Ljudmättnad. Det är en magisk effekt som används av musikproducenter och masteringtekniker över hela världen.

Men även om ordet "mättnad" ofta används är det inte alltid som man riktigt förstår hur det fungerar och vilka subtila effekter det kan ge.

Vi är på väg att ändra på det. Vårt uppdrag (och vi har valt att acceptera det) är att göra en djupdykning i ljudmättnad, för att ge dig en bättre förståelse för var det kom ifrån, hur det fungerar och hur det kan användas i din musik.

Låt oss börja med att ta en titt på vad ljudmättnad egentligen är.

Vad är ljudmättnad

Ordboksdefinitionen av ordet mättnad är "handlingen eller resultatet av att fylla en sak eller plats helt och hållet så att inget mer kan läggas till".

Denna definition är till hjälp för att förstå vad ljudmättnadsprocessen gör. Mättnad är i princip en kombination av övertoner och mjuk kompression och uppstår när ljudet drivs över mottagarutrustningens kapacitet att hantera den inkommande signalen på ett linjärt sätt.

Eller åtminstone gjorde det det på den analoga utrustningens tid. Numera kan vi återskapa effekten med hjälp av plugins för mättnad. Plugin-programmen mättar inte signalen på riktigt, de emulerar bara responsen från de elektriska komponenterna i hårdvaran som helt enkelt överbelastas.

Så var kom det ifrån, bomullsögda Joe?

Mättnad: Ursprunget

En gång för länge sedan använde inspelningsstudior stora, dyra utrustningar för att fånga, spela in och bearbeta ljud.

Om den här utrustningen pressades för hårt, i stället för att helt förstöra signalen och göra den oanvändbar (som i den digitala världen), upptäckte ingenjörerna att den lade till några ganska tilltalande artefakter till den ursprungliga signalen.

Det finns i princip tre typer av hårdvarumättnad.

Olika typer av ljudmättnad

Bandmättnad

I analoga inspelningsstudior används magnetbandsmaskiner för att spela in ljud. På det 2 tum stora bandet användes magnetiserade oxidpartiklar för att fånga upp ljudsignalen. Ju mer signalen matades in på bandet, desto mer magnetiserades partiklarna, och om de matades in tillräckligt långt nådde de - du gissade rätt - en mättnadspunkt.

När detta skedde skulle två viktiga effekter uppstå:

• Harmonisk distorsion: nya övertoner, som inte fanns i originalsignalen, introducerades och gav ljudet lite värme och grus.
• Soft-Knee Compression: signalens toppar skulle försiktigt dämpas, eller soft-clippas.

Bandmaskinens mättnad ger upphov till både jämna ( 2:a ordningen ) och udda ( 3 : e ordningen ) övertoner ( se nedan för mer information om detta! ), men främst jämna övertoner. Detta bidrar till den "värme och fyllighet" som typiskt förknippas med analoga inspelningar.

Olika faktorer påverkar kvaliteten på den mättnad som produceras, bland annat hur hårt den inkommande signalen drivs, bandhastighet och vilken typ av band som används.

Rörmättnad

Rörmättnad uppstår när en signal drivs hårt genom rörförstärkare.

Ett vakuumrör fungerar genom att låta elektroner flöda över ett kontrollgitter mellan en katod och en anod. Under "normala" driftsförhållanden kan gallret kontrollera flödet av elektroner från den inkommande elektriska signalen. Men när signalen blir för stark bryts denna kontroll ned. Resultatet blir? Mättnad.

Den resulterande effekten liknar tejpmättnad: subtila former av kompression och harmonisk distorsion. Och precis som med bandmättnad tenderar rör att producera jämnare övertoner - som ligger närmare grundtonen i frekvens och därför är lägre - vilket innebär att det är en utmärkt form av mättnad för att "göda" korvljudet.

Återigen, rörens ålder och fabrikat samt nivån på den signal som matas in påverkar resultatet.

Transistormättnad

Den tredje typen av mättnad inträffar när så mycket ström försöker passera genom en transistorbaserad krets (på grund av en hög inkommande signal) att det får spänningen att sjunka.

Den resulterande mättnaden genererar fler udda övertoner än jämna, och hårdare klippning än sina två syskon. De framträdande övertonerna av 3:e ordningen gör ljudet ljusare tack vare en större koncentration av mellan- och högfrekvenser.

Resultatet av transistormättnad kan dock variera kraftigt mellan olika enheter beroende på komponenternas kvalitet, vilket är anledningen till att den här typen av mättnad i allmänhet inte är förknippad med ett visst frekvenssvar.

Transistormättnad är en form av mättnad som är vanligast i gitarrpedaler och annan outboardutrustning.

Men vänta.... vad i hela friden är jämnt och udda när det gäller generering av övertoner? Låt oss ta en kort omväg för att förklara övertoner av 2:a och 3:e ordningen.

Jämna och udda övertoner

Som så mycket annat som har med musik och ljud att göra handlar det här om matematik, men det är ganska enkelt.

Jämna (2:a ordningen) och udda (3:e ordningen) övertoner är i princip multiplikationer av den grundfrekvens som de skapats på. Övertoner av jämn ordning ökar i multiplar av 2, 4, 6 etc. medan övertoner av udda ordning gör det med en faktor 3, 5, 7 osv.

Andra ordningens övertoner skapar en mjukare serie av övertoner (bestående av oktaver och kvinter), medan tredje ordningens övertoner i huvudsak bygger upp ett (mer komplext) dominant 7:e ackord.

Är du förvirrad? Oroa dig inte, det här diagrammet förklarar allt bättre än min kaffedrickande hjärna kan göra:

Även om våra öron inte kan urskilja de enskilda frekvenserna som är inblandade hör vi ändå resultatet. Så när mättnad introducerar denna harmoniska distorsion tolkar vi det som ett varmt ljud (2:a ordningen) eller ett mer aggressivt ljud (3:e ordningen).

Även om övertoner är mycket mer än så är det bra att förstå hur de fungerar i förhållande till mättnad så att du vet hur det kan påverka din musik.

Mättnad Vs Distortion

Mättnad. Förvrängning. Potato. Potahto. Men inte riktigt.

Eftersom ljudförvrängning egentligen är en förändring av vågformen kan mättnad beskrivas som en mycket subtil form av förvrängning. Men all distorsion är inte skapad på samma sätt. Det finns skillnader mellan olika typer av distorsion, och om du tänker mixtra med din egen musik (eller någon annans) är det värt att känna till dem.

Mättnad Distorsion

Som du (borde) veta vid det här laget uppstår mättnadsdistorsion när en inkommande signal överskrider en elektrisk komponents maximala kapacitet. Den mättade signalen utsätts för en subtil kompression, vilket resulterar i ett harmoniskt rikt ljud.

Harmonisk distorsion

När harmonisk distorsion uppstår adderas frekvenser (eller övertoner) som inte finns i originalsignalen. Beroende på om dessa frekvenser är jämna eller udda kan resultatet bli en varm, rund ton eller ett mer komplext ljud.

Fasförvrängning

Fasförvrängning uppstår när vissa frekvenser i en signal, eller signaler, passerar genom ett system vid en annan tidpunkt än andra frekvenser. Detta ändrar frekvensernas fasförhållande - fasförskjutning - vilket resulterar i oskärpa i ljudet.

Kvantiseringsförvrängning

Vid digital inspelning konverteras analogt ljud till en digital signal på vägen in och vice versa på vägen ut. Denna konverteringsprocess av vågformen kan ibland ge upphov till fel, särskilt vid lägre bitdjup. Denna form av distorsion resulterar i en förlust av återgivning och kvantiseringsbrus.

Digital förvrängning

Denna typ av distorsion omfattar många former som är specifika för digital ljudbehandling. Det kan handla om clipping, aliasing och kvantiseringsfel, men slutresultatet låter alltid hårt och allmänt obehagligt. Ibland kan det dock användas som en kreativ effekt.

Bitdjup Distorsion

Om bitdjupet i en inspelning är för lågt för att fånga det dynamiska omfånget i en signal tillräckligt, blir ljudet kornigt. Om du gillar 8-bitars musikproduktion är den här typen av distorsion något som du förlitar dig mycket på.

Men jag avviker från ämnet. Varför ska man använda ljudmättnad överhuvudtaget?

Fördelar med att använda mättnad

Det är ironiskt att när mättnad först upptäcktes på analog utrustning, blev ingenjörerna något förskräckta över att renheten i deras inspelningar äventyrades. Ändå har det blivit ett så eftertraktat ljud att folk har ägnat otaliga timmar åt att försöka återskapa det digitalt.

Varför är det så? Eftersom det kan ge alla möjliga saftiga godsaker till din mix. Till exempel....

Analogt ljud

Eftersom det är mycket troligt att du gör all din musik i den digitala världen kan du genom att lägga till mättnad framkalla det klassiska ljudet från förr. Perfekt för nostalgiska retro-heads och alla som vill ha ett fylligt, varmt ljud med djup.

Upplevd ljudstyrka

Tack vare den subtila kompressionen och distorsionen från rör- och bandmättnad kan den upplevda ljudstyrkan för ett spår, en submix eller till och med en hel mix ökas.

Förbättrad närvaro

Använd mättnad för att hjälpa instrument att skära igenom en mix på ett mer effektivt sätt och förbättra deras närvaro och effekt.

Musikaliskt lim

När ljudmättnad används på bussgrupper eller masterkanalen kan det hjälpa till att hålla ihop saker och ting. Detta fungerar på två sätt: kompressionsaspekten hjälper till att jämna ut dynamiken, medan tonalitetsaspekten integreras tack vare att mättnaden tillför övertoner. Allt detta bidrar till att skapa en sammanhängande mix.

Kreativitet

För det mesta bör mättnad användas med varsam hand. Men om du vill vara kreativ kan saturation användas som ett ljuddesignverktyg för att dramatiskt förändra ett instruments texturer och klangfärger.

Hur man använder saturation i musikproduktion

Det är inte upp till mig att tala om för dig hur du ska skapa och forma din musik. Experiment är uppfinningarnas nya moder, så kör hårt.

Men för att hjälpa dig att komma igång följer här några tips på hur du kan lägga till mättnad i ditt arbete.

Spårning

Förstärkare eller ingångskanalremsor med mikrofonförförstärkare, EQ och kompression kan mättas lätt innan signalen spelas in. Detta hjälper till att jämna ut ljudet och gör mixningen till en enklare uppgift. Kom ihåg att du kan lägga till mer mättnad senare, men du kan inte ta bort den, så ta det lugnt!

Trummor

Om du lägger till mättnad i din trumbuss hjälper du till att limma ihop alla dina perkussiva element så att de bildar en mer enhetlig front. Skarpa transienter kan också tämjas på det här sättet, och den harmoniska mättnad som introduceras ger en fyllighet till hela trummixen. Om du använder ett mättnadsplugin som har en mixkontroll kan du leka med blandningen av våta och torra signaler för att få lite parallell bearbetning.

Bas

Mättnad som läggs till en baskanalstripp kan lägga till låga mellanregister och mellanregister, vilket hjälper din basspelares finaste arbete att skära igenom mixen.

Guitarer

Gitarrtoner kan göras ljusare eller mer närvarande genom att lägga till rör- eller bandmättnad. Tänk på att eftersom distorsion ofta är en del av originalljudet, vill du inte överdriva med mättnad.

Sång

Mättnad kan fungera magiskt på sång. Tämj toppar, fyll på en tunn sång eller värm upp en hård sång. Prova det på din svärmor!

Syntar

Virtuella syntar kan ibland låta tråkiga och livlösa. Mättnad kan användas på dessa spår för att få dem att låta mer organiska.

Mastering

Masteringstekniker använder ofta små mängder mättnad över en hel mix för att skapa ett sammanhängande ljud.

De bästa insticksprogrammen för mättnad

Vi kanske alla drömmer om att en dag äga en studio fullproppad med analog utrustning, men verkligheten är att (a) det är dyrt och (b) det tar upp mycket yta (som också är dyr).

Lyckligtvis finns det en mängd plugins som gör det enkelt att tillämpa mättnad i den digitala världen. De vanliga ljudeffekterna som levereras med din DAW kan hjälpa dig att komma igång med mättnad, men här är ett litet urval av mättnadsplugins från tredje part att spy över.

Gratis plugins för mättnad

Ibland är de bästa sakerna i livet gratis. Till whit:

Ratt för Softube-mättnad

Detta mättnadsplugin som är kul att använda kan ge sång värme, göra dina gitarrer mer aggressiva (jag pratar inte med dig, Nickelback) eller förstärka dina basgångar. Kort sagt, det fungerar med i stort sett vad som helst.

Voxengo rörförstärkare

Denna emulator för rörmättnad kan förvandla ditt ljud till allt från mild värme till luddig distorsion.

Chowdhury Chow Bandmodell

Detta underbara mättnadsplugin med öppen källkod är en digital emulering av en bandmaskin. Ursprungligen utvecklad för att emulera Sony TC-260, har den sedan dess utökats för att modellera en mängd olika bandmaskiner.

Utöver mättnadsratten finns en mängd kontroller för att forma ditt ljud, inklusive wow- och flutterkontroller och en bias-ratt. Väl värt investeringen på noll dollar.

Om du har tid finns det ett gäng fler gratis plugins av olika mättnadstyper tillgängliga på interwebbings. Och om du har pengar att spara finns det dessa killar att tänka på ...

Plugins för premiummättnad

Detta är inte på något sätt en uttömmande lista, men för att hjälpa dig att komma igång med att spendera dina hårt förvärvade pengar, kolla in dessa mättnadspluggar.

• Soundtoys Decapitator
• Dada Life Korvgödare
• Fab Filter Saturnus
• Brainworx Black Box Analog Design HG-2
• XLN Audio RC-20 Retrofärg
• Klanghelm SDRR

Slutsats

Kom ihåg att Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band spelades in med ENDAST FYRA SPÅR. Det handlar inte om vilken utrustning du har, utan om hur du använder den. Med din nyvunna kunskap om mättnad (och några gratis plugins) kan du experimentera så mycket du vill för att skapa ditt eget originalljud.

Gå nu ut och gör den mättnadsadderade musiken!