Wir verbringen selten Zeit damit, über Obertöne nachzudenken, wenn wir produzieren, aber so wie wir nur existieren, weil unsere Zellen existieren, existiert die Musik, wie wir sie kennen und lieben, nur aufgrund von Obertönen. Das Verständnis von Obertönen kann für Musiker, Produzenten, Mixer und Mastering-Ingenieure von großem Nutzen sein. Heute werden wir uns also mit diesen Mikroklangelementen befassen und herausfinden, wie Sie dieses Wissen nutzen können, um ein besserer Musikproduzent zu werden.

Die Grundlagen der harmonischen Frequenzen

Oberwellen sind Schallwellen mit Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz eines Signals sind. Man kann sie auch als das Frequenzverhältnis eines solchen Signals betrachten.

Um zu verstehen, wie das funktioniert, sehen wir uns eine einfache Sinuswelle an.

Die Sinuswelle ist die grundlegendste Schallwelle, die wir haben, da sie nur bei einer einzigen Frequenz Schallenergie hat. Wenn wir z. B. eine Sinuswelle bei C3 spielen und Sie die Note mit einem Frequenzspektrum-Analysator betrachten, sehen Sie nur die Bewegung bei C3.

Wenn wir jedoch dieselbe Grundfrequenz von C3 nehmen und stattdessen eine Rechteckwelle verwenden würden, würden wir auch Frequenzen oberhalb der Grundfrequenz sehen. Die darüber liegenden Frequenzen, die mit zunehmender Höhe immer leiser werden, werden als harmonische Frequenzen bezeichnet.

Dies sind die Faktoren, die eine Rechteckwelle wie eine Rechteckwelle klingen lassen. Auch jenseits von Rechteckwellen hat jeder bekannte Klang (außer Sinuswellen natürlich) bis zu einem gewissen Grad harmonische Frequenzen, auch wenn einige viel komplexer sind als andere.

Dabei ist es wichtig zu wissen, wie diese harmonischen Frequenzen im Verhältnis zur Grundfrequenz angeordnet sind.

Anordnung der harmonischen Frequenzen

Nehmen wir an, wir haben eine grundlegende Rechteckwelle bei A4, die 440 Hz beträgt.

Die zweite Oberwelle in der Oberwellenreihe darüber läge eine Oktave höher bei A5 oder 880 Hz. Die dritte Harmonische wäre das Dreifache der Grundfrequenz, also E6 oder 1320 Hz, und die vierte Harmonische wäre das Vierfache der Grundfrequenz bei A6 oder 1760 Hz.

Das ging immer so weiter, bis die Frequenzen für uns nicht mehr hörbar waren.

Jeder Klang in jedem Instrument erzeugt diese Obertöne, und Musiker bezeichnen sie oft als Obertöne, was ein austauschbarer Begriff für harmonische Frequenzen ist.

Nehmen wir zum Beispiel an, ein akustischer Gitarrist zupft die tiefe E-Saite. Wir würden nicht nur diese schwingende Saite in ihrer tiefsten Frequenz oder Grundtonhöhe hören, sondern auch die darüber liegenden Obertonanteile, die immer leiser werden, je höher sie kommen.

Ungerade vs. gerade Harmonische

In der Oberschwingungsreihe gibt es Oberschwingungen, die entweder als ungerade oder gerade eingestuft werden.

Ungerade Obertöne sind ungerade Vielfache der Grundfrequenz (3, 5, 7, 9, usw.). Diese klingen tendenziell heller und aufgeregter als wärmere, sanftere gerade Obertöne, die gerade Vielfache der Grundfrequenz sind (2, 4, 6, 8 usw.).

Wie wir gleich sehen werden, haben verschiedene Instrumente unterschiedliche harmonische Profile, die ihnen ihre einzigartigen Klangeigenschaften verleihen.

Natürliche vs. künstliche Harmonische

Die ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz, über die wir gerade gesprochen haben, gibt es in der Natur. Tatsächlich ist es eine natürliche mathematische Gleichung, die lautet: f(n) = n x f, wobei "f" die Grundfrequenz und "n" die harmonischen Frequenzen sind.

Wir haben darüber gesprochen, wie diese funktionieren, wenn eine Gitarrensaite gezupft wird, aber was ist mit anderen Naturinstrumenten?

Das Gleiche gilt auch für Keyboards. Wenn zum Beispiel ein Pianist eine Grundfrequenz spielt, erzeugen die Saiten und die Resonanz des Instruments sympathische Schwingungen, die Obertöne erzeugen. Ein Trompeter hingegen steuert mit seinem Ansatz die Obertonreihe oberhalb der Grundfrequenz.

Die Art und Weise, in der diese harmonischen Frequenzen angeordnet sind, kann einen großen Einfluss auf die Gesamtklangfarbe eines Instruments haben. Sie sind einer der Gründe, warum eine Trompete so viel anders klingt als eine Tuba, oder warum eine tiefe männliche Stimme so viel anders klingt als eine hohe weibliche Stimme.

Wir können Oberschwingungen aber auch elektronisch oder künstlich erzeugen, indem wir Wellenformen manipulieren.

Bei den meisten Synthesizern finden Sie Wellenformgeneratoren, mit denen Sie die Anzahl und Art der Obertöne über einer Sinuswelle einstellen können. Hier sind ein paar der wichtigsten Wellenformen, die Sie bei fast jedem Synthesizer finden:

• Sinuswelle - Wie bereits erwähnt, erzeugen Sinuswellen den saubersten und klarsten Klang, da sie keine Obertöne haben. Die meisten Menschen assoziieren die Sinuswelle mit dem reinen Ton. Dieser Ton kommt in der Natur nicht vor.
• Rechteckwelle - Rechteckwellen, die für ihre hellen, harmonisch reichen Klangfarben bekannt sind, setzen sich aus einer Grundfrequenz und ungeraden Obertönen zusammen. Diese Wellen sind in der elektronischen Musik sehr beliebt. Die arpeggierenden Synthesizer zu Beginn des Intro-Themas von Stranger Things sind ein gutes Beispiel für Rechteckwellen in Aktion.
• Sägezahnwelle - Sägezahnwellen bieten einen noch größeren Obertonreichtum als ihre Pendants in Form von Rechteckwellen, die ungerade und gerade Obertöne verwenden. Sie haben eine helle und sirrende Klangfarbe, die sie hervorragend für Leads geeignet macht. Der Lead in "Strobe" von Deadmau5 ist ein großartiges Beispiel für eine Sägezahnwelle in der EDM.
• Dreieckswelle - Dreieckswellen sind etwas sanfter als Rechteck- und Sägezahnwellen, und obwohl sie nur ungerade Obertöne verwenden, klingen sie aufgrund ihrer einzigartigen Amplitudenverteilung anders. Ich bin ein großer Fan von Dreieckswellen in Chillwave-Musik, da sie einen weichen, nostalgischen Klang haben. Schau dir die Synthies in "Feel It All Around" von Washed Out an.

Warum wir bei Musikproduktion, Mixing und Mastering Harmonische verwenden

Ohne Obertöne würde es unserer Musik an klanglicher Komplexität fehlen. Aus diesem Grund verwenden Produzenten und Tontechniker oft Obertöne, um ihrer Musik mehr Tiefe zu verleihen. Sie ermöglichen es uns nicht nur, Instrumente in Mischungen voneinander zu unterscheiden, sondern sie können uns auch eine ausdrucksvollere akustische Energie und ein dreidimensionales Hörerlebnis vermitteln.

Ohne Licht gibt es keine Dunkelheit.

Diese Idee können wir auch in der Musik verwenden, um Kontraste zu schaffen. Zum Beispiel könnte man ein Instrument mit helleren und erregteren Obertönen verwenden, um einen Kontrast zu einem Instrument mit wärmeren und dunkleren Obertönen zu schaffen. Die Frage ist jedoch, wie wir unser Wissen über Obertöne in die Tat umsetzen können.

Mit der Obertonreihe wird Ihre Musik interessanter

Wenn Sie im Internet viel über Abmischung und Musikproduktion gelesen haben, haben Sie wahrscheinlich schon von Sättigung gehört.

Sättigung ist im Wesentlichen eine kontrollierte harmonische Verzerrung. Produzenten und Toningenieure verwenden oft Werkzeuge wie Bandmaschinen, Röhrenverstärker oder Verzerrungs-Plugins, um ihren Tracks mehr harmonischen Charakter zu verleihen.

Nehmen wir zum Beispiel an, ich hätte eine saubere DI-Bassgitarre, die im Kontext eines Rocktracks jedoch etwas leblos und langweilig klingt. Ich würde sie vielleicht durch ein Distortion-Plugin laufen lassen, damit sie sich im Mix von einer Wand aus harten Drums und verzerrten Gitarren abhebt.

In den meisten Fällen mache ich das parallel, indem ich eine Kopie der Bassgitarre anfertige, die Kopie mit einem Hochpass auf etwa 150-200 Hz anhebe, um die tiefen Frequenzen sauber zu halten, diese Kopie mit einem Sättigungs-Plugin verzerrt und mit dem Original-Basssound vermischt.

Das Gleiche gilt auch für eine 808. Wenn sie in einem Mix etwas glanzlos klingt, würde ich ein Sättigungs-Plugin verwenden, um die Komplexität der höheren Obertöne zu erhöhen und so die 808 insgesamt hervorzuheben.

Dies ist ein anderer Prozess als EQ, mit dem Sie nur bereits vorhandene Obertöne abschneiden und verstärken können, anstatt neue Obertöne zu erzeugen. Werfen wir einen Blick auf einige der beliebtesten Tools, die wir zur Bearbeitung von Obertönen in unseren Mischungen verwenden.

Beliebte Tools zur Manipulation von Oberschwingungen

EQ

EQ ist eines der grundlegendsten Mischwerkzeuge, die Sie in Ihrem Arsenal haben, da Sie damit die Frequenzbalance eines Audiosignals oder einer Gruppe von Audiosignalen manipulieren können. Mit EQ können Sie z. B. eine Stimme dunkler, heller, wärmer oder präsenter klingen lassen, indem Sie bestimmte Bänder im Frequenzspektrum anheben oder abschwächen, um die Amplitude der vorhandenen Obertöne zu verändern .

In der Popmusik könnten Sie die höheren Obertöne eines Gesangs mit einem hohen Shelf anheben und die niedrigeren Obertöne mit einem Low Cut abschwächen.

Wie ich bereits erwähnt habe, sind es die Obertöne, die der Musik, die wir machen, Tiefe verleihen. Wenn sich jedoch zu viele Obertöne im gleichen Teil des Frequenzspektrums von verschiedenen Instrumenten in einer Mischung überlagern, verlieren wir an Klarheit. EQ ist eines der besten Werkzeuge, um die Frequenzverhältnisse zwischen mehreren Signalen auszugleichen und unsere Mischungen klarer zu machen.

Komprimierung

Wir denken nicht oft an Kompressoren als Werkzeuge für Obertöne, da sie in erster Linie dazu da sind, den Dynamikbereich zu kontrollieren. Allerdings kann die Kompression einen großen Einfluss auf die Grundfrequenz eines Signals und seine Obertöne haben.

Wenn Sie z. B. ein anhaltendes Bassgitarrensignal komprimieren, heben Sie die leiseren Obertöne in leiseren Passagen hervor, wo sie sonst abklingen würden.

Sättigung

Die Sättigung ist bei weitem die häufigste Methode, mit der Toningenieure den Obertongehalt von Mischungen manipulieren, da die Sättigung dazu verwendet werden kann, einem Signal Obertöne hinzuzufügen.

So können Sie beispielsweise ein Tape Saturation Plugin verwenden, um einem Audiosignal Farbe und Wärme zu verleihen und ihm die harmonisch reichen Obertöne zu geben, die oft mit dem "analogen Klang" assoziiert werden. Andererseits könnten Sie eine Gitarre durch ein Fuzz-Pedal laufen lassen, das eine Mischung aus ungeraden und geraden Obertönen einbringt, gepaart mit einem Waveform Clipper, um ihr einen helleren, schärferen Klang zu verleihen.

5 Wege zur Verwendung von Obertönen in Ihren Mixen

Nehmen wir das, was wir jetzt über Obertöne wissen, und schauen wir uns einige Möglichkeiten an, wie Sie ihre Kraft in Ihren Mischungen nutzen können.

1. Digitale Mischungen mit analoger Wärme versorgen

Dieses erste Beispiel ist ziemlich allgemein gehalten, kann aber sehr hilfreich sein, wenn wir es mit steril klingenden Mischungen zu tun haben, die etwas mehr Charakter brauchen.

Wenn ich an die Worte "Wärme" und "harmonische Verzerrung" denke, denke ich an Band- oder Röhrensättigung.

Ich empfehle Ihnen dringend, sich ein paar gute Tape- oder Röhrensättigungs-Plug-ins zuzulegen, um Ihren Mischungen eine subtile harmonische Verzerrung hinzuzufügen und ihnen einen analogeren Sound zu verleihen. Die Bandsättigung ist etwas subtiler als die Röhrensättigung und eignet sich perfekt, um einzelnen Spuren, wie z. B. Gesang oder Synthesizern, ein Gefühl von Wärme zu verleihen, oder um Gruppen von Spuren, wie z. B. Schlagzeug oder komplette Mischungen, zu verkleben.

Die Röhrensättigung wird in der Regel verwendet, wenn Sie einen härteren Sättigungssound wünschen, der sich perfekt für Gitarren oder Gesang eignet, da er den Mitten mehr "Dicke" verleihen kann.

Meine Lieblings-Plugins für Bandsättigung:

• Wellen J37
• Slate Virtual Tape Machine
• UAD Ampex ATR-102

Meine Lieblings-Röhrensättigungs-Plugins:

• PSP VintageWarmer 2
• UAD Thermionische Kultur Geier
• Softube Tube-Tech CL 1B

2. Gesang präsenter machen

Mit der richtigen Art der Sättigung können Sie den Gesang in Mischungen hervorheben.

Sie könnten zwar ein Vocal durch ein einfaches Distortion-Plugin, wie z. B. den SansAmp PSA-1 in Pro Tools, laufen lassen und das war's. Aber in den meisten Fällen möchten Sie den Klang der harmonischen Verzerrung erhalten, ohne dass er verzerrt ist. Hier kann es hilfreich sein, den Klang des verzerrten Gesangs parallel zum cleanen Gesang zu mischen.

Eines meiner Lieblingsplugins für diese Aufgabe ist der Soundtoys Decapitator. Ich verwende es oft, um mit dem großen Drive-Regler eine relativ starke Verzerrung auf meiner Gesangsspur einzustellen. Mit dem Tone-Regler, den Filtern und den Sättigungsstilen am unteren Rand passe ich das Gesamt-Timbre der Sättigung an und wähle es dann mit dem Mix-Regler zurück, bis ich die perfekte Balance aus Klarheit und Sättigung in meiner Gesangsspur habe.

Wenn Sie hingegen eine sehr helle Stimme wünschen, sollten Sie ein Sättigungs-Plugin verwenden, das sich auf die höheren Obertöne konzentriert, anstatt einen hohen Shelf mit einem EQ zu verstärken.

Eines meiner Lieblingsplugins dafür ist der Aphex Vintage Exciter von Waves.

PRO-TIPP: Ich empfehle, vor der Verwendung eines Sättigungs-Plugins wie diesem einen De-Esser einzusetzen, damit das Sättigungs-Plugin einen ausgewogenen, präsenten Ton erzeugen kann, ohne die Zischlaute zu akzentuieren.

3. Verwaltung von flüchtigem Material

Hin und wieder ertappe ich mich dabei, dass ich mit Audiosignalen arbeite, die zu viele transiente Details aufweisen. Oft ist das Schlagzeug der Hauptverursacher, aber es kann auch eine Akustikgitarre sein, die zu plump klingt, oder ein Klavier mit zu viel Attack im vorderen Bereich.

Während man transientes Material in der Regel mit Kompression oder Transientenformung dämpfen kann, bietet die Sättigung eine wunderbare Balance zwischen Transientenerhaltung und -abschwächung, die in einem Mix sehr ansprechend sein kann.

Nehmen wir an, Sie haben eine Snare-Drum, die in Ihrem Mix viel zu druckvoll klingt. Sie können Ihr Signal dezent sättigen (in diesem Fall verwende ich oft die Bandsättigung) und den Pegel der Snare im Plugin anheben, um das transiente Material weicher zu machen.

Der Grund dafür ist, dass die Sättigung eine besondere Art der Kompression bewirkt. Dabei handelt es sich oft um eine Art Soft Clipping, bei dem das in den Sättiger eingehende Audiosignal sanft begrenzt wird, wobei die Spitzen der Wellenform des Signals abgeschnitten werden und kompressionsähnliche Eigenschaften entstehen.

4. Härte entfernen

Die Sättigung ist eines der besten Werkzeuge, um ein Signal zu entschärfen, ohne seine Gesamtpräsenz zu beeinträchtigen.

Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben Ihr Schlagzeug in einem schlecht behandelten Raum oder mit billigen Overhead-Mikrofonen aufgenommen. In beiden Fällen kann es passieren, dass die Becken sehr rau klingen. Selbst die kleinste Sättigung kann dazu beitragen, die Härte Ihrer Becken zu beseitigen, indem das obere Ende abgeschwächt wird, während die knackige Klarheit erhalten bleibt.

Das Gleiche gilt für Gesang, Snares, E-Gitarren oder jedes andere Element in Ihrer Mischung, das nicht angenehm für das Ohr klingt.

5. Einen Mix zusammenkleben

Schließlich können Sie Obertöne verwenden, um Ihren gesamten Mix zusammenzuhalten und ihn kohärenter klingen zu lassen. Oft ist dies ein sehr subtiler Ansatz, da Sie keine Verzerrungen hinzufügen oder Ihrem Mix den Punch nehmen wollen, indem Sie die Transienten zu stark abschwächen.

Ich verwende oft die Bandsättigung auf dem Mix-Bus und wähle sie leicht ein, um die gesamte Härte des Mixes abzurunden und meinem Mix eine natürliche, musikalische Färbung zu verleihen. Ein kleines bisschen kann hier viel bewirken. Ich empfehle, die Bandsättigung auf den Mix-Bus anzuwenden und zu hören, wie der Track an der lautesten Stelle des Songs reagiert, um sicherzustellen, dass keine Verzerrungen auftreten.

Die Vorteile der natürlichen Welt nutzen

Obertöne gab es in der Natur schon lange bevor wir Instrumente und Technologien entwickelt haben, um sie zu kontrollieren und zu manipulieren. Sie sind einer der Gründe, warum Musik bei den Menschen eine so starke Resonanz hervorruft.

Obwohl sie universell sind, hat sich die Art und Weise, wie wir Obertöne in der Musik verwenden, im Laufe der Zeit und in den verschiedenen Kulturen drastisch verändert, und das ist einer der Gründe für die unglaubliche musikalische Vielfalt.

Ich hoffe, dass dieser Artikel die Harmonielehre zumindest ein wenig entmystifiziert hat, denn es kann sehr lohnend sein, sie in der Musik zu verwenden, vor allem wenn man bedenkt, dass es sich um ein Werkzeug handelt, das seit Anbeginn der Zeit existiert.