Audio-Sättigung. Ein magischer Effekt, der von Musikproduzenten und Mastering-Ingenieuren auf der ganzen Welt eingesetzt wird.

Das Wort "Sättigung" wird zwar häufig verwendet, aber die Funktionsweise und die subtilen Effekte, die sie bewirken kann, werden nicht immer vollständig verstanden.

Wir sind dabei, das zu ändern. Unsere Mission (und wir haben uns entschieden, sie anzunehmen) ist es, tief in die Audiosättigung einzutauchen, um euch ein besseres Verständnis dafür zu vermitteln, woher sie kommt, wie sie funktioniert und wie sie in eurer Musik verwendet werden kann.

Schauen wir uns zunächst einmal an, was Audiosättigung eigentlich ist.

Was ist Audio-Sättigung?

Die Wörterbuchdefinition des Wortes Sättigung ist "die Handlung oder das Ergebnis der vollständigen Ausfüllung einer Sache oder eines Ortes, so dass nichts mehr hinzugefügt werden kann".

Diese Definition ist hilfreich, um zu verstehen, was der Prozess der Audiosättigung bewirkt. Im Wesentlichen handelt es sich um eine Kombination aus Oberwellenerzeugung und Soft-Knee-Kompression. Sättigung tritt auf, wenn das Audiosignal über die Fähigkeit des Empfangsgeräts hinausgeht, das eingehende Signal linear zu verarbeiten.

Zumindest war das in den Tagen der analogen Ausrüstung der Fall. Heutzutage haben wir den Komfort von Sättigungs-Plugins, um den Effekt nachzubilden. Die Plugins sättigen das Signal nicht wirklich, sie emulieren nur die Reaktionen der elektrischen Komponenten in der Hardware, die einfach überfordert sind.

Woher kommt sie also, Cotton-Eyeed Joe?

Sättigung: Die Ursprünge

Vor langer, langer Zeit wurden in Aufnahmestudios große, teure Geräte zur Erfassung, Aufnahme und Verarbeitung von Audiodaten verwendet.

Wenn diese Geräte zu stark belastet wurden, wurde das Signal nicht vollständig zerstört und unbrauchbar gemacht (wie in der digitalen Welt), sondern die Ingenieure stellten fest, dass sie dem Originalsignal einige recht angenehme Artefakte hinzufügten.

Es gibt grundsätzlich drei Arten von Hardware-Sättigung.

Arten der Audiosättigung

Band Sättigung

In analogen Aufnahmestudios werden Magnetbandmaschinen für Audioaufnahmen verwendet. Das 2-Zoll-Band verwendet magnetisierte Oxidpartikel, um das Audiosignal einzufangen. Je mehr das Signal auf das Band übertragen wurde, desto stärker wurden diese Partikel magnetisiert, und wenn es weit genug übertragen wurde, erreichte es - Sie haben es erraten - einen Sättigungspunkt.

Wenn dies geschieht, treten zwei wesentliche Effekte ein:

• Harmonische Verzerrung: Neue Obertöne, die im Originalsignal nicht vorhanden sind, werden hinzugefügt und verleihen dem Klang etwas Wärme und Schärfe.
• Soft-Knee-Kompression: Die Spitzen des Signals werden sanft abgeschwächt, bzw. soft-clipped.

Die Sättigung der Bandmaschine führt sowohl geradzahlige ( 2. Ordnung ) als auch ungeradzahlige ( 3. Ordnung ) Obertöne ein (mehr dazu weiter unten!), aber hauptsächlich die geradzahligen. Dies trägt zu der "Wärme und Fülle" bei, die man typischerweise mit analogen Aufnahmen verbindet.

Verschiedene Faktoren wirken sich auf die Qualität der erzeugten Sättigung aus, z. B. die Stärke des Eingangssignals, die Bandgeschwindigkeit und die Art des verwendeten Bandes.

Rohr-Sättigung

Röhrensättigung tritt auf, wenn ein Signal hart durch einen Röhrenverstärker getrieben wird.

Eine Vakuumröhre funktioniert, indem Elektronen über ein Steuergitter zwischen einer Kathode und einer Anode fließen können. Unter "normalen" Betriebsbedingungen kann das Gitter den Fluss der Elektronen durch das eingehende elektrische Signal steuern. Aber wenn das Signal zu stark wird, bricht diese Kontrolle zusammen. Das Ergebnis? Sättigung.

Der resultierende Effekt ähnelt der Bandsättigung: subtile Formen der Kompression und harmonische Verzerrung. Und wie bei der Bandsättigung neigen Röhren dazu, gleichmäßigere Obertöne zu erzeugen - die in der Frequenz näher am Grundton liegen und daher niedriger sind -, was bedeutet, dass es eine großartige Form der Sättigung ist, um den Wurstsound "fetter" zu machen.

Auch hier wirken sich das Alter und die Marke der Röhren sowie der Pegel des gepushten Signals auf das Ergebnis aus.

Transistor-Sättigung

Die dritte Art der Sättigung tritt auf, wenn so viel Strom durch eine transistorbasierte Schaltung fließt (aufgrund eines hohen Eingangssignals), dass die Spannung abfällt.

Die daraus resultierende Sättigung erzeugt mehr ungeradzahlige als geradzahlige Obertöne und eine stärkere Übersteuerung als bei seinen beiden Geschwistern. Das Hervortreten der Obertöne 3. Ordnung macht den Klang heller, da die mittleren und hohen Frequenzen stärker konzentriert sind.

Allerdings können die Ergebnisse der Transistorsättigung aufgrund der Qualität der Komponenten von Gerät zu Gerät stark variieren, weshalb diese Art der Sättigung im Allgemeinen nicht mit einem bestimmten Frequenzgang in Verbindung gebracht wird.

Transistorsättigung ist eine Form der Sättigung, die am häufigsten in Gitarrenpedalen und anderen Outboard-Geräten zu hören ist.

Aber warte.... was in aller Welt sind gerade und ungerade, wenn es um die Erzeugung von Oberwellen geht? Machen wir einen kurzen Abstecher zu den Oberschwingungen 2. und 3. Ordnung.

Gerade und ungerade Harmonische

Wie bei vielen Dingen, die mit Musik und Audio zu tun haben, geht es auch hier um Mathematik... aber es ist ziemlich einfach.

Geradzahlige (2. Ordnung) und ungeradzahlige (3. Ordnung) Obertöne sind im Grunde Multiplikationen der Grundfrequenz, auf der sie entstehen. Oberschwingungen gerader Ordnung erhöhen sich um ein Vielfaches von 2, 4, 6 usw., während Oberschwingungen ungerader Ordnung um einen Faktor von 3, 5, 7 usw. zunehmen.

Obertöne 2. Ordnung erzeugen eine weichere Reihe von Obertönen (bestehend aus Oktaven und Quinten), während Obertöne 3. Ordnung im Wesentlichen einen (komplexeren) Dominantseptakkord bilden.

Verwirrt? Keine Sorge, diese Grafik erklärt alles besser, als mein kaffeetriefendes Gehirn es kann:

Auch wenn unsere Ohren die einzelnen Frequenzen nicht wahrnehmen, so hören wir doch das Ergebnis. Wenn also die Sättigung diese harmonische Verzerrung hervorruft, interpretieren wir sie als warmen Klang (2. Ordnung) oder als aggressiveren Klang (3. Ordnung).

Auch wenn es bei Obertönen noch viel mehr zu beachten gibt, ist es nützlich zu verstehen, wie sie im Zusammenhang mit der Sättigung funktionieren, damit Sie wissen, wie sie Ihre Musik beeinflussen können.

Sättigung vs. Verzerrung

Sättigung. Verzerrung. Kartoffel. Potahto. Aber nicht ganz.

Da es sich bei der Audioverzerrung um eine Veränderung der Form einer Wellenform handelt, kann die Sättigung als eine sehr subtile Form der Verzerrung beschrieben werden. Aber Verzerrung ist nicht gleich Verzerrung. Es gibt Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten von Verzerrung, und wenn Sie mit Ihrer Musik (oder der eines anderen) herumspielen wollen, sollten Sie sie kennen.

Sättigungsverzerrung

Wie Sie bereits wissen (sollten), tritt Sättigungsverzerrung auf, wenn ein Eingangssignal die maximale Kapazität eines elektrischen Bauteils überschreitet. Das gesättigte Signal unterliegt einer subtilen Kompression, was zu einem harmonisch reichen Klang führt.

Harmonische Verzerrung

Bei der harmonischen Verzerrung werden Frequenzen (oder Obertöne) hinzugefügt, die im Originalsignal nicht vorhanden sind. Je nachdem, ob diese Frequenzen gerade oder ungerade sind, kann das Ergebnis ein warmer, runder Ton oder ein komplexerer Klang sein.

Phasenverzerrung

Phasenverzerrungen treten auf, wenn einige Frequenzen eines Signals oder von Signalen zu einer anderen Zeit als andere Frequenzen durch ein System geleitet werden. Dadurch ändert sich die Phasenbeziehung der Frequenzen - Phasenverschiebung -, was zu einer Unschärfe des Klangs führt.

Quantisierungsverzerrung

Bei der digitalen Aufzeichnung werden analoge Audiosignale auf dem Hinweg in ein digitales Signal umgewandelt und auf dem Rückweg umgekehrt. Dieser Prozess der Umwandlung der Wellenform kann manchmal zu Fehlern führen, insbesondere bei niedrigen Bittiefen. Diese Form der Verzerrung führt zu einem Verlust an Wiedergabetreue und Quantisierungsrauschen.

Digitale Verzerrung

Diese Art der Verzerrung umfasst viele Formen, die für die digitale Audioverarbeitung spezifisch sind. Sie kann Clipping, Aliasing und Quantisierungsfehler umfassen, aber das Endergebnis klingt immer hart und allgemein unangenehm. Manchmal kann sie aber auch als kreativer Effekt eingesetzt werden.

Bit-Tiefe Verzerrung

Wenn die Bittiefe einer Aufnahme zu gering ist, um den Dynamikbereich eines Signals ausreichend zu erfassen, ist das resultierende Audio körnig. Wenn Sie ein Fan der 8-Bit-Musikproduktion sind, ist diese Art von Verzerrung etwas, auf das Sie sich sehr verlassen.

Aber ich schweife ab. Warum sollte man überhaupt Audiosättigung verwenden?

Vorteile der Verwendung von Sättigung

Es ist eine Ironie des Schicksals, dass, als die Sättigung bei analogen Geräten entdeckt wurde, die Techniker entsetzt waren, dass die Reinheit ihrer Aufnahmen beeinträchtigt wurde. Dennoch ist dieser Klang so begehrt, dass viele Leute unzählige Stunden damit verbracht haben, ihn digital nachzubilden.

Warum? Weil es Ihrem Mix alle möglichen Arten von saftigen Leckereien verleihen kann. Zum Beispiel: ....

Analoger Ton

Da es sehr wahrscheinlich ist, dass Sie Ihre Musik ausschließlich digital machen, kann das Hinzufügen von Sättigung den klassischen Sound von früher heraufbeschwören. Ideal für nostalgische Retro-Fans und alle, die sich einen satten, warmen Klang mit Tiefe wünschen.

Wahrgenommene Lautheit

Dank der subtilen Kompression und Verzerrung durch Röhren- und Bandsättigung kann die wahrgenommene Lautheit eines Tracks, Submixes oder sogar eines ganzen Mixes erhöht werden.

Verbesserte Präsenz

Verwenden Sie die Sättigung, um Instrumenten zu helfen, sich besser in einem Mix durchzusetzen und ihre Präsenz und Wirkung zu verstärken.

Musikalischer Leim

Wenn sie auf Busgruppen oder den Masterkanal angewendet wird, kann die Audiosättigung helfen, die Dinge zusammenzuhalten. Dies funktioniert auf zweierlei Weise: Der Kompressionsaspekt hilft, die Dynamik zu glätten, während der klangliche Aspekt dank der Sättigung, die Obertöne hinzufügt, integriert wird. All dies trägt dazu bei, eine kohärente Mischung zu erstellen.

Kreativität

In den meisten Fällen sollte die Sättigung mit leichter Hand eingesetzt werden. Wenn Sie jedoch kreativ werden wollen, kann die Sättigung als Sounddesign-Werkzeug verwendet werden, um die Texturen und Klangfarben eines Instruments dramatisch zu verändern.

Wie man Sättigung in der Musikproduktion verwendet

Es ist nicht an mir, Ihnen zu sagen, wie Sie Ihre Musik kreieren und gestalten sollen. Experimentieren ist die neue Mutter der Erfindung, also lass dich treiben.

Um Ihnen den Einstieg zu erleichtern, finden Sie hier einige Hinweise zum Hinzufügen von Sättigung zu Ihrer Arbeit.

Nachverfolgung

Verstärker oder Eingangskanalzüge mit Mikrofonvorverstärkern, EQ und Kompression können leicht gesättigt werden, bevor das Signal aufgenommen wird. Dadurch wird der Klang geglättet, und das Abmischen wird einfacher. Denken Sie daran, dass Sie später mehr Sättigung hinzufügen können, aber Sie können sie nicht wieder entfernen, also gehen Sie vorsichtig vor!

Schlagzeug

Das Hinzufügen von Sättigung zu Ihrem Drum-Bus trägt dazu bei, alle perkussiven Elemente zusammenzukleben und eine einheitlichere Front zu schaffen. Auch spitze Transienten können auf diese Weise gebändigt werden, und die hinzugefügte harmonische Sättigung verleiht der gesamten Schlagzeugmischung mehr Fülle. Wenn Sie ein Sättigungs-Plugin verwenden, das über einen Mix-Regler verfügt, können Sie mit der Mischung aus Wet- und Dry-Signalen spielen, um eine parallele Verarbeitung zu erreichen.

Bass

Die Sättigung eines Bass-Kanalzuges kann die tiefen Mitten und den Mitteltonbereich verstärken, so dass sich der Bassist in der Mischung besser durchsetzen kann.

Gitarren

Gitarrentöne können durch Hinzufügen von Röhren- oder Bandsättigung heller oder präsenter gemacht werden. Achten Sie darauf, dass Sie es mit der Sättigung nicht übertreiben sollten, da die Verzerrung oft Teil des Originalsounds ist.

Gesang

Sättigung kann bei Gesang Wunder wirken. Zähmen Sie Spitzen, machen Sie eine dünne Stimme fett oder wärmen Sie eine raue Stimme auf. Probieren Sie es bei Ihrer Schwiegermutter aus!

Synthesizer

Virtuelle Synthesizer können manchmal dumpf und leblos klingen. Die Sättigung kann bei diesen Tracks verwendet werden, um sie organischer klingen zu lassen.

Mastering

Mastering-Ingenieure verwenden oft kleine Mengen an Sättigung in einer gesamten Mischung, um einen kohärenten Klang zu erzeugen.

Die besten Sättigungs-Plugins

Wir träumen zwar alle davon, eines Tages ein Studio voller analoger Geräte zu besitzen, aber die Realität sieht so aus, dass es (a) teuer ist und (b) eine Menge Platz braucht (der ebenfalls teuer ist).

Glücklicherweise gibt es eine ganze Reihe von Plug-ins, mit denen die Anwendung von Sättigung in der digitalen Welt ein Kinderspiel ist. Die Standard-Audioeffekte, die mit Ihrer DAW mitgeliefert werden, können Ihnen den Weg zur Sättigung ebnen, aber hier finden Sie eine kleine Auswahl an Sättigungs-Plug-ins von Drittanbietern, die Sie begeistern werden.

Kostenlose Sättigungs-Plugins

Manchmal sind die besten Dinge im Leben kostenlos. Auf das Weiße:

Softube-Sättigungsregler

Dieses einfach zu bedienende Sättigungs-Plugin kann Gesang Wärme verleihen, Ihre Gitarren aggressiver machen (damit meine ich nicht Sie, Nickelback) oder Ihre Basslinien aufpeppen. Kurz gesagt, es funktioniert mit so ziemlich allem.

Voxengo Röhrenverstärker

Dieser Röhrensättigungsemulator kann Ihr Audiomaterial mit allem von leichter Wärme bis hin zu unscharfer Verzerrung verfremden.

Chowdhury Chow Bandmodell

Dieses wunderbare Open-Source-Sättigungs-Plugin ist eine digitale Emulation einer Bandmaschine. Ursprünglich entwickelt, um die Sony TC-260 zu emulieren, ist es seitdem erweitert worden, um eine Vielzahl von Bandmaschinen zu modellieren.

Neben dem Sättigungsregler gibt es eine ganze Reihe von Reglern, mit denen Sie Ihren Sound formen können, darunter Regler für "Wow" und "Flutter" sowie einen Bias-Regler. Die Investition von null Dollar lohnt sich.

Wenn Sie die Zeit haben, finden Sie im Internet eine Reihe weiterer kostenloser Plugins für verschiedene Sättigungsarten. Und wenn Sie Geld übrig haben, sollten Sie sich diese hier ansehen...

Premium-Sättigungs-Plugins

Diese Liste ist keineswegs erschöpfend, aber um Ihnen den Einstieg in die Ausgabe Ihres hart verdienten Geldes zu erleichtern, sollten Sie sich diese Sättigungs-Plug-ins ansehen.

• Soundtoys Dekapitator
• Dada Life Wurstmäster
• Fab Filter Saturn
• Brainworx Black Box Analog Design HG-2
• XLN Audio RC-20 Retro Farbe
• Klanghelm SDRR

Schlussfolgerung

Denken Sie daran, dass Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band mit NUR VIER TRACKS aufgenommen wurde. Es geht nicht um die Ausrüstung, die Sie haben, sondern darum, wie Sie sie einsetzen. Mit Ihrem neu erworbenen Wissen über Sättigung (und einigen kostenlosen Plug-ins) können Sie nach Herzenslust experimentieren, um Ihren eigenen originellen Sound zu kreieren.

Nun geht hinaus und macht die Musik mit Sättigung!