Vi bruker sjelden tid på å tenke på overtoner når vi produserer, men på samme måte som vi bare eksisterer fordi cellene våre eksisterer, eksisterer musikken slik vi kjenner og elsker den bare på grunn av overtoner. Å forstå overtoner kan være ekstremt nyttig som musiker, produsent, mikser eller masteringstekniker. I dag skal vi se nærmere på hvordan disse mikrolydelementene fungerer, og hvordan du kan bruke denne kunnskapen til å bli en bedre musikkskaper.

Grunnleggende om harmoniske frekvenser

Overtoner er lydbølger med frekvenser som er heltallsmultipler av grunnfrekvensen til et signal. Du kan også tenke på dem som frekvensforholdet til et slikt signal.

For å forstå hvordan dette fungerer, kan vi se på en grunnleggende sinuskurve.

Sinusbølgen er den mest fundamentale lydbølgen vi har, siden den bare har lydenergi ved én enkelt frekvens. Hvis vi for eksempel spilte en sinusbølge ved C3 og du så på tonen gjennom en frekvensspektrumanalysator, ville du bare se bevegelse konsentrert ved C3.

Men hvis vi tar den samme grunnfrekvensen i C3 og bruker en firkantbølge i stedet, vil vi også se frekvensinnhold over grunnfrekvensen. Frekvensene over, som blir svakere og svakere jo høyere de går, kalles harmoniske frekvenser .

Det er disse som gjør at en firkantbølge høres ut som en firkantbølge. Selv utover firkantbølger har alle kjente lyder (med unntak av sinusbølger, selvfølgelig) harmoniske frekvenser i en eller annen grad, selv om noen er mye mer komplekse enn andre.

Det viktige her er å vite hvordan disse harmoniske frekvensene er ordnet i forhold til grunnfrekvensen.

Arrangement av harmoniske frekvenser

La oss si at vi har en grunnleggende firkantbølge på A4, som er 440 Hz.

Den andre overtonen i den harmoniske serien over den vil ligge en oktav over ved A5 eller 880 Hz. Den tredje overtonen ville være tre ganger grunnfrekvensen, som ville være E6 eller 1320 Hz, og den fjerde overtonen ville være fire ganger grunnfrekvensen ved A6 eller 1760 Hz.

Dette fortsatte og fortsatte og fortsatte helt til frekvensene ikke lenger var hørbare for oss.

Hver lyd i alle instrumenter produserer disse overtonene, og du vil ofte høre musikere referere til dem som overtoner, som er en ombyttbar betegnelse for harmoniske frekvenser.

La oss for eksempel si at vi har en akustisk gitarist som spiller på den dype E-strengen. Vi ville ikke bare høre den vibrerende strengen på den laveste frekvensen eller grunntonen, men vi ville også høre brøkdelene av harmoniske overtoner over den, som ble mykere og mykere jo høyere de gikk.

Jevne og oddetallsovertoner

I den harmoniske serien har vi overtoner som er klassifisert som enten oddetall eller partall.

Ulige overtoner er odde multipler av grunnfrekvensen (3, 5, 7, 9 osv.). Disse har en tendens til å høres lysere og mer opphisset ut enn varmere og jevnere like overtoner, som er partallmultipler av grunnfrekvensen (2,4, 6, 8 osv.).

Som vi snart skal se, har ulike instrumenter forskjellige harmoniske profiler, noe som gir dem sine unike klanglige egenskaper.

Naturlig kontra kunstig harmonikk

De heltallsmultiplene av grunntonen som vi nettopp snakket om ovenfor, finnes i naturen. Faktisk er det en naturlig matematisk ligning som lyder f(n) = n x f, der "f" er grunnfrekvensen og "n" er de harmoniske frekvensene.

Vi snakket om hvordan disse fungerer når en gitarstreng blir knipset, men hva med andre naturinstrumenter?

Det samme gjelder også for klaviaturer. Når en pianist for eksempel spiller en grunnfrekvens, vil strengene og instrumentets resonans avgi sympatiske vibrasjoner, som skaper overtoner. En trompetist, derimot, vil bruke embouchuren til å kontrollere overtoneserien over grunnfrekvensen.

Måten disse harmoniske frekvensene er ordnet på, kan ha stor innvirkning på klangfargen til et instrument. De er en av grunnene til at en trompet høres så annerledes ut enn en tuba, eller hvorfor en lav mannsstemme høres så annerledes ut enn en høy kvinnestemme.

Vi kan imidlertid også generere overtoner elektronisk eller kunstig ved å manipulere bølgeformer.

På de fleste synthesizere finner du bølgeformgeneratorer, som gir deg muligheten til å justere antall og type overtoner over en sinusbølge. Her er noen av de viktigste bølgeformene du finner på omtrent alle synthesizere:

• Sinusbølge - Som vi sa tidligere, gir sinusbølger den reneste og klareste lyden, siden de ikke har noen overtoner over seg. Folk forbinder oftest sinusbølgen med den rene tonen. Denne lyden finnes ikke i naturen.
• Square Wave - Square waves, som er kjent for sine lyse, harmonisk rike klangfarger, består av en grunnfrekvens og oddetallsharmoniske overtoner. Disse bølgene er svært populære i elektronisk musikk. De arpeggierende synthesizerne i begynnelsen av introtemaet til Stranger Things er et godt eksempel på firkantbølger i aksjon.
• Sawtooth Wave - Sawtooth-bølger har enda flere overtoner enn firkantbølgene, med oddetallsovertoner og partallsovertoner. De har en lys og brummende klang, noe som gjør dem ypperlige til leads. Leadlåten i "Strobe" av Deadmau5 er et godt eksempel på en sagtannbølge i EDM.
• Triangelbølge - Triangelbølger er litt mykere enn firkant- og sagtannbølger, og selv om de bare bruker oddetallsovertoner, høres de annerledes ut på grunn av den unike amplitudefordelingen. Jeg er en stor fan av triangelbølger i chillwave-musikk, da de har en myk, nostalgisk lyd. Sjekk ut synthene i "Feel It All Around" av Washed Out.

Hvorfor vi bruker harmoniske toner i musikkproduksjon, miksing og mastering

Uten overtoner ville musikken vår manglet tonal kompleksitet. Derfor bruker produsenter og lydteknikere ofte overtoner for å gi musikken dybde. Ikke bare gjør de det mulig å skille instrumenter fra hverandre i mikser, men de kan også bidra til å gi oss en mer uttrykksfull lydlig energi og en tredimensjonal lytteopplevelse.

Uten lys finnes det ikke noe mørke.

Vi kan bruke den samme ideen i musikk for å skape kontraster. For eksempel kan man bruke et instrument med lysere og mer opphissede overtoner for å skape kontrast til et instrument med varmere og mørkere overtoner. Spørsmålet er imidlertid hvordan vi omsetter kunnskapen om overtoner i praksis.

Bruk harmoniske serier til å gjøre musikken din mer interessant

Hvis du har lest en del om miksing og musikkproduksjon på nettet, har du sannsynligvis hørt om metning.

Metning er egentlig kontrollert harmonisk forvrengning. Produsenter og lydteknikere bruker ofte verktøy som båndmaskiner, rørforsterkere eller forvrengningsplugins for å tilføre mer harmonisk karakter til sporene sine.

La oss for eksempel si at jeg hadde en ren DI-basgitar, men at den hørtes litt livløs og kjedelig ut i et rockelåtsammenheng. Da kan jeg velge å kjøre den gjennom en forvrengningsplugin for å få den til å skille seg ut i miksen blant en vegg av hardtslående trommer og forvrengte gitarer.

I de fleste tilfeller gjør jeg dette parallelt ved å lage en kopi av bassgitaren, høypassere kopien til rundt 150-200 Hz for å holde den lave enden ren, forvrenge kopien med en metningsplugin og blande den inn i den originale basslyden.

Det samme kan gjelde for en 808. Hvis den hørtes litt kjedelig ut i en miks, ville jeg brukt en metningsplugin for å legge til kompleksitet i de høyere harmoniske tonene, slik at 808-en totalt sett skiller seg ut.

Dette er en annen prosess enn EQ, som bare lar deg kutte og forsterke overtoner som allerede er der, i stedet for å skape helt nye overtoner. La oss ta en titt på noen av de mest populære verktøyene vi bruker for å manipulere overtoner i miksene våre.

Populære verktøy for manipulering av overtoner

EQ

EQ er et av de mest grunnleggende mikseverktøyene du har i arsenalet ditt, ettersom det lar deg manipulere frekvensbalansen i et lydsignal eller en gruppe lydsignaler. Med EQ kan du for eksempel få en vokal til å høres mørkere, lysere, varmere eller mer tilstedeværende ut ved å forsterke eller dempe bestemte bånd i frekvensspekteret for å endre amplituden på de tilstedeværende overtonene.

I popmusikk kan du velge å forsterke de høyere overtonene på en vokal med en høy hylle og dempe de lavere overtonene med en lav cut.

Som jeg tidligere har nevnt, er det overtoner som gir musikken vi lager dybde. Men når for mange overtoner i samme del av frekvensspekteret overlapper hverandre fra ulike instrumenter i en miks, mister vi klarheten. EQ er et av de beste verktøyene for å balansere frekvensforholdene mellom flere signaler og gjøre miksene våre mer klare.

Komprimering

Det er ikke ofte vi tenker på kompressorer som harmoniske verktøy, siden de først og fremst er til for å kontrollere det dynamiske området. Komprimering kan imidlertid ha en enorm innvirkning på grunnfrekvensen til et signal og dets overtoner.

Hvis du for eksempel bruker kompresjon på et vedvarende bassgitar-signal, får du effektivt frem de roligere overtonene i mykere passasjer der de ellers ville vært i en tilstand av utklinging.

Metning

Metning er den desidert vanligste måten ingeniører manipulerer harmonisk innhold i mikser på, ettersom metning kan brukes til å legge til overtoner i et signal.

Du kan for eksempel bruke en plugin for båndmetning for å tilføre farge og varme til et lydsignal og gi det de harmonisk rike overtonene som ofte forbindes med "lyden av analogt". På den annen side kan du kjøre en gitar gjennom en fuzzpedal, som vil introdusere en mengde odde og jevne overtoner sammen med en bølgeformklipper for å gi den en lysere, mer skjærende lyd.

5 måter å bruke harmoniske toner i miksene dine

La oss ta utgangspunkt i det vi nå vet om overtoner og se på noen måter du kan utnytte deres kraft i miksene dine.

1. Tilfører analog varme til digitale mikser

Dette første eksempelet er ganske generelt, men det kan være svært nyttig når vi har å gjøre med sterile mikser som trenger litt mer karakter.

Når jeg tenker på ordene "varme" og "harmonisk forvrengning", tenker jeg på bånd- eller rørmetning.

Jeg anbefaler på det sterkeste at du skaffer deg noen gode plugins for bånd- eller rørmetning for å legge til subtil harmonisk forvrengning i miksene dine og gi dem en mer analog lyd. Tape saturation er litt mer subtil enn tube saturation, og er perfekt for å tilføre en følelse av varme til enkeltspor, som vokal eller synth, eller lim til grupper av spor, som trommer eller fullstendige mikser.

Rørmetning brukes vanligvis hvis du vil ha en mer hardklippet metningslyd, perfekt for gitarer eller vokal, ettersom den kan gi mer "tykkelse" til mellomtonen.

Mine favoritt-plugins for teipmetning:

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

Mine favoritt plugins for rørmetning:

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

2. Gjør vokalen mer tilstedeværende

Med riktig metningsstil kan du hjelpe vokalen med å skille seg ut i mikser.

Du kan selvsagt kjøre en vokal gjennom en enkel forvrengningsplugin, for eksempel SansAmp PSA-1 i Pro Tools, og si at det er nok, men som oftest ønsker du å få frem lyden av harmonisk forvrengning uten at den er forvrengt. Det er her det kan være nyttig å blande lyden av den forvrengte vokalen parallelt med den rene vokalen.

En av mine favorittplugins for å gjøre dette er Soundtoys Decapitator. Jeg bruker den ofte til å legge inn relativt kraftig forvrengning på vokalsporet ved hjelp av den store Drive-knappen, bruker toneknappen, filtrene og metningsstilene nederst til å justere den generelle klangfargen på metningen, for så å skru den ned med mikseknappen til jeg har den perfekte balansen mellom klarhet og metning i vokalsporet.

Hvis du derimot er ute etter en superlys vokal, kan du bruke en metningsplugin som fokuserer på høyere overtoner i stedet for å forsterke en høy hylle på en EQ.

En av mine favoritt-plugins for dette er Aphex Vintage Exciter fra Waves.

PRO-TIPS: Jeg anbefaler å sette inn en de-esser før du bruker en metningsplugin som denne, slik at metningspluginen kan gi deg en balansert, tilstedeværende tone uten å fremheve sibilansen.

3. Håndtering av flyktig materiale

Av og til jobber jeg med lydsignaler som har for mange transiente detaljer. Trommer er ofte den største synderen, men det kan være alt fra en akustisk gitar som høres for plump ut, til et piano med for mye attack på fronten.

Selv om du vanligvis kan dempe transientmateriale med kompresjon eller transientforming, kan metning gi en fantastisk balanse mellom bevaring av transienter og oppmykning som kan være svært behagelig i en miks.

La oss si at du har en lilletromme som høres altfor kraftig ut i miksen din. Du kan bruke en subtil mengde metning på signalet ditt (teipmetning er ofte mitt valg i dette tilfellet), og øke nivået på lilletrommen som går inn i plugin-modulen for å dempe det transiente materialet.

Grunnen til at dette fungerer, er at metning introduserer en unik type kompresjon. Det innebærer ofte en form for myk klipping, der lydsignalet som går inn i metningsenheten blir forsiktig begrenset, slik at toppene i signalets bølgeform klippes av og gir kompresjonslignende egenskaper.

4. Fjern hardhet

Metning er et av de beste verktøyene for å fjerne hardhet fra et signal uten at det går på bekostning av den generelle tilstedeværelsen.

La oss for eksempel si at du har spilt inn trommer i et dårlig behandlet rom eller med billige overheadmikrofoner. I begge tilfeller kan du ende opp med cymbaler som høres veldig harde ut. Selv den minste mengde metning kan bidra til å fjerne den harde lyden i cymbalene dine ved å rulle av toppen samtidig som du beholder den sprø klarheten.

Det samme kan gjelde for vokal, snarer, elektriske gitarer eller andre elementer i miksen som ikke høres behagelige ut for øret.

5. Lim sammen en blanding

Til slutt kan du bruke overtoner til å lime hele miksen sammen og få den til å høres mer sammenhengende ut. Ofte er dette en veldig subtil tilnærming, ettersom du ikke ønsker å legge til forvrengning eller ta punch ut av miksen ved å sløve transientene for hardt.

Jeg bruker ofte båndmetning på miksebussen, og justerer den litt for å avrunde den generelle hardheten i miksen og gi miksen en følelse av naturlig, musikalsk fargelegging. Her kan man komme langt med litt. Jeg anbefaler at du bruker tape saturation på miksebussen og lytter til hvordan sporet reagerer på det høyeste punktet i sangen for å forsikre deg om at du ikke introduserer forvrengning.

Dra nytte av den naturlige verden

Harmoniske elementer har eksistert i naturen lenge før vi konstruerte instrumenter og teknologi for å kontrollere og manipulere dem. De er en av grunnene til at musikk gir så sterk gjenklang hos mennesker.

Selv om de er universelle, har måten vi bruker overtoner på i musikken endret seg ganske drastisk over tid og på tvers av ulike kulturer, og det er en av grunnene til at vi har et så utrolig stort musikalsk mangfold.

Jeg håper denne artikkelen har avmystifisert harmoniske toner i det minste litt for deg, for det kan være veldig givende å finne måter å bruke dem på i musikken din, spesielt når du tenker på at du bruker et verktøy som har eksistert siden tidenes morgen.