Nasycenie dźwięku. To magiczny efekt wykorzystywany przez producentów muzycznych i inżynierów masteringu na całym świecie.

Chociaż słowo "nasycenie" jest często używane, sposób jego działania i subtelne efekty, jakie może wywołać, nie zawsze są w pełni zrozumiałe.

Zamierzamy to zmienić. Naszą misją (i zdecydowaliśmy się ją zaakceptować) jest dogłębne zbadanie nasycenia dźwięku, aby lepiej zrozumieć, skąd się wzięło, jak działa i jak można je wykorzystać w muzyce.

Zacznijmy od przyjrzenia się, czym właściwie jest nasycenie dźwięku.

Czym jest nasycenie dźwięku?

Słownikowa definicja słowa nasycenie to "czynność lub rezultat całkowitego wypełnienia rzeczy lub miejsca, tak że nie można dodać nic więcej".

Definicja ta jest pomocna w zrozumieniu, na czym polega proces nasycenia dźwięku. Zasadniczo jest to połączenie generowania harmonicznych i kompresji miękkiego kolana, nasycenie występuje, gdy dźwięk jest napędzany poza zdolność sprzętu odbiorczego do obsługi przychodzącego sygnału w sposób liniowy.

A przynajmniej tak było w czasach sprzętu analogowego. Obecnie mamy do dyspozycji wtyczki nasycenia, które pozwalają odtworzyć ten efekt. Wtyczki w rzeczywistości nie nasycają sygnału, a jedynie emulują reakcje komponentów elektrycznych w sprzęcie, który jest po prostu przytłoczony.

Więc skąd to się wzięło, Joe o bawełnianych oczach?

Nasycenie: Pochodzenie

Dawno, dawno temu studia nagraniowe wykorzystywały duże, drogie urządzenia do przechwytywania, nagrywania i przetwarzania dźwięku.

Jeśli sprzęt ten był zbyt mocno obciążony, zamiast całkowicie zniszczyć sygnał i uczynić go bezużytecznym (jak w świecie cyfrowym), inżynierowie odkryli, że dodawał on raczej przyjemne artefakty do oryginalnego sygnału.

Zasadniczo istnieją trzy rodzaje nasycenia sprzętu.

Rodzaje nasycenia dźwięku

Nasycenie taśmy

W analogowych studiach nagraniowych do nagrywania dźwięku wykorzystywane są magnetofony. 2-calowa taśma wykorzystywała namagnesowane cząsteczki tlenku do przechwytywania sygnału audio. Im bardziej sygnał był przenoszony na taśmę, tym bardziej te cząsteczki były namagnesowane, a jeśli były wystarczająco mocno przenoszone, osiągały - zgadłeś - punkt nasycenia.

Gdy tak się stanie, wystąpią dwa kluczowe efekty:

• Zniekształcenia harmoniczne: wprowadzono nowe harmoniczne, nieobecne w oryginalnym sygnale, nadając brzmieniu nieco ciepła i ziarnistości.
• Soft-Knee Compression: szczyty sygnału zostaną delikatnie stłumione lub miękko obcięte.

Nasycenie magnetofonu wprowadza zarówno parzyste ( 2. rzędu ), jak i nieparzyste ( 3. rzędu ) harmoniczne (więcej na ten temat poniżej!), ale przede wszystkim parzyste. Przyczynia się to do "ciepła i pełni" typowo kojarzonych z nagraniami analogowymi.

Na jakość wytwarzanego nasycenia wpływają różne czynniki, w tym siła sygnału wejściowego, prędkość taśmy i rodzaj używanej taśmy.

Nasycenie lampy

Nasycenie lamp ma miejsce, gdy sygnał jest mocno napędzany przez wzmacniacze lampowe.

Działanie lampy próżniowej polega na przepływie elektronów przez siatkę sterującą pomiędzy katodą i anodą. W "normalnych" warunkach pracy siatka może kontrolować przepływ elektronów z przychodzącego sygnału elektrycznego. Jednak gdy sygnał staje się zbyt silny, kontrola ta zostaje przerwana. Rezultat? Nasycenie.

Wynikowy efekt jest podobny do nasycenia taśmy: subtelne formy kompresji i zniekształcenia harmoniczne. I podobnie jak nasycenie taśmy, lampy mają tendencję do wytwarzania bardziej równomiernych harmonicznych - które są bliższe częstotliwości podstawowej, a zatem niższe - co oznacza, że jest to świetna forma nasycenia do "tuczenia" dźwięku kiełbasy.

Ponownie, wiek i marka lamp oraz poziom sygnału mają wpływ na wynik.

Nasycenie tranzystora

Trzeci rodzaj nasycenia występuje, gdy przez obwód oparty na tranzystorze przepływa tak duży prąd (z powodu wysokiego sygnału przychodzącego), że powoduje to spadek napięcia.

Wynikające z tego nasycenie generuje więcej nieparzystych harmonicznych niż parzystych i ostrzejsze obcinanie niż jego dwa rodzeństwa. Wyeksponowanie harmonicznych 3. rzędu sprawia, że dźwięk jest jaśniejszy ze względu na większą koncentrację średnich i wysokich częstotliwości.

To powiedziawszy, wyniki nasycenia tranzystorów mogą się znacznie różnić między jednostkami ze względu na jakość komponentów, dlatego też ten rodzaj nasycenia nie jest generalnie związany z określoną charakterystyką częstotliwościową.

Nasycenie tranzystorowe jest formą nasycenia najczęściej słyszaną w pedałach gitarowych i innym sprzęcie zewnętrznym.

Ale poczekajmy...., czym u licha są parzyste i nieparzyste, jeśli chodzi o generowanie harmonicznych? Zróbmy krótki objazd, aby wyjaśnić harmoniczne 2. i 3. rzędu.

Harmoniczne parzyste i nieparzyste

Jak wiele rzeczy związanych z muzyką i dźwiękiem, wiąże się to z matematyką... ale jest dość proste.

Parzyste (2. rzędu) i nieparzyste (3. rzędu) harmoniczne są w zasadzie wielokrotnościami częstotliwości podstawowej, na której są tworzone. Harmoniczne parzystego rzędu zwiększają się o wielokrotność 2, 4, 6 itd., podczas gdy harmoniczne nieparzystego rzędu zwiększają się o wielokrotność 3, 5, 7 itd.

Harmoniczne drugiego rzędu tworzą łagodniejszą serię podtekstów (składających się z oktaw i kwint), podczas gdy harmoniczne trzeciego rzędu zasadniczo budują (bardziej złożony) dominujący akord siódmy.

Zdezorientowany? Nie martw się, ten wykres wyjaśni wszystko lepiej niż mój zmęczony kawą mózg:

Nawet jeśli nasze uszy nie wyłapują poszczególnych częstotliwości, to i tak słyszymy rezultat. Kiedy więc nasycenie wprowadza zniekształcenia harmoniczne, interpretujemy je jako ciepły dźwięk (2. rzędu) lub bardziej agresywny (3. rzędu).

Chociaż harmoniczne to nie wszystko, warto zrozumieć, jak działają one w odniesieniu do nasycenia, aby wiedzieć, jak mogą wpływać na muzykę.

Nasycenie a zniekształcenia

Nasycenie. Zniekształcenia. Ziemniak. Potahto. Ale nie do końca.

Ponieważ zniekształcenia dźwięku to tak naprawdę każda zmiana kształtu fali, nasycenie można opisać jako bardzo subtelną formę zniekształceń. Jednak nie wszystkie zniekształcenia są sobie równe. Istnieją różnice między różnymi rodzajami zniekształceń i jeśli zamierzasz bawić się swoją muzyką (lub czyjąś), warto o nich wiedzieć.

Zniekształcenie nasycenia

Jak już (powinieneś) wiedzieć, zniekształcenia nasycenia występują, gdy sygnał wejściowy przekracza maksymalne możliwości komponentu elektrycznego. Nasycony sygnał podlega subtelnej kompresji, co skutkuje bogatym harmonicznie dźwiękiem.

Zniekształcenia harmoniczne

W przypadku zniekształceń harmonicznych dodawane są częstotliwości (lub harmoniczne) nieobecne w oryginalnym sygnale. W zależności od tego, czy częstotliwości te są parzyste czy nieparzyste, rezultatem może być ciepłe, okrągłe brzmienie lub bardziej złożony dźwięk.

Zniekształcenia fazowe

Zniekształcenia fazowe mają miejsce, gdy niektóre częstotliwości sygnału lub sygnałów przechodzą przez system w innym czasie niż inne częstotliwości. Modyfikuje to relację fazową częstotliwości - przesunięcie fazowe - powodując rozmycie dźwięku.

Zniekształcenia kwantyzacji

W przypadku nagrywania cyfrowego, analogowy sygnał audio jest konwertowany na sygnał cyfrowy na wejściu i odwrotnie na wyjściu. Ten proces konwersji kształtu fali może czasami powodować błędy, zwłaszcza przy niższej głębi bitowej. Ta forma zniekształceń powoduje utratę wierności i szum kwantyzacji.

Zniekształcenia cyfrowe

Ten rodzaj zniekształceń obejmuje wiele form specyficznych dla cyfrowego przetwarzania dźwięku. Mogą one obejmować przycinanie, aliasing i błędy kwantyzacji, ale wyniki końcowe zawsze brzmią ostro i ogólnie nieprzyjemnie. Czasami jednak można je wykorzystać jako kreatywny efekt.

Zniekształcenia głębokości bitowej

Jeśli głębia bitowa nagrania jest zbyt niska, aby wystarczająco uchwycić zakres dynamiki sygnału, wynikowy dźwięk jest ziarnisty. Jeśli jesteś fanem 8-bitowej produkcji muzycznej, ten rodzaj zniekształceń jest czymś, na czym bardzo polegasz.

Ale dygresja. Po co w ogóle zawracać sobie głowę nasycaniem dźwięku?

Korzyści z używania nasycenia

Na ironię zakrawa fakt, że gdy po raz pierwszy odkryto nasycenie w sprzęcie analogowym, inżynierowie byli nieco przerażeni, że czystość ich nagrań została naruszona. A jednak stało się to tak poszukiwanym dźwiękiem, że ludzie spędzili niezliczone godziny próbując odtworzyć go cyfrowo.

Dlaczego? Ponieważ może nadać twojemu miksowi wszelkiego rodzaju soczyste walory. Takich jak....

Dźwięk analogowy

Ponieważ jest bardzo prawdopodobne, że tworzysz całą swoją muzykę w świecie cyfrowym, dodanie nasycenia może przywołać klasyczne brzmienie z przeszłości. Świetne dla nostalgicznych retro-headów i każdego, kto chce bogatego, ciepłego brzmienia z głębią.

Postrzegana głośność

Dzięki subtelnej kompresji i zniekształceniom nadawanym przez nasycenie lamp i taśm, postrzegana głośność ścieżki, submiksu, a nawet całego miksu może zostać zwiększona.

Zwiększona obecność

Użyj nasycenia, aby pomóc instrumentom skuteczniej przebić się przez miks, poprawiając ich obecność i wpływ.

Klej muzyczny

Po zastosowaniu do grup magistrali lub kanału głównego, nasycenie dźwięku może pomóc skleić wszystko razem. Działa to na dwa sposoby: aspekt kompresji pomaga wygładzić dynamikę, podczas gdy aspekt tonalny jest zintegrowany dzięki nasyceniu dodającemu harmoniczne. Wszystko to pomaga stworzyć spójny miks.

Kreatywność

W większości przypadków nasycenie powinno być używane z lekkim wyczuciem. Ale jeśli chcesz być kreatywny, nasycenie może być używane jako narzędzie do projektowania dźwięku, aby radykalnie zmienić tekstury i barwy instrumentu.

Jak wykorzystać nasycenie w produkcji muzycznej

Nie do mnie należy mówienie ci, jak tworzyć i kształtować swoją muzykę. Eksperymentowanie jest nową matką wynalazków, więc zaszalej.

Ale aby pomóc ci zacząć, oto kilka wskazówek, jak dodać nasycenie do swojej pracy.

Śledzenie

Wzmacniacze lub listwy kanałów wejściowych z przedwzmacniaczami mikrofonowymi, korektorem i kompresją mogą być lekko nasycone przed nagraniem sygnału. Pomaga to wygładzić dźwięk i ułatwia miksowanie. Pamiętaj, że możesz dodać więcej nasycenia później, ale nie możesz go usunąć, więc bądź spokojny!

Perkusja

Dodanie nasycenia do szyny perkusyjnej pomoże skleić wszystkie elementy perkusyjne, aby uzyskać bardziej jednolity front. W ten sposób można również okiełznać gwałtowne transjenty, a wprowadzone nasycenie harmoniczne doda pełni całemu miksowi perkusyjnemu. Jeśli korzystasz z wtyczki nasycenia, która ma kontrolę miksowania, pobaw się mieszanką sygnałów mokrych i suchych, aby uzyskać efekt równoległego przetwarzania.

Bas

Nasycenie dodane do paska kanału basowego może wzmocnić niskie i średnie tony, pomagając basiście przebić się przez miks.

Gitary

Brzmienia gitarowe mogą być jaśniejsze lub bardziej obecne poprzez dodanie nasycenia lampowego lub taśmowego. Należy pamiętać, że ponieważ zniekształcenia są często częścią oryginalnego brzmienia, nie należy przesadzać z nasyceniem.

Wokal

Nasycenie może zdziałać magię na wokalu. Ujarzmia szczyty, pogrubia cienki wokal lub ociepla szorstki. Wypróbuj to na swojej teściowej!

Syntezatory

Wirtualne syntezatory mogą czasami brzmieć nudno i bez życia. Nasycenie może być użyte na tych ścieżkach, aby brzmiały bardziej organicznie.

Mastering

Inżynierowie masteringu często używają niewielkich ilości nasycenia w całym miksie, aby stworzyć spójny dźwięk.

Najlepsze wtyczki nasycenia

Chociaż wszyscy możemy marzyć o posiadaniu pewnego dnia studia pełnego analogowego sprzętu, rzeczywistość jest taka, że (a) jest to drogie i (b) zajmuje dużo nieruchomości (co również jest drogie).

Na szczęście istnieje mnóstwo wtyczek, które ułatwiają stosowanie nasycenia w cyfrowym świecie. Standardowe efekty audio dostarczane z programem DAW mogą pomóc w rozpoczęciu drogi do nasycenia, ale oto niewielki wybór wtyczek nasycających innych firm, na które warto zwrócić uwagę.

Darmowe wtyczki nasycenia

Czasami najlepsze rzeczy w życiu są darmowe. Do białego:

Pokrętło nasycenia Softube

Ta zabawna w użyciu wtyczka nasycenia może dodać ciepła wokalom, sprawić, że gitary będą bardziej agresywne (nie mówię do ciebie, Nickelback) lub wzmocnić linie basu. Krótko mówiąc, działa z praktycznie wszystkim.

Wzmacniacz lampowy Voxengo

Ten emulator lampowego nasycenia jest w stanie zmienić dźwięk we wszystko, od łagodnego ciepła po rozmyte zniekształcenia.

Chowdhury Chow Tape Model

Ta wspaniała wtyczka nasycenia o otwartym kodzie źródłowym jest cyfrową emulacją maszyny taśmowej. Pierwotnie opracowany w celu emulacji Sony TC-260, od tego czasu został rozszerzony do modelowania różnych maszyn taśmowych.

Poza pokrętłem nasycenia istnieje mnóstwo elementów sterujących do kształtowania dźwięku, w tym pokrętła wow i flutter oraz pokrętło bias. Warto zainwestować zero dolarów.

Jeśli masz czas, w Internecie dostępnych jest kilka innych darmowych wtyczek o różnych typach nasycenia. A jeśli masz gotówkę do stracenia, możesz rozważyć tych facetów...

Wtyczki nasycenia premium

Nie jest to bynajmniej wyczerpująca lista, ale aby pomóc ci zacząć wydawać ciężko zarobione pieniądze, sprawdź te wtyczki nasycenia.

• Soundtoys Decapitator
• Dada Life Sausage Fattener
• Fab Filter Saturn
• Brainworx Black Box Analog Design HG-2
• XLN Audio RC-20 Retro Color
• Klanghelm SDRR

Wnioski

Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band został nagrany przy użyciu TYLKO CZTERECH ŚCIEŻEK. Nie chodzi o sprzęt, który posiadasz, ale o to, jak go używasz. Uzbrojony w nowo zdobytą wiedzę na temat nasycenia (i kilka darmowych wtyczek) możesz eksperymentować do woli, aby stworzyć własne, oryginalne brzmienie.

Teraz idź i stwórz muzykę z dodatkiem nasycenia!