Rara vez dedicamos tiempo a pensar en los armónicos cuando producimos, aunque, al igual que nosotros existimos porque existen nuestras células, la música que conocemos y amamos sólo existe gracias a los armónicos. Comprender los armónicos puede ser muy beneficioso para un músico, productor, mezclador o ingeniero de masterización. Así que hoy vamos a explorar los entresijos de estos microelementos sonoros y cómo puedes utilizar estos conocimientos para ser un mejor creador musical.

Conceptos básicos de las frecuencias armónicas

Los armónicos son ondas sonoras con frecuencias que son múltiplos enteros de la frecuencia fundamental de una señal . También se puede pensar en ellos como la relación de frecuencias de dicha señal.

Para entender cómo funciona, veamos una onda sinusoidal básica.

La onda sinusoidal es la onda sonora más fundamental que tenemos, ya que sólo tiene energía sonora en una única frecuencia. Por ejemplo, si reprodujéramos una onda sinusoidal en C3 y observáramos la nota a través de un analizador de espectro de frecuencias, sólo veríamos movimiento concentrado en C3.

Sin embargo, si tomáramos la misma frecuencia fundamental de C3 y utilizáramos en su lugar una onda cuadrada, veríamos también contenido frecuencial por encima de la frecuencia fundamental. Las frecuencias superiores, que serían cada vez más suaves cuanto más altas fueran, se denominarían frecuencias armónicas.

Estas son las cosas que hacen que una onda cuadrada suene como una onda cuadrada. Incluso más allá de las ondas cuadradas, todos los sonidos conocidos por el hombre (excepto las ondas sinusoidales, por supuesto) tienen frecuencias armónicas en algún grado, aunque algunas son mucho más complejas que otras.

Lo importante aquí es saber cómo están dispuestas estas frecuencias armónicas en relación con la frecuencia fundamental.

Disposición de frecuencias armónicas

Digamos que tenemos una onda cuadrada básica en A4, que es de 440 Hz.

El segundo armónico de la serie superior se situaría una octava por encima, en A5 u 880 Hz. El tercer armónico sería tres veces esa frecuencia fundamental, que sería E6 o 1320 Hz , y el cuarto armónico sería cuatro veces la frecuencia fundamental en A6 o 1760 Hz.

Esto seguiría y seguiría hasta que las frecuencias ya no fueran audibles para nosotros.

Todos los sonidos de todos los instrumentos producen estos armónicos, y a menudo oirás a los músicos referirse a ellos como sobretonos, que es un término intercambiable para las frecuencias armónicas.

Supongamos, por ejemplo, que un guitarrista acústico pulsara la cuerda Mi grave. No sólo oiríamos esa cuerda vibrar en su frecuencia más baja o tono fundamental, sino que también oiríamos las fracciones de sobretonos armónicos por encima de ella, cada vez más suaves cuanto más altos fueran.

Armónicos pares e impares

En la serie armónica, tenemos armónicos que se clasifican como pares o impares.

Los armónicos impares son múltiplos impares de la frecuencia fundamental (3, 5, 7, 9, etc.). Suelen sonar más brillantes y excitados que los armónicos pares, más suaves y cálidos, que son múltiplos pares de la frecuencia fundamental (2,4, 6, 8, etc.).

Como pronto veremos, los distintos instrumentos tienen perfiles armónicos distintos, que les confieren sus características sonoras únicas.

Armónicos naturales frente a artificiales

Los múltiplos enteros de la fundamental de los que acabamos de hablar existen en la naturaleza. De hecho, es una ecuación matemática natural que dice f(n) = n x f, donde "f" es la frecuencia fundamental y "n" son las frecuencias armónicas.

Hemos hablado de cómo funcionan cuando se puntea una cuerda de guitarra, pero ¿qué ocurre con otros instrumentos naturales?

Lo mismo ocurre con los teclados. Cuando un pianista, por ejemplo, toca una frecuencia fundamental, las cuerdas y la resonancia del instrumento emitirán vibraciones simpáticas, que crearán armónicos. En cambio, un trompetista utiliza la embocadura para controlar la serie de armónicos por encima de la frecuencia fundamental.

La disposición de estas frecuencias armónicas puede influir mucho en el timbre general de un instrumento. Son una de las razones por las que una trompeta suena tan diferente a una tuba, o por las que una voz humana masculina grave suena tan diferente a una voz femenina aguda.

Sin embargo, también podemos generar armónicos electrónica o artificialmente manipulando las formas de onda.

En la mayoría de los sintetizadores, encontrarás generadores de formas de onda, que te dan la opción de ajustar el número y el tipo de armónicos por encima de una onda sinusoidal. Estas son algunas de las principales formas de onda que encontrarás en casi cualquier sintetizador:

• Onda sin usoidal - Como hemos dicho antes, las ondas sinusoidales producen el sonido más limpio y claro, ya que no tienen armónicos por encima. La gente suele asociar la onda sinusoidal con el tono puro. Este sonido no existe en la naturaleza.
• Onda cuadrada - Las ondas cuadradas, conocidas por sus timbres brillantes y ricos en armónicos, están formadas por una frecuencia fundamental y armónicos impares. Estas ondas son muy populares en la música electrónica. Los sintetizadores arpegiados del principio del tema introductorio de Stranger Things son un gran ejemplo de ondas cuadradas en acción.
• Onda diente de sierra - Las ondas diente de sierra ofrecen aún más riqueza armónica que sus homólogas de onda cuadrada, utilizando armónicos pares e impares. Tienen un timbre brillante y zumbante, lo que las hace excelentes para los leads. El lead de "Strobe" de Deadmau5 es un gran ejemplo de onda diente de sierra en EDM.
• Onda tri angular - Las ondas triangulares son un poco más suaves que las cuadradas y las de diente de sierra, y aunque sólo utilizan armónicos impares, suenan diferentes por su distribución única de la amplitud. Soy un gran fan de las ondas triangulares en la música chillwave, ya que tienen un sonido suave y nostálgico. Fíjate en los sintetizadores de "Feel It All Around" de Washed Out.

Por qué usamos armónicos en la producción, mezcla y masterización musical

Sin armónicos, nuestra música carecería de complejidad tonal. Por eso, los productores e ingenieros suelen utilizar los armónicos para añadir profundidad a su música. No sólo nos permiten distinguir unos instrumentos de otros en las mezclas, sino que también pueden funcionar para darnos una energía auditiva más expresiva y una experiencia de escucha tridimensional.

Sin luz, no hay oscuridad.

Podemos utilizar esa misma idea en música para crear contraste. Por ejemplo, podríamos utilizar un instrumento con armónicos más brillantes y excitados para crear contraste con otro instrumento con armónicos más cálidos y oscuros. La cuestión, sin embargo, es cómo ponemos en práctica nuestros conocimientos sobre los armónicos.

Utilizar la serie armónica para hacer su música más interesante

Si has pasado una buena cantidad de tiempo leyendo sobre mezclas y producción musical en Internet, es probable que hayas oído hablar de la saturación.

La saturación es esencialmente distorsión armónica controlada. Los productores e ingenieros suelen utilizar herramientas como máquinas de cinta, amplificadores de válvulas o plug-ins de distorsión para añadir más carácter armónico a sus pistas.

Por ejemplo, supongamos que tengo un bajo DI limpio, pero que suena un poco apagado y aburrido en el contexto de un tema de rock. Podría optar por pasarlo por un plugin de distorsión para que destaque en la mezcla entre una pared de baterías contundentes y guitarras distorsionadas.

En la mayoría de los casos, lo hago en paralelo: hago una copia del bajo, paso por alto la copia a unos 150-200 Hz para mantener limpios los graves, distorsiono esa copia con un plugin de saturación y la mezclo con el sonido original del bajo.

Lo mismo podría decirse de un 808. Si sonara un poco apagado en una mezcla, utilizaría un plugin de saturación para añadir complejidad a los armónicos superiores, lo que ayudaría al 808 en general a destacar.

Se trata de un proceso distinto al de la ecualización, que sólo permite cortar y realzar los armónicos que ya existen, en lugar de crear armónicos nuevos. Echemos un vistazo a algunas de las herramientas más populares que utilizamos para manipular los armónicos en nuestras mezclas.

Herramientas populares para manipular armónicos

EQ

La ecualización es una de las herramientas de mezcla más fundamentales que tienes en tu arsenal, ya que te permite manipular el balance de frecuencias de una señal de audio o un grupo de señales de audio. Con la EQ, puedes hacer que una voz, por ejemplo, suene más oscura, más brillante, más cálida o más presente, todo ello potenciando o atenuando bandas específicas del espectro de frecuencias para cambiar la amplitud de los armónicos presentes.

En la música pop, puedes optar por realzar los armónicos más agudos de una voz con un corte alto y atenuar los armónicos más graves con un corte bajo.

Como he mencionado anteriormente, los armónicos son los que dan profundidad a la música que hacemos. Sin embargo, cuando en una mezcla se superponen demasiados armónicos en la misma porción del espectro de frecuencias procedentes de distintos instrumentos, perdemos claridad. La ecualización es una de las mejores herramientas para equilibrar las relaciones de frecuencia entre varias señales y conseguir que nuestras mezclas sean más claras.

Compresión

No solemos pensar en los compresores como herramientas armónicas, ya que existen principalmente para controlar el rango dinámico. Sin embargo, la compresión puede tener un enorme impacto en la frecuencia fundamental de una señal y sus armónicos.

Por ejemplo, si utiliza la compresión en una señal de bajo sostenida, resaltará los armónicos más bajos en los pasajes más suaves en los que, de otro modo, estarían en estado de decaimiento.

Saturación

La saturación es, con diferencia, la forma más habitual en que los ingenieros manipulan el contenido armónico de las mezclas, ya que puede utilizarse para añadir armónicos a una señal.

Por ejemplo, puedes usar un plugin de saturación de cinta para añadir color y calidez a una señal de audio y darle los armónicos ricos que suelen asociarse con el "sonido analógico". Por otro lado, puedes pasar una guitarra por un pedal de fuzz, que introducirá un puñado de armónicos pares e impares junto con un clipper de forma de onda para darle un sonido más brillante y cortante.

5 formas de utilizar los armónicos en tus mezclas

Tomemos lo que ahora sabemos sobre los armónicos y veamos algunas formas en las que puedes utilizar su poder en tus mezclas.

1. Añadir calidez analógica a las mezclas digitales

Este primer ejemplo es bastante general, aunque puede ser muy útil cuando nos enfrentamos a mezclas de sonido estéril que necesitan un poco más de carácter.

Siempre que pienso en las palabras "calidez" y "distorsión armónica", pienso en la saturación de la cinta o el tubo.

Te recomiendo encarecidamente que te hagas con algunos plugins de saturación de cinta o válvulas decentes para añadir una sutil distorsión armónica a tus mezclas y darles un sonido más analógico. La saturación de cinta es un poco más sutil que la de válvulas, perfecta para añadir una sensación de calidez a pistas individuales, como voces o sintetizadores, o pegamento a grupos de pistas, como baterías o mezclas completas.

La saturación de válvulas se utiliza normalmente si se desea un sonido de saturación más duro, perfecto para guitarras o voces, ya que puede añadir más "grosor" al rango medio.

Mis plugins de saturación de cinta favoritos:

• Olas J37
• Máquina virtual de cintas Slate
• UAD Ampex ATR-102

Mis plugins de saturación de válvulas favoritos:

• PSP VintageWarmer 2
• UAD Cultura Termiónica Buitre
• Tubo Softube Tube-Tech CL 1B

2. Hacer que las voces estén más presentes

Con el estilo de saturación adecuado, puedes ayudar a que las voces destaquen en las mezclas.

Aunque puedes pasar una voz por un plugin de distorsión básico, como el SansAmp PSA-1 de Pro Tools, y listo, la mayoría de las veces querrás obtener el sonido de la distorsión armónica sin que esté distorsionada. Aquí es donde puede ser útil mezclar el sonido de la voz distorsionada en paralelo con la voz limpia.

Uno de mis plugins favoritos para hacer esto es el Soundtoys Decapitator. A menudo lo utilizo para marcar una distorsión relativamente fuerte en mi pista vocal utilizando el mando Drive grande, uso el mando de tono, filtros y estilos de saturación a lo largo de la parte inferior para ajustar el timbre general de la saturación, y luego lo reduzco utilizando el mando de mezcla hasta que tengo el equilibrio perfecto de claridad y saturación en mi pista vocal.

Por otro lado, si lo que buscas es una voz superbrillante, utiliza un plugin de saturación que se centre en los armónicos superiores en lugar de potenciar un estante alto en un ecualizador.

Uno de mis plugins favoritos para esto es el Aphex Vintage Exciter de Waves.

CONSEJO PROFESIONAL: Recomiendo insertar un de-esser antes de utilizar un plugin de saturación como este para que el plugin de saturación pueda ofrecerte un tono equilibrado y presente sin acentuar la sibilancia.

3. Gestión del material transitorio

De vez en cuando, me encuentro trabajando con señales de audio que tienen demasiados detalles transitorios. Aunque las baterías suelen ser las principales culpables, puede ser cualquier cosa, desde una guitarra acústica que suena demasiado punzante hasta un piano con demasiado ataque en el extremo frontal.

Aunque normalmente se puede atenuar el material transitorio con compresión o modelado de transitorios, la saturación puede ofrecer un maravilloso equilibrio entre la conservación de transitorios y la suavización que puede resultar muy agradable en una mezcla.

Digamos que tienes una caja que suena demasiado potente en tu mezcla. Puedes aplicar una sutil cantidad de saturación a tu señal (la saturación de cinta suele ser mi opción en este caso), aumentando el nivel de la caja que entra en el plugin para suavizar el material transitorio.

La razón de que esto funcione es que la saturación introduce un tipo único de compresión. A menudo implica una forma de recorte suave, en la que la señal de audio que entra en el saturador se limita suavemente, recortando los picos de la forma de onda de la señal y proporcionando características similares a la compresión.

4. Eliminar asperezas

La saturación es una de las mejores herramientas para eliminar la dureza de una señal sin comprometer su presencia global.

Por ejemplo, digamos que grabaste la batería en una sala mal tratada o con micrófonos de techo baratos. En ambos casos, los platillos suenan muy ásperos. Incluso una mínima cantidad de saturación puede ayudar a eliminar la aspereza de los platillos, reduciendo el extremo superior y conservando su nitidez.

Lo mismo ocurre con las voces, las cajas, las guitarras eléctricas o cualquier otro elemento de la mezcla que no suene bien al oído.

5. Pegar una mezcla

Por último, puedes utilizar armónicos para unir toda la mezcla y hacer que suene más cohesionada. A menudo, este es un enfoque muy sutil, ya que no quieres añadir distorsión o quitarle fuerza a tu mezcla embotando demasiado los transitorios.

A menudo utilizo la saturación de cinta en el bus de mezcla, ajustándola ligeramente para redondear la dureza general de la mezcla y dar a mi mezcla una sensación de coloración natural y musical. Con un poco de saturación se consigue mucho. Te recomiendo que apliques la saturación de cinta a tu bus de mezcla y escuches cómo reacciona tu pista en el punto más alto de la canción para asegurarte de que no estás introduciendo distorsión.

Aprovechar el mundo natural

Los armónicos han existido en la naturaleza mucho antes de que diseñáramos instrumentos y tecnología para controlarlos y manipularlos. Son una de las razones por las que la música resuena tan visceralmente en los seres humanos.

Por supuesto, aunque son universales, las formas en que utilizamos los armónicos en la música han cambiado drásticamente a lo largo del tiempo y en las distintas culturas, y ésa es una de las razones por las que tenemos una diversidad musical tan increíble.

Espero que este artículo te haya desmitificado al menos un poco los armónicos, ya que encontrar formas de utilizarlos en tu música puede ser tremendamente gratificante, sobre todo si tienes en cuenta que estás utilizando una herramienta que existe desde el principio de los tiempos.