サチュレーションとディストーションは、私がミックスをするとき、必ずと言っていいほど登場する。

個々のトラックをウォームアップするにも、ボーカルやギターに大きなクランチを加えるにも、これらのツールは多用途に使える。

しかし、サチュレーションやディストーション・デバイスには幅広いスタイルがあるため、多くのプロデューサーは自分の目的に合ったものを選ぶ際に迷ってしまう。さらに、ネット上にはサチュレーションのヒントが無限にあるため、多くのプロデューサーはミックスに良い影響を与えるよりも、悪い影響を与えてしまう。

そこでこのガイドでは、サチュレーションとディストーションの違いについて知っておくべきことをすべて説明したい。

さあ、飛び込もう！

サチュレーションとディストーションの違い

もしあなたがTLDRな気分なら、この2つについて簡単に説明しよう。

サチュレーションは、電気システム（テープ・マシンやアンプなど）に過負荷をかけることで生じる歪みや圧縮の結果である。

一方、ディストーション（歪み）とは、波形の形状を変化させ、「ドライ」または歪みのない信号と比較して独特の音色を作り出すことを表す用語です。

音楽制作において、プロデューサーはこれらの用語を同じように使う傾向がある。サチュレーション」や「ディストーション」という言葉以外にも、オーバードライブ、ファズ、ハーモニック・ディストーション、クランチといった似たような言葉や、「ヴァイブ」や「カラー」といった難解な言葉を耳にしたことがあるかもしれない。

プロデューサー」という言葉が過去数十年の間に変化したように、これらの用語も変化してきた。

サチュレーションとディストーションは似ていますが、その根底にある意味は異なることに注意することが重要です。まず始めに、サチュレーションが全体としてどのように発生し、それを構成する要素について見ていきます。次にディストーション（歪み）について説明した後、それぞれの加工方法について説明します。

彩度を理解する

私たちはオーディオ処理で使う効果を説明するために飽和という言葉を使っていますが、かつては物理的なプロセスでした。

エンジニアが電気部品を使った機器に電気信号を送り、その信号が機器が処理できるスレッショルドを超えると、飽和と呼ばれる認識できるオーディオ効果が得られる。

こうなる理由はいくつかある。

飽和状態での圧縮

まず、エレキギターのDIなどの電気信号を、ハードウェア・コンソールなどのトランジスタのような電気部品に流すことを想像してみよう。そのトランジスターがどのように作用するかは、入力される信号のレベルによって異なります。

そのギターをコンソールに送り、出力レベルが入力と同じなら、それはリニアなレスポンスだ。

上の圧縮率のグラフを見てみよう。

最初の線は、左から右に向かって、1：1の比率を表している。これは、入力と出力が一致する直線である。

2:1になると、2dBの入力が1dBになる。これは非線形応答である。

これは飽和に関係するので我慢してほしい。

先ほどお話ししたギター信号が、コンソールのトランジスターが処理しきれないほど高温で入力された場合、非線形応答を開始せざるを得ません。つまり、上のグラフを電気部品への信号の入り方と考えれば、比率が高いほど、入ってくる信号が熱くなっていると考えることができます。

ギターのホットな入力信号でコンソールをオーバーロードすると、コンソールはそれをコンプレッションし始め、ソフト・ニー・コンプレッションが得られます。ソフト・ニー」と呼ばれるのは、入力信号と出力信号の比率が変化するにつれて、コンプレッションの開始が緩やかになるからです。これはハード・ニー・コンプレッションとは異なり、入力信号が所定のスレッショルドに達すると、即座に設定された比率に圧縮されます。

この例のコンソールが低レベルで過負荷になった場合、比較的低い2：1の比率になるかもしれない。しかし、より高いレベルでは、4:1まで上がる可能性がある。

ニー・カーブと信号圧縮率は、飽和させる電気部品の種類によって異なります。これが、真空管のサチュレーションが、トランスやトランジスタのサチュレーションとは異なる音に聞こえる理由です。

要するに、異なる信号を使って飽和させることができる電気部品は何十万種類もあるため、得られる飽和トーンは無限なのです。同じ入力信号でも、演奏する音の周波数や信号全体のダイナミックレンジによって、ユニットを飽和させることができるのです。

ディストーションとサチュレーションの種類についてはもう少し詳しく説明しますが、まずはサチュレーションのディストーションの側面を見てみましょう。

彩度の歪み

彩度とディストーションは別物なんでしょ？

その通りだが、もう少し複雑だ。

入力信号が十分に熱くなると、圧縮されるだけでなく、歪みが生じる。信号が所定のスレッショルドに強く押し込まれると、波形に小さな揺らぎが現れ始めるからだ。

上のグラフを見ると、非線形負荷に高調波として知られるスパイクが見られる。

高調波は、出力側に入力される信号の倍数である。

例えば、100Hzのサイン波をコンソールに流し、トランジスターが飽和するほど入力信号を高くしたとしよう。そうすると歪みが生じ、信号の上に高調波が発生する。

200Hzと 400Hzの倍数、つまり2次と3次の高調波を発生させることができる。

発生する高調波の種類は、入力信号のレベル、入力信号がすでに飽和しているかどうか、使用されている電気部品の種類など、多くの変数に依存する。

デバイスの動作温度のようなランダムな変数も、ハーモニックコンテンツに影響を与える可能性があります。例えば、高温の真空管を使用したアンプは、低温の真空管を使用したアンプとは異なる動作をするでしょう。

つまり、サチュレーションは非常に微妙な加工であり、得られるサウンドは無限の変数の組み合わせに左右されるということです。サチュレーションの様々なスタイルを見ていく前に、ディストーション単体が今お話ししたものとどう違うのか、正確に理解していただきたいと思います。

歪みを理解する

前にも言ったように、歪みは波形の変化に関係している。

歪みには、位相歪み、相互変調歪み、ビット深度歪み、そして最もポピュラーな高調波歪みなど、サチュレーションと同様に無限のスタイルがあります。これらはまた、いくつかの変数に基づいてスタイルやサウンドを変えることができます。

さて、ここで技術的なことを言うなら、元の波形の音を取り出して、その状態を変化させているのですから、どんな形のオーディオ操作も歪みだと言えるでしょう。ハイパスフィルターを加えたり、信号を圧縮したりするのは、その波形を変えているのです。信号をコーラスエフェクトにかけると、波形が変化します。

しかし、この文脈でそのように考えるのは役に立たないので、ここでは高調波歪みについて話すことにします。科学のためには、歪みはオーディオの基本的にどこにでも、どこにでも存在し、私たちが比較的 "クリーン "だと考える音の中にも存在するということを覚えておいてください。

さて、次に高調波歪みについてだが、一般的な歪みといえば、ほとんどの人が思い浮かべるものだろう。

アナログテープに信号を録音し、テープ上の磁性粒子が微妙な歪みを引き起こしたときや、真空管アンプに信号を通し、真空管の非線形性が高調波を発生させたときに得られる音だ。

これはA-D変換（電気フォーマットからデジタルフォーマットに移行する場合）でも同様だ。

デジタル・システムには限界がある。例えば、16ビットのシステムに録音する場合、電気的またはアナログ的なハードウェアを使用してキャプチャできる無限のディテールに対して、コード化できるスペースは限られています。システムのビット深度がディテールのレベルを決定し、それが24ビットでさらにディテールが向上する理由です。

アナログ信号で得られるディテールのレベルと、デジタル信号で得られるディテールのレベルの差は、量子化歪みと呼ばれる。

高いビット深度（24ビット以上）であれば、あまり気にならないでしょう。しかし、ビット深度を下げていくにつれて、歪みはより明白になっていきます。

もちろん、これは歪みの1つのスタイルに過ぎません。私が言いたかったのは、オーディオをどのように加工・再生しても、それがどんなに微妙なものであっても、歪んでしまうということです。

サチュレーションとディストーションの種類

ここまでで、サチュレーションとディストーションの共通点と違いについて、かなりしっかり把握できたはずです。それでは、音楽制作で使用する一般的なサチュレーションとディストーション・ユニットの種類をいくつかご紹介しましょう。

テープの飽和

最初にお話しするサチュレーションは、電気的な要素を含まないため、他のサチュレーションとはまったく異なるものです。私たちが耳にするサチュレーションは、磁性粒子の再配向の結果だからです。

十分に熱い信号がテープに当たると、これらの粒子が移動して飽和が生じる。

テープ・サチュレーションの2つ目のユニークな点は、信号がテープそのものに到達する前に、何らかのアンプを経由しなければならないことだ。これらのアンプは、真空管とトランジスタを主要部品としており、信号チェーンのいくつかの異なるポイントでサチュレーションを発生させることができます。

理論的には、ドライ・ボーカルをテープ・マシンのアンプにドライブしてトランジスタや真空管のサチュレーションのサウンドを得、そのサチュレーションした信号をテープにドライブしてテープ・ディストーションそのもののサウンドを得ることができる。

これがテープ・サチュレーションが私のお気に入りの理由のひとつだ。その複雑さだけで、トーンのバリエーションは無限に広がる。

チューブ飽和

真空管サチュレーションは、他のタイプのサチュレーションに比べて、よりふくよかなサウンドを持っている。

信号が真空管アンプを通過すると、2次高調波が強くなり、元の音の周波数がちょうど2倍になる。

しかし、真空管の種類によって、コンプレッションとハーモニクスの発生量が決まることに注意することが重要だ。

問題は、そもそもなぜ真空管の飽和が起こるのかということだ。

真空管には、電流を一方向にのみ流す電子部品であるダイオードが使われています。AC（交流）をDC（直流）に整流し、信号を整形するために使用され、真空管アンプ特有の暖かく音楽的な歪みに寄与します。

これらのダイオードが過負荷または飽和状態になると、真空管のカソードからアノードまたはプレートへの電子の移動が妨げられます。過負荷は、真空管に正電荷を発生させ、電子の流れを「締め付ける」ため、出力が圧縮されます。

トランジスタの飽和

トランジスター・サチュレーションは真空管サチュレーションとは少し異なり、中高次倍音に依存します。ホットな信号をトランジスタに通すと、よりシャープで明るいサウンドが得られます。特にロックやメタルなどのヘビーなジャンルで、すでに歪んだサウンドの壁を切り裂く信号が必要なときなど、入力されるオーディオに硬質さやエッジの効いた音質を加えたいときに、このスタイルのサチュレーションを使うのが一般的です。

通常の条件下では、トランジスタは電圧または電流を増加させることによって入力信号を増幅し、元の形状を変えることなく信号を強くすることができる。

しかし、入力信号が強くなりすぎると、トランジスタは出力電圧をこれ以上上げられないという限界に達する。これは、トランジスタの内部部品が扱える最大電圧が決まっているためで、この限界に達すると、入力電圧を追加しても、電圧は上昇するどころか降下することになる。これを電圧降下と呼ぶ。

この飽和点では、トランジスタは完全に「オン」となり、それ以上の増幅はできません。出力電圧は「クリップ」され、波形のピークが平坦化されます。このクリッピングは信号を歪ませ、さらなる高調波を発生させます。

オーバードライブ

オーバードライブは、アナログのソフトクリッピングを利用した、よりウォームでトランスペアレントな歪みだ。

物理的な真空管を使わず、ドライブさせたアンプのサウンドをエミュレートするもので、チューブ・ディストーションに似たサウンドを持つ。

特にギタリストが、高域に激しいハーモニック・ディストーションをかけることなく、トーンに硬質さを求める場合によく耳にする。

ファズ

トランジスタやオペアンプを強く叩くと、大きくクリップした信号が得られます。ファズペダルでは、これが非常に矩形に近い波形を作り出し、倍音成分を豊富に含みます。

ここで特徴的なファジーなサウンドが得られる。厳しいクリッピングによって偶数倍音と奇数倍音の両方が発生し、複雑な出力が得られます。

ジミ・ヘンドリックスは、ファズ・サウンドのオリジナル提唱者の一人だ。彼のFuzz Faceペダルは、"Purple Haze "や "Foxy Lady "といった伝説的なトラックで聴くことができる。

デジタル処理

先ほども少し触れましたが、デジタル処理を使ってミックスに歪みを与えることができます。私たちは、オーディオのサンプルレートを下げて、特定の間隔のサンプルを取り除くことで、デジタルの歪みやダウンサンプリングを実現します。

その結果、「ハーシュ」で「デジタル」という表現がぴったりの、非常に硬質なディストーションが生まれる。ローファイ・プロデューサーにとても人気のあるディストーションです。

これは、E-Mu SP-1200やAkai MPC60のような初期のデジタルサンプラーの多くが、現代の標準と比較して低いサンプルレートとビット深度を持っていることが多く、これらのデバイスのサウンドを原音に忠実に録音されたオーディオで得ることは、サンプルレートの特性を一致させることを意味するからだ。

同じことが、オーディオのビット深度を下げることで得られるビットクラッシングにも言えます。

ビット深度が高い（16ビットや24ビットなど）ほど、オーディオ信号をより詳細に表現できるが、ビット深度を下げると、各サンプルを表現するのに使われるビット数が少なくなり、ダイナミックレンジが狭くなり、"粒状 "や "クランチー "な質感になる。

ミックスにおけるサチュレーションとディストーションの使い方

その昔、サチュレーションやディストーションは、レコーディングやミキシング・プロセスの一部でしかありませんでした。実際、多くのミキシング・エンジニアは、より高いレベルの明瞭度を実現するために、サチュレーションやディストーションが持つさまざまな特性を軽減したり、完全に回避しようと最善を尽くしていました。

しかし、デジタルの領域に入って何年も経った今、多くのプロデューサーやエンジニアが、自分たちのミックスがあまりにも無菌で "デジタル "だと感じ始めている。

幸運なことに、ソフトウェアでデジタルの多様性とアナログの特徴的なサチュレーションの長所をバランスよく組み合わせることができる。ここでは、ミックスでサチュレーションとディストーションを使う方法をいくつか紹介しよう。

クリッピング・オーディオ

クリッピングは最近、特にヒップホップのようなハードなジャンルで大流行している。

オーディオ信号をクリップするとき、効果的にピークを減らし、波形の最も大きな部分を切り落とします。波形の最も大きな部分は、多くの場合トランジェントであり、トランジェントは比較的持続時間が短いので、ピークを少し減らしたくらいではあまり目立ちません。

しかし、トランスペアレンシーのポイントを超えてピークを丸めると、その効果はより明確になります。例えば、ポーキーなスネアのトランジェントをつぶしてパンチを維持し、ミックス・バス・チェーンの最後にあるリミッターを作動させることなく音量を上げることができるので、大音量のドラムを得るには最適です。

ベースの翻訳を助ける

私がベース・ギターでよく直面する問題のひとつは、大きなスタジオ・モニターやカー・ステレオ・システムではブームになるのに、同じミックスをスマートフォンやタブレットのような小さなスピーカーで聴いた瞬間、低域が失われ、穴が空いたようなミックスになってしまうことだ。

この場合、ベースを複製してハイパスする。そして、その複製をディストーション・ユニットに通して、トップエンドの倍音をさらに作り出し、徐々にオリジナルの信号に混ぜていく。この場合、2つの組み合わせは比較的微妙なものになるはずで、大きなスピーカーではほとんど聞こえないほどですが、小さなスピーカーでは低音がはっきり聞こえるほどです。

ドラムサンプルの接着

生ドラムキットをスタジオでレコーディングすると、すべてのドラムが同じ部屋でレコーディングされているため、まとまりのあるサウンドが得られます。しかし、異なるサウンドやサンプルでキットをフランケンシュタインすると、最終的な結果は少しバラバラに感じることがあります。これは多くの場合、サンプルが異なる場所で録音されたためで、私たちの脳はそのような小さなニュアンスを感じ取るのに十分鋭いのです。

この問題は、すべてのサンプルを1つのルーム・リバーブに送ってブレンドしたり、コンプレッサーを使って互いに反応しやすくすることで改善できますが、私はサチュレーションを使うのが好きです。私はよく、ドラム・サンプルをすべて、比較的ヘビーなディストーション・バス（Soundtoys DecapitatorやDevil-Loc）にパラレルで送り、そのパラレル・センドとクリーン・ドラム・バスをミックスして、すべてを結合します。

ボーカルに個性を与える

たまに、単にアグレッションやパワーが楽器編成にマッチしていないボーカルが出てくることがある。私がよく使う解決策のひとつは、パラレル・ディストーション・ユニットをセットアップすることだ。

このように、重く歪ませたパラレル・チャンネルにデュプリケート・ボーカルを通し、リード・ボーカルとミックスすることで、ボーカルからもう少し硬質さを引き出すことができ、ボーカルがマイクに少し強く押し込んだような効果を与えることができる。

ミックスのウォーミングアップ

テープ・サチュレーションは、私のマスター・バス・チェインには欠かせないものだ。テープ・サチュレーションはミックスをまとめる良い方法であるだけでなく、味付けが必要なミックスにハーモニック・ディストーションを加えることができるんだ。

Waves J37 TapeとUAD Ampex ATR-102は私のお気に入りのテープマシンエミュレーションで、どちらもミックス全体に素晴らしい音色特性を与えてくれる。

トップ・サチュレーション＆ディストーション・プラグイン

上記のテクニックを実践するには、サチュレーションとディストーションのプラグインが必要です。お使いのDAWには、それなりのサチュレーション・プラグインが付属していると思いますが（私はPro ToolsのSansAmpプラグインを今でも使っています）、サードパーティ製にも優れたものがたくさんあり、個人的には最近は手放せません。

サウンドトイズ・デカピテーター

本物のアナログ・ハードウェアのサウンドを求めるなら、SoundtoysのDecapitator以上のプラグインはないだろう。真空管の温かみのある丸みのあるサウンドから、トランジスタのハイオクターブ・ファズまで、Decapitatorはすべてをこなしてくれる。

アナログ回路から真空管まで、5つの異なるユニークなハードウェア・モデルが用意されており、それぞれを繊細に調整することも、際立ったサウンドが必要なときに「Punish」ボタンを使ってギリギリまで追い込むこともできる。

ミックス・ノブ、トーン・ノブ、ドライブ・ノブ、ハイ・カットとロー・カット・フィルターがあり、十分なコントロールが可能である。

ウェーブスJ37テープ

J37 TapeプラグインはクラシックなAbbey Roadテープマシンのエミュレーションです。Wavesのチームはオリジナルに忠実に作り上げ、ハードウェア・ユニットのオリジナル・コントロールとそれ以上のものを提供します。

アナログ的な温かみがあり、無機質なレコーディングをより個性的なサウンドにするのに適している。私は、ドラム、ギター、バック・ボーカルなどのエレメントをまとめるために、バスでこれらをよく使う。

ファブフィルター・サターン2

FabFilterは私のお気に入りのプラグイン開発者の1つで、彼らは市場で最も柔軟なモダンプラグインのいくつかを作っている。Saturn 2は、特にマルチバンドのサチュレーションが欲しいとき、私の制作セットアップのもうひとつの定番になっている。

このプラグインでは、テープ・マシン、真空管、ギター・アンプ、トランスなどのサウンドをエミュレートし、いくつかのタイプのディストーションとサチュレーションを得ることができます。特定の周波数帯域に特化することで、全体的な柔軟性が増し、モジュレーション・コントロールを追加することで、さらにユニークなエフェクトが得られます。

XLNオーディオRC-20

RC-20は、純粋なサチュレーションやディストーション・プラグインというよりは、クリエイティブなエフェクト・プラグインだが、ヴィンテージ・ハードウェアのサウンドを他のプラグインよりもよく再現しているという事実が、このリストに専用の場所を与えている。トラックに質感や生命を吹き込みたいとき、何が欲しいのかよくわからないが、RC-20に手が伸びる。

多機能なDISTORTモジュール以外にも、ノイズ・ジェネレーター、ウォブル＆フラッター・ジェネレーター、ビットクラッシャー＆デグレード、リバーブ・モジュール、テープレコーダーの再生時によくある音量低下をエミュレートするボリューム・ドロップ・モジュールなどが用意されている。

最終的な感想

ご覧のように、歪みと彩度を互いに結びつけるいくつかの特徴があります。この比較ガイドから得られるものはたくさんありますが、最も重要なことは、この2つの用語を同じ意味で使わないことです。

ミックスでサチュレーションやディストーションをもっと試して、どんなサウンドが得られるか見てみよう！