na saturaci na internetu mnoho producentů nakonec svým mixům spíše uškodí než pomůže.

Proto vám v této příručce vysvětlím vše, co potřebujete vědět o rozdílech mezi saturací a zkreslením.

Ponořme se do toho!

Rozdíl mezi nasycením a zkreslením

Pokud máte náladu na TLDR, v krátkosti vám je představím.

Saturace je výsledkem zkreslení a komprese, které vznikají přetížením elektrického systému (např. magnetofonu nebo zesilovače).

Zkreslení je naproti tomu termín, který používáme k popisu změny tvaru křivky, čímž vzniká jedinečný tón v porovnání se "suchým" nebo nezkresleným signálem.

V hudební produkci mají producenti tendenci používat tyto pojmy zaměnitelně. Kromě pojmů "saturace" a "zkreslení" jste možná slyšeli i další podobné výrazy jako overdrive, fuzz, harmonické zkreslení, crunch nebo esoteričtější slova jako "vibe" a "color".

Stejně jako se v průběhu několika posledních desetiletí změnil pojem "výrobce", změnily se i tyto pojmy, což je pravděpodobně důvod, proč je pro mnoho výrobců tak obtížné se v jednom či druhém vyznat.

Je důležité si uvědomit, že ačkoli jsou si sytost a zkreslení podobné, ve svém základu znamenají různé věci. Pro začátek se podíváme na to, jak saturace vzniká jako celek a z jakých složek se skládá. Poté se budeme věnovat zkreslení a následně se podíváme na jedinečné styly každého z těchto typů zpracování, které můžete použít.

Porozumění sytosti

Ačkoli termín saturace používáme k vysvětlení efektu, který používáme při zpracování zvuku, dříve se jednalo o fyzikální proces.

Když inženýři pošlou elektrický signál do zařízení s elektrickými součástkami a tento signál stoupne nad hranici, kterou zařízení zvládne, vznikne rozpoznatelný zvukový efekt, kterému říkáme saturace.

Existuje několik důvodů, proč k tomu dochází.

Komprese v nasycení

Začněme tím, že si představíme, že vedeme elektrický signál, například DI z elektrické kytary, do elektrické součástky, jako je tranzistor, například z hardwarové konzole. Způsob, jakým se tento tranzistor chová, bude záviset na úrovni příchozího signálu.

Pokud pošleme kytaru přes pult a výstupní úroveň je stejná jako vstupní, jedná se o lineární odezvu.

Podívejme se na výše uvedený graf, který znázorňuje kompresní poměry.

První řádek, který se pohybuje zleva doprava, představuje poměr 1:1. Jedná se o lineární linii, kde vstup odpovídá výstupu.

Při přechodu na poměr 2:1 se dostaneme do bodu, kdy každé 2 dB vstupu vyjdou jako 1 dB. Jedná se o nelineární odezvu.

Mějte se mnou trpělivost, protože to souvisí s nasycením.

Pokud by příchozí kytarový signál, o kterém jsme mluvili dříve, byl tak horký, že by ho tranzistor v konzoli nezvládl, musel by iniciovat nelineární odezvu. Pokud si tedy výše uvedený graf představíme jako způsob, jakým signál přechází do elektrické součástky, můžeme si vyšší poměry představit jako teplejší příchozí signály.

Jakmile konzoli přetížíme horkým příchozím signálem kytary, začne jej komprimovat, čímž získáme měkkou kompresi kolena. Říká se jí "měkké koleno", protože nástup komprese je postupný, jak se mění poměr mezi příchozím a odchozím signálem. Tím se liší od komprese hard-knee, při níž se příchozí signál komprimuje na nastavený poměr okamžitě, jakmile dosáhne daného prahu.

Pokud je konzola v tomto příkladu přetížena na nižší úrovni, můžeme získat relativně nízký poměr 2:1. Při vyšších úrovních se však může pohybovat až na úrovni 4:1.

Křivka kolena a míra komprese signálu závisí na typu elektrické součástky, kterou sytíme. Proto zní lampová saturace jinak než transformátorová i tranzistorová saturace, které také znějí odlišně jedna od druhé.

Tónů nasycení můžete získat v podstatě nekonečně mnoho, protože existují statisíce různých typů elektrických součástek, které můžeme nasytit pomocí různých signálů. Dokonce i stejný příchozí signál může jednotku nasytit různě v závislosti na frekvenci přehrávaných tónů nebo na celkovém dynamickém rozsahu signálu.

Za chvíli se budeme podrobněji věnovat různým typům zkreslení a sytosti, ale nejprve se podívejme na aspekt zkreslení a sytosti.

Zkreslení v sytosti

Dobře, vím, že si asi říkáte: "Myslel jsem, že jste říkal, že sytost a zkreslení jsou dvě různé věci?".

Máte pravdu, i když je to trochu složitější.

Když se příchozí signál dostatečně zahřeje, dochází nejen ke kompresi, ale i ke zkreslení. Je to proto, že se začnou objevovat drobné výkyvy ve tvaru vlny, jakmile signál silněji zatlačí na daný práh.

Pokud se podíváme na výše uvedený graf, můžeme v nelineární zátěži vidět hroty, jinak známé jako harmonické, které v podstatě dělají průběh složitější než původní.

Harmonické jsou násobky vstupního signálu na výstupní straně.

Řekněme, že jsme přes konzolu pustili sinusovku o frekvenci 100 Hz a zvýšili příchozí signál natolik, aby nasytil tranzistor. To by způsobilo zkreslení a generování harmonických na vrcholu signálu.

Mohl by generovat násobky 200 Hz a 400 Hz, což by byly harmonické druhého a třetího řádu, z nichž první by byla počáteční sinusovka 100 Hz.

Typ generovaných harmonických bude záviset na řadě proměnných, včetně úrovně vstupního signálu, na tom, zda je vstupní signál již nasycený, nebo ne, na tom, jaké typy elektrických součástek se používají atd.

Harmonický obsah mohou ovlivnit i náhodné veličiny, jako je provozní teplota zařízení. Například zesilovač s teplejšími elektronkami se bude chovat jinak než zesilovač s chladnějšími elektronkami.

Pointa toho všeho spočívá v tom, že saturace je velmi diferencovaná forma zpracování, kde výsledný zvuk závisí na nekonečné kombinaci proměnných. Než se ponoříme dovnitř a podíváme se na různé styly saturace, chci se rychle ujistit, že přesně chápete, jak se zkreslení samo o sobě liší od toho, o čem jsme právě mluvili.

Porozumění zkreslení

Jak jsem již řekl, zkreslení souvisí se změnou tvaru vlny.

Stejně jako u sycení existuje nekonečné množství stylů zkreslení, včetně fázového zkreslení, intermodulačního zkreslení, zkreslení v hloubce bitů a jednoho z nejoblíbenějších, harmonického zkreslení. I ta se mohou lišit stylem a zvukem na základě několika proměnných.

Kdybychom chtěli být trochu techničtí, mohli bychom říci, že jakákoli forma manipulace se zvukem je zkreslení, protože bereme zvuk v jeho původním tvaru a měníme jeho stav. Když přidáte vysokofrekvenční filtr nebo signál zkomprimujete, změníte jeho průběh. Když pošlete signál přes efekt chorus, měníte jeho průběh.

V tomto kontextu však není užitečné o tom takto uvažovat, a proto zůstaneme u harmonického zkreslení. V zájmu vědy si uvědomte, že zkreslení existuje v podstatě kdekoli a všude ve zvuku, dokonce i ve zvucích, které bychom považovali za relativně "čisté".

Nyní k harmonickému zkreslení, které si většina lidí vybaví, když pomyslí na obecné zkreslení.

Je to zvuk, který vzniká, když nahráváte signál na analogový pásek a magnetické částice na pásku způsobují jemné zkreslení, nebo když procházíte signál lampovým zesilovačem a nelineární povaha elektronek způsobuje vznik harmonických.

To platí i pro převod z A do D (při přechodu z elektrického formátu na digitální).

Naše digitální systémy jsou omezené. Když například nahráváte na 16bitový systém, je zde pouze tolik kódovatelného prostoru pro nekonečné množství detailů, které můžeme zachytit pomocí našeho elektrického nebo analogového hardwaru. Bitová hloubka systému bude diktovat tuto úroveň detailů, a proto nám 24 bitů poskytne ještě větší detaily atd.

Rozdíl mezi úrovní detailů, které získáme u analogového signálu, a menšími detaily, které získáme u digitálního signálu, se nazývá kvantizační zkreslení.

Při vysoké bitové hloubce (24 bitů nebo vyšší) si toho nevšimnete. Jakmile však začneme tuto bitovou hloubku snižovat, zkreslení bude stále patrnější.

Samozřejmě se jedná pouze o jeden ze stylů zkreslení. Chtěl jsem tím říci, že se projeví bez ohledu na to, jakým způsobem zpracováváte nebo reprodukujete zvuk, bez ohledu na to, jak je jemné.

Typy nasycení a zkreslení

Nyní byste již měli mít poměrně dobrou představu o podobnostech a rozdílech mezi saturací a zkreslením. Pojďme si prozkoumat některé z různých typů běžných i neobvyklých jednotek sycení a zkreslení, které můžete použít při hudební produkci.

Nasycení pásky

První forma nasycení, o které chci mluvit, je zcela unikátní, protože se nejedná o žádné elektrické komponenty. Saturace, kterou slyšíme, je totiž důsledkem reorientace magnetických částic.

Když na pásku dopadá dostatečně horký signál, pohybuje těmito částicemi a vytváří saturaci.

Druhá jedinečná věc týkající se saturace pásku je, že než se signál dostane k samotnému pásku, musí projít nějakým zesilovačem. Tyto zesilovače mají jako hlavní součástky elektronky a tranzistory, což umožňuje, aby k saturaci došlo v několika různých bodech signálového řetězce.

Teoreticky byste mohli do zesilovače páskového stroje pustit suchý vokál, abyste získali zvuk tranzistorové nebo lampové saturace, a pak tento saturovaný signál pustit na pásku, abyste získali zvuk samotného zkreslení pásku.

To je jeden z důvodů, proč je saturace pásky jednou z mých nejoblíbenějších. Už jen její komplexnost umožňuje nekonečnou tonální rozmanitost.

Nasycení trubek

Elektronková saturace má ve srovnání s jinými typy saturace mnohem plnější zvuk.

Když signál prochází lampovým zesilovačem, získáte silnější harmonickou druhého řádu, což znamená, že přesně zdvojnásobí frekvenci původního zvuku.

Je však důležité si uvědomit, že typ elektronky určuje míru komprese a generovaných harmonických.

Otázkou je, proč vůbec dochází k nasycení trubic.

V elektronkách najdete diody, což jsou elektronické součástky, které umožňují průchod proudu pouze jedním směrem. Používají se k usměrnění střídavého proudu (AC) na stejnosměrný (DC) a k tvarování signálu, čímž přispívají k charakteristickému teplému a hudebnímu zkreslení, které je spojeno s elektronkovými zesilovači.

Pokud jsou tyto diody přetížené nebo nasycené, znamená to, že brání většímu množství elektronů v cestě z katody elektronky na její anodu nebo desku. Přetížení způsobuje v elektronce kladný náboj, který "omezuje" tok elektronů, což způsobuje kompresi výstupu.

Nasycení tranzistoru

Tranzistorová saturace se od lampové saturace liší tím, že se více opírá o střední a vysoké harmonické. Když přes tranzistor pustíte horký signál, získáte ostřejší a jasnější zvuk. Tento styl saturace obvykle používám, když chci příchozímu zvuku dodat drsnou nebo ostrou kvalitu, zejména v těžších žánrech, jako je rock nebo metal, kdy potřebuji, aby signál prořízl hradbu již zkreslených zvuků.

Za normálních podmínek tranzistor zesiluje vstupní signál zvýšením jeho napětí nebo proudu, čímž ho zesílí, aniž by se změnil jeho původní tvar.

Když je však vstupní signál příliš silný, tranzistor dosáhne bodu, kdy již nemůže zvýšit výstupní napětí. Je to proto, že vnitřní součástky tranzistoru mají maximální napětí, které mohou zvládnout, a jakmile je této hranice dosaženo, jakékoliv další vstupní napětí vede spíše k poklesu než ke zvýšení. Tomu říkáme pokles napětí.

V tomto bodě nasycení je tranzistor plně "zapnutý" a nemůže poskytovat další zesílení. Výstupní napětí se stává "oříznutým", což znamená, že špičky křivky jsou zploštělé. Toto oříznutí zkresluje signál a generuje další harmonické.

Overdrive

Overdrive je teplejší a transparentnější forma zkreslení, která využívá analogový soft-clipping.

Má podobný zvuk jako lampové zkreslení, protože má napodobit zvuk řízeného zesilovače bez fyzických elektronek.

Často ho uslyšíte v bluesové hudbě, zejména když chce kytarista do svého tónu dostat trochu zrnitosti bez intenzivního harmonického zkreslení ve výškách.

Fuzz

Když na tranzistor nebo operační zesilovač udeříme opravdu silně, dostaneme silně oříznutý signál. U fuzz pedálu tak vzniká velmi čtvercový průběh, který je bohatý na harmonický obsah.

Právě zde se ozývá charakteristický rozmazaný zvuk. Drsný clipping generuje sudé i liché harmonické, což nám dává komplexní výstup.

Jimi Hendrix byl jedním z původních zastánců fuzz zvuku. Jeho pedál Fuzz Face můžeme slyšet v legendárních skladbách jako "Purple Haze" a "Foxy Lady".

Digitální zpracování

Jak jsem se již krátce zmínil, pomocí digitálního zpracování můžete do mixů dostat zkreslení. Digitálního zkreslení neboli downsamplingu dosáhneme tak, že snížíme vzorkovací frekvenci zvuku a zbavíme se tak vzorků v určitých intervalech.

Výsledkem je velmi hrubé zkreslení, které lze nejlépe popsat jako "drsné" a "digitální". Jedná se o velmi oblíbenou formu zkreslení u lo-fi producentů.

Je to proto, že mnoho raných digitálních samplerů, jako například E-Mu SP-1200 a Akai MPC60, mělo často nižší vzorkovací frekvenci a bitovou hloubku ve srovnání s moderními standardy a získat zvuk těchto zařízení s dokonale nahraným zvukem znamená přizpůsobit charakteristiky vzorkovací frekvence.

Totéž lze říci o bitovém drcení, kterého dosáhneme snížením bitové hloubky zvuku.

Vyšší bitové hloubky (např. 16 bitů nebo 24 bitů) poskytují podrobnější reprezentaci zvukového signálu, avšak při snížení bitové hloubky se pro reprezentaci každého vzorku použije méně bitů a získáme "zrnitou" nebo "křupavou" texturu s menším dynamickým rozsahem.

Jak používat saturaci a zkreslení v mixech

Kdysi byly saturace a zkreslení součástí procesu nahrávání a mixování. Ve skutečnosti se mnoho mixážních inženýrů snažilo co nejvíce zmírnit nebo se zcela vyhnout mnoha vlastnostem saturace a zkreslení ve snaze dosáhnout vyšší úrovně čistoty.

Nyní, když jsme se dostali do digitální oblasti, však mnozí producenti a inženýři začínají zjišťovat, že jejich mixy znějí příliš sterilně a "digitálně".

Naštěstí můžeme pomocí softwaru vyvážit nejlepší aspekty digitální všestrannosti a charakteristické analogové sytosti. Podívejme se na několik různých způsobů, jak můžeme saturaci a zkreslení v mixech používat.

Ořezávání zvuku

Clipping je dnes v módě, zejména v tvrdých žánrech, jako je hip-hop.

Při ořezávání zvukového signálu účinně snižujeme jeho špičky a odřezáváme nejhlasitější část křivky. Nejhlasitějšími částmi křivky jsou často přechodové jevy, a protože přechodové jevy mají relativně krátkou dobu trvání, není mírné snížení špiček příliš patrné.

Když však překročíte hranici průhlednosti a zaoblíte vrcholy, bude efekt mnohem zřetelnější. To je skvělé pro získání hlasitých bicích, protože můžete například zmačkat přechodové jevy pokey snare, abyste zachovali údernost a zvýšili hlasitost, aniž byste spustili limitér na konci řetězce mixážní sběrnice.

Pomáháme vám překládat basy

Jedním z problémů, na které často narážím v souvislosti s basovou kytarou, je to, že na velkých studiových monitorech a stereo systémech v autě se rozvoní, ale ve chvíli, kdy si stejný mix poslechnu na menších reproduktorech, jako je smartphone nebo tablet, nízké tóny se ztratí a mix zní, jako by v něm byla díra.

V tomto případě zduplikuji basy a propustím je vysoko. Poté duplikát pošlu přes zkreslovací jednotku, abych vytvořil více harmonických vrchních tónů, a postupně duplikát přimíchám k původnímu signálu. Kombinace obou by měla být v tomto případě relativně jemná, natolik, že ji na větších reproduktorech sotva uslyšíte, i když dostatečně, aby byly basy patrné na malých reproduktorech.

Lepení vzorků bubnů

Při nahrávání živé bicí soupravy ve studiu získáte soudržný zvuk, protože všechny bicí byly nahrávány ve stejné místnosti. Když však sestavu poskládáte z různých zvuků a samplů, může výsledek působit trochu nesouvisle. Často je to proto, že vzorky byly nahrány na různých místech a naše mozky jsou dostatečně bystré, aby tyto drobné nuance vycítily.

Tento problém sice můžete vyřešit tak, že všechny vzorky pošlete do jediného reverbu v místnosti a prolnete je nebo použijete kompresor, který jim pomůže vzájemně reagovat, ale já rád používám saturaci. Často posílám všechny bicí vzorky do paralelní zkreslovací sběrnice s něčím relativně těžkým (Soundtoys Decapitator a Devil-Loc) a tento paralelní send smíchám s čistou bicí sběrnicí, abych vše spojil dohromady.

Dodání charakteru vokálům

Jednou za čas se mi stane, že vokály prostě nemají dostatečnou agresivitu nebo sílu, aby odpovídaly instrumentaci. Jedním z mých řešení je nastavení paralelní zkreslovací jednotky.

Když duplicitní vokál pustíte přes silně zkreslený paralelní kanál a smícháte ho s hlavním, můžete z něj vytáhnout trochu více zrnitosti a vytvořit tak efekt, že zpěvák tlačil svůj vokál do mikrofonu trochu silněji.

Zahřívání směsi

Saturace pásky je již delší dobu nedílnou součástí mého hlavního sběrnicového řetězce. Nejenže je pásková saturace příjemným způsobem, jak slepit mix dohromady, ale také se díky ní do mixu, který by jinak potřeboval trochu ochutit, dostane trocha harmonického zkreslení.

Waves J37 Tape a UAD Ampex ATR-102 jsou dvě z mých nejoblíbenějších emulací páskových strojů a obě propůjčují celým mixům hvězdné tonální vlastnosti.

Nejlepší pluginy nasycení a zkreslení

Chcete-li začít používat některé z výše uvedených technik, budete potřebovat slušnou sadu pluginů pro saturaci a zkreslení. Ačkoli vaše DAW pravděpodobně obsahuje několik slušných pluginů pro saturaci (dodnes používám plugin SansAmp v Pro Tools), existuje mnoho vynikajících možností třetích stran, bez kterých se osobně v dnešní době neobejdu.

Zvuková hračka Decapitator

Pokud vám jde o zvuk legálního analogového hardwaru, nenapadá mě lepší plugin než Decapitator od Soundtoys. Decapitator umí vše - od teplých a kulatých zvuků elektronek až po vysokooktávový fuzz tranzistorů.

Najdete zde pět různých modelů unikátního hardwaru, od analogových obvodů až po elektronky, z nichž každý lze jemně vyladit nebo pomocí tlačítka "Punish" posunout až na hranu, když potřebujete, aby něco vyniklo.

Díky knoflíku Mix, knoflíku Tone, knoflíku Drive a high a low-cut filtrům máte k dispozici spoustu ovládacích prvků, což je jeden z důvodů, proč je tento model považován za oblíbený u nekonečného množství výrobců.

Páska Waves J37

Plugin J37 Tape je emulací klasického páskového stroje Abbey Road. Tým společnosti Waves jej vytvořil věrně podle originálu, takže máte k dispozici všechny původní ovládací prvky hardwarové jednotky a ještě více.

Poskytuje vynikající analogovou vřelost, která je ideální pro dodání sterilního zvuku nahrávkám, a má spoustu vestavěných delay a modulačních efektů pro další styl. Často je používám na sběrnicích ke slepení prvků, jako jsou bicí, kytary a vokály v pozadí.

FabFilter Saturn 2

FabFilter je dalším z mých oblíbených vývojářů pluginů, protože vytváří jedny z nejflexibilnějších moderních pluginů na trhu. Saturn 2 se stal dalším základním prvkem mého produkčního nastavení, zejména když chci vícepásmovou saturaci.

V tomto pluginu získáte několik typů zkreslení a sycení, které napodobují zvuky magnetofonů, elektronek, kytarových zesilovačů, transformátorů a dalších. Možnost zaměřit se na konkrétní frekvenční rozsahy zvyšuje celkovou flexibilitu a přidané ovládací prvky modulace nabízejí ještě více jedinečných efektů.

XLN Audio RC-20

RC-20 je sice spíše kreativní efektový plugin než čistě saturační nebo zkreslovací plugin, ale díky tomu, že lépe než většina pluginů zprostředkovává zvuk vintage hardwaru, má v tomto seznamu vyhrazené místo. Kdykoli chci skladbě vdechnout nějakou texturu nebo život, i když si nejsem jistý, co přesně chci, sáhnu po RC-20.

Kromě univerzálního modulu DISTORT získáte generátor šumu, generátor chvění a třepotání, bitcrusher a degraded, modul reverbu a modul poklesu hlasitosti, který emuluje ztrátu hlasitosti často spojenou s přehráváním na magnetofonu.

Závěrečné myšlenky

Jak vidíte, zkreslení a sytost se navzájem pojí v několika charakteristikách. Ačkoli si z tohoto průvodce srovnáním můžete odnést mnoho věcí, hlavní by mělo být nepoužívat tyto dva pojmy zaměnitelně.

Začněte více experimentovat se saturací a zkreslením v mixech a zjistěte, jakých zvuků můžete dosáhnout!