Vi bruger sjældent tid på at tænke på overtoner, når vi producerer, men på samme måde som vi kun eksisterer, fordi vores celler eksisterer, eksisterer musik, som vi kender og elsker, kun på grund af overtoner. At forstå overtoner kan være yderst gavnligt som musiker, producer, mixer eller mastering-ingeniør. Så i dag vil vi udforske, hvad der er op og ned i disse mikrolydelementer, og hvordan du kan bruge denne viden til at blive en bedre musikskaber.

Grundlæggende om harmoniske frekvenser

Overtoner er lydbølger med frekvenser, der er heltallige multipla af et signals grundfrekvens. Du kan også tænke på dem som frekvensforholdet i et sådant signal.

Lad os se på en grundlæggende sinuskurve for at forstå, hvordan det fungerer.

Sinusbølgen er den mest fundamentale lydbølge, vi har, da den kun har lydenergi ved en enkelt frekvens. Hvis vi for eksempel spillede en sinusbølge ved C3, og du kiggede på noten gennem en frekvensspektrumanalysator, ville du kun se bevægelse koncentreret ved C3.

Men hvis vi tog den samme grundfrekvens på C3 og brugte en firkantet bølge i stedet, ville vi også se frekvensindhold over grundfrekvensen. Frekvenserne ovenover, som ville blive blødere og blødere, jo højere de gik, ville blive kaldt harmoniske frekvenser.

Det er de ting, der får en firkantet bølge til at lyde som en firkantet bølge. Selv ud over firkantbølger har alle kendte lyde (bortset fra sinusbølger, selvfølgelig) harmoniske frekvenser i en eller anden grad, selvom nogle er meget mere komplekse end andre.

Det vigtige her er at vide, hvordan disse harmoniske frekvenser er arrangeret i forhold til grundfrekvensen.

Arrangement af harmoniske frekvenser

Lad os sige, at vi har en grundlæggende firkantet bølge på A4, som er 440 Hz.

Den anden harmoniske i den harmoniske serie over den ville være en oktav over ved A5 eller 880 Hz. Den tredje harmoniske ville være tre gange grundfrekvensen, hvilket ville være E6 eller 1320 Hz, og den fjerde harmoniske ville være fire gange grundfrekvensen ved A6 eller 1760 Hz.

Det blev ved og ved og ved, indtil frekvenserne ikke længere kunne høres af os.

Alle lyde i alle instrumenter frembringer disse overtoner, og du vil ofte høre musikere omtale dem som overtoner, som er et synonymt udtryk for harmoniske frekvenser.

Lad os for eksempel sige, at vi har en akustisk guitarist, der spiller på den dybe E-streng. Vi ville ikke kun høre den vibrerende streng ved dens laveste frekvens eller grundtone, men vi ville også høre brøkdelene af harmoniske overtoner over den, som blev blødere og blødere, jo højere de gik.

Ulige vs. lige overtoner

I den harmoniske serie har vi overtoner, der er klassificeret som enten ulige eller lige.

Ulige overtoner er ulige multipla af grundfrekvensen (3, 5, 7, 9 osv.). De har en tendens til at lyde lysere og mere ophidsede end varmere og glattere lige overtoner, som er lige multipler af grundfrekvensen (2,4, 6, 8 osv.).

Som vi snart skal se, har forskellige instrumenter forskellige harmoniske profiler, som giver dem deres unikke klanglige egenskaber.

Naturlige vs. kunstige overtoner

De heltallige multipla af grundtonen, som vi lige har talt om ovenfor, findes i naturen. Faktisk er det en naturlig matematisk ligning, der lyder f(n) = n x f, hvor 'f' er grundfrekvensen, og 'n' er de harmoniske frekvenser.

Vi talte om, hvordan de fungerer, når man spiller på en guitarstreng, men hvad med andre naturlige instrumenter?

Det samme gælder for keyboards. Når en pianist f.eks. spiller en grundfrekvens, vil instrumentets strenge og resonans udsende sympatiske vibrationer, som skaber overtoner. En trompetist vil derimod bruge sit embouchure til at kontrollere den harmoniske serie over grundfrekvensen.

Den måde, disse harmoniske frekvenser er arrangeret på, kan have stor indflydelse på et instruments samlede klangfarve. De er en af grundene til, at en trompet lyder så meget anderledes end en tuba, eller hvorfor en lav mandestemme lyder så meget anderledes end en høj kvindestemme.

Men vi kan også generere overtoner elektronisk eller kunstigt ved at manipulere med bølgeformer.

På de fleste synthesizere finder du bølgeformgeneratorer, som giver dig mulighed for at justere antallet og typen af overtoner over en sinusbølge. Her er et par af de vigtigste bølgeformer, du finder på næsten enhver given synth:

• Sinusbølge - Som vi sagde før, producerer sinusbølger den reneste og klareste lyd, da de ikke har nogen overtoner over sig. Folk forbinder oftest sinusbølgen med den rene tone. Denne lyd findes ikke i naturen.
• Firkantbølge - Firkantbølger, som er kendt for deres lyse, harmonisk rige klangfarver, består af en grundfrekvens og ulige overtoner. Disse bølger er meget populære i elektronisk musik. De arpeggierende synthesizere i begyndelsen af introtemaet til Stranger Things er et godt eksempel på firkantbølger i aktion.
• Savtandsbølger - Savtandsbølger giver endnu flere harmonier end deres firkantede modstykker, idet de bruger ulige og lige overtoner. De har en lys og summende klang, som gør dem fremragende til leads. Leadet i "Strobe" af Deadmau5 er et godt eksempel på en savtandsbølge i EDM.
• Trekantbølge - Trekantbølger er lidt blødere end firkant- og savtandsbølger, og selvom de kun bruger ulige overtoner, lyder de anderledes på grund af deres unikke amplitudefordeling. Jeg er stor fan af trekantbølger i chillwave-musik, da de har en blød, nostalgisk lyd. Tjek synthesizerne i "Feel It All Around" af Washed Out.

Hvorfor vi bruger harmoniske toner i musikproduktion, mixning og mastering

Uden overtoner ville vores musik mangle tonal kompleksitet. Derfor bruger producere og lydteknikere ofte overtoner til at give deres musik mere dybde. Ikke alene giver de os mulighed for at skelne instrumenter fra hinanden i mix, men de kan også give os en mere udtryksfuld lydlig energi og en tredimensionel lytteoplevelse.

Uden lys er der ikke noget mørke.

Vi kan bruge den samme idé i musikken til at skabe kontrast. For eksempel kan man bruge et instrument med lysere og mere ophidsede overtoner til at skabe kontrast til et instrument med varmere og mørkere overtoner. Spørgsmålet er imidlertid, hvordan vi omsætter vores viden om overtoner til handling?

Brug den harmoniske serie til at gøre din musik mere interessant

Hvis du har brugt en del tid på at læse om mixning og musikproduktion på nettet, har du sikkert hørt om mætning.

Mætning er i bund og grund kontrolleret harmonisk forvrængning. Producenter og teknikere bruger ofte værktøjer som båndmaskiner, rørforstærkere eller forvrængningsplugins til at tilføje mere harmonisk karakter til deres numre.

Lad os for eksempel sige, at jeg havde en ren DI-basguitar, men at den lød lidt livløs og kedelig i forbindelse med et rocknummer. Jeg ville måske vælge at køre den gennem et distortion-plugin for at hjælpe den med at skille sig ud i mixet midt i en mur af hårdtslående trommer og forvrængede guitarer.

I de fleste tilfælde gør jeg det parallelt ved at lave en kopi af basguitaren, high-passe kopien til omkring 150-200 Hz for at holde den lave ende ren, forvrænge kopien med et mætningsplugin og blande den med den originale baslyd.

Det samme kunne gælde for en 808. Hvis den lød lidt kedelig i et mix, ville jeg bruge et saturation-plugin til at tilføje kompleksitet til de højere overtoner og hjælpe den samlede 808'er med at skille sig ud.

Det er en anden proces end EQ, som kun giver dig mulighed for at skære og forstærke overtoner, der allerede er der, i stedet for at skabe helt nye overtoner. Lad os se på nogle af de mest populære værktøjer, vi bruger til at manipulere overtoner i vores mix.

Populære værktøjer til at manipulere harmonik

EQ

EQ er et af de mest grundlæggende mixværktøjer, du har i dit arsenal, da det giver dig mulighed for at manipulere frekvensbalancen i et lydsignal eller en gruppe af lydsignaler. Med EQ kan du f.eks. få en vokal til at lyde mørkere, lysere, varmere eller mere nærværende, alt sammen ved at forstærke eller dæmpe specifikke bånd i frekvensspektret for at ændre amplituden af de nuværende overtoner.

I popmusik kan man vælge at forstærke de højere overtoner i en vokal med en high shelf og dæmpe de lavere overtoner med en low cut.

Som jeg tidligere har nævnt, er det overtoner, der giver den musik, vi laver, dybde. Men når for mange overtoner i samme del af frekvensspektret overlapper hinanden fra forskellige instrumenter i et mix, mister vi klarheden. EQ er et af de bedste værktøjer til at afbalancere frekvensforholdene mellem flere signaler og gøre vores mix mere klare.

Kompression

Vi tænker ikke ofte på kompressorer som harmoniske værktøjer, da de primært er til for at kontrollere det dynamiske område. Men kompression kan have en enorm indflydelse på et signals grundfrekvens og dets overtoner.

Hvis du f.eks. bruger kompression på et vedvarende basguitarsignal, fremhæver du effektivt de mere stille overtoner i blødere passager, hvor de ellers ville være i en tilstand af udfald.

Mætning

Mætning er langt den mest almindelige måde, ingeniører manipulerer harmonisk indhold i mix, da mætning kan bruges til at tilføje overtoner til et signal.

Du kan f.eks. bruge et plugin til båndmætning til at tilføje farve og varme til et lydsignal og give det de harmonisk rige overtoner, der ofte forbindes med "lyden af analog". På den anden side kan du køre en guitar gennem en fuzzpedal, som vil introducere en masse ulige og lige overtoner sammen med en bølgeformsklipper for at give den en lysere og mere skarp lyd.

5 måder at bruge harmoniske toner i dine mix

Lad os tage det, vi nu ved om overtoner, og se på nogle måder, hvorpå du kan udnytte deres kraft i dine mix.

1. Tilføj analog varme til digitale mix

Det første eksempel er ret generelt, men det kan være ekstremt nyttigt, når vi har at gøre med sterilt klingende mix, der har brug for lidt mere karakter.

Når jeg tænker på ordene 'varme' og 'harmonisk forvrængning', tænker jeg på bånd- eller rørmætning.

Jeg kan varmt anbefale at få fat i nogle ordentlige plugins til bånd- eller rørmætning for at tilføje subtil harmonisk forvrængning til dine mix og give dem en mere analog lyd. Båndmætning er lidt mere subtil end rørmætning og er perfekt til at tilføje en følelse af varme til individuelle spor, som f.eks. vokaler eller synthesizere, eller til at klæbe grupper af spor sammen, som f.eks. trommer eller fulde mix.

Rørmætning bruges typisk, hvis du vil have en mere hårdt klippet mætningslyd, perfekt til guitarer eller vokaler, da det kan give mere 'tykkelse' til mellemtonen.

Mine foretrukne plugins til båndmætning:

• Bølger J37
• Slate virtuel båndmaskine
• UAD Ampex ATR-102

Mine foretrukne plugins til rørmætning:

• PSP VintageWarmer 2
• UAD Thermionic Culture Grib
• Softube Tube-Tech CL 1B

2. Gør vokalen mere nærværende

Med den rigtige mætningsstil kan du hjælpe vokaler med at skille sig ud i mix.

Du kan sagtens køre en vokal gennem et grundlæggende forvrængningsplugin som SansAmp PSA-1 i Pro Tools og kalde det en dag, men for det meste vil du gerne have lyden af harmonisk forvrængning, uden at den er forvrænget. Det er her, det kan være nyttigt at blande lyden af den forvrængede vokal parallelt med den rene vokal.

Et af mine yndlingsplugins til at gøre dette er Soundtoys Decapitator. Jeg bruger det ofte til at indstille en relativt kraftig forvrængning på mit vokalspor ved hjælp af den store Drive-knap, bruger toneknappen, filtrene og mætningsstilene i bunden til at justere mætningens overordnede klangfarve og skruer derefter ned med mixknappen, indtil jeg har den perfekte balance mellem klarhed og mætning i mit vokalspor.

På den anden side, hvis du er ude efter en superlys vokal, skal du bruge et mætningsplugin, der fokuserer på højere overtoner i stedet for at booste en høj hylde på en EQ.

Et af mine yndlingsplugins til dette er Aphex Vintage Exciter fra Waves.

PRO TIP: Jeg anbefaler at indsætte en de-esser, før du bruger et mætningsplugin som dette, så mætningspluginet kan give dig en afbalanceret, nærværende tone uden at fremhæve sibilans.

3. Håndtering af flygtigt materiale

En gang imellem arbejder jeg med lydsignaler, der har for mange transiente detaljer. Trommer er ofte de største syndere, men det kan være alt fra en akustisk guitar, der lyder for voldsom, til et klaver med for meget attack i forenden.

Mens du normalt kan dæmpe transientmateriale med kompression eller transientformning, kan mætning give en vidunderlig balance mellem transientbevarelse og blødgøring, som kan være meget behagelig i et mix.

Lad os sige, at du har en lilletromme, der lyder alt for punchy i dit mix. Du kan anvende en subtil mængde mætning på dit signal (båndmætning er ofte mit valg i dette tilfælde) og øge niveauet på lilletrommen, der går ind i plugin'et, for at blødgøre det transiente materiale.

Grunden til, at det virker, er, at mætning introducerer en unik type kompression. Det involverer ofte en form for blød klipning, hvor lydsignalet, der går ind i saturatoren, begrænses forsigtigt, hvilket klipper toppene af signalets bølgeform og giver kompressionslignende egenskaber.

4. Fjern hårdhed

Mætning er et af de bedste værktøjer til at fjerne hårdhed fra et signal uden at gå på kompromis med dets overordnede tilstedeværelse.

Lad os for eksempel sige, at du har indspillet trommer i et dårligt behandlet rum eller med billige overhead-mikrofoner. I begge tilfælde kan du ende med bækkener, der lyder meget hårde. Selv den mindste mængde mætning kan hjælpe med at fjerne det hårde i dine bækkener ved at rulle den øverste ende af, mens den sprøde klarhed bevares.

Det samme kan gælde for vokaler, snares, elektriske guitarer eller andre elementer i dit mix, som ikke lyder behageligt for øret.

5. Lim en blanding sammen

Endelig kan du bruge overtoner til at lime hele dit mix sammen og få det til at lyde mere sammenhængende. Ofte er dette en meget subtil tilgang, da du ikke ønsker at tilføje forvrængning eller tage punch ud af dit mix ved at sløve transienterne for hårdt.

Jeg bruger ofte båndmætning på mixbussen og skruer en smule op for at afrunde mixets generelle hårdhed og give mit mix en følelse af naturlig, musikalsk farve. Her kan man komme langt med en lille smule. Jeg anbefaler, at du bruger tape saturation på din mix-bus og lytter til, hvordan dit spor reagerer på det højeste punkt i sangen for at sikre, at du ikke introducerer forvrængning.

At drage fordel af den naturlige verden

Harmonier har eksisteret i naturen, længe før vi konstruerede instrumenter og teknologi til at kontrollere og manipulere dem. De er en af grundene til, at musik vækker så stor genklang hos mennesker.

Selv om de er universelle, har måden, vi bruger harmoniske toner på i musikken, selvfølgelig ændret sig ret drastisk gennem tiden og på tværs af forskellige kulturer, og det er en af grundene til, at vi har en så utrolig musikalsk mangfoldighed.

Jeg håber, at denne artikel har afmystificeret harmoniske toner i det mindste en lille smule for dig, da det kan være meget givende at finde måder at bruge dem på i din musik, især når man tænker på, at du bruger et værktøj, der har eksisteret siden tidernes morgen.