Що таке гармоніки?

Що таке гармоніки? Що таке гармоніки?

Ми рідко витрачаємо час на роздуми про гармоніки під час продюсування, хоча подібно до того, як ми існуємо лише завдяки тому, що існують наші клітини, музика, яку ми знаємо і любимо, існує лише завдяки гармонікам. Розуміння гармонік може бути надзвичайно корисним для музиканта, продюсера, міксинг-інженера або мастеринг-інженера. Тож сьогодні ми дослідимо всі тонкощі цих мікроелементів звуку і те, як ви можете використати ці знання, щоб стати кращим творцем музики.

Основи гармонійних частот

Гармоніки - це звукові хвилі з частотами, які є цілими числами, кратними основній частоті сигналу. Ви також можете думати про них як про співвідношення частот такого сигналу.

Щоб зрозуміти, як це працює, давайте розглянемо базову синусоїду.

Синусоїда - це найфундаментальніша звукова хвиля, оскільки вона має звукову енергію лише на одній частоті. Наприклад, якщо ми граємо синусоїду на C3, а ви дивитеся на ноту через аналізатор частотного спектру, ви побачите тільки рух, зосереджений на C3.

Однак, якщо ми візьмемо ту саму основну частоту C3 і замість неї використаємо прямокутну хвилю, ми побачимо частотний вміст і вище основної частоти. Ці частоти, які ставали б все м'якшими і м'якшими, чим вище вони піднімалися, називалися б гармонічними частотами.

Це те, що змушує прямокутну хвилю звучати як прямокутна хвиля. Навіть за межами прямокутних хвиль, кожен звук, відомий людині (окрім синусоїди, звісно), певною мірою має гармонічні частоти, хоча деякі з них набагато складніші за інші.

Важливо знати, як ці гармонійні частоти розташовані по відношенню до основної частоти.

Гармонійне розташування частот

Скажімо, у нас є основна прямокутна хвиля в форматі А4, яка має частоту 440 Гц.

Друга гармоніка в гармонічному ряді над нею була б на октаву вище - A5 або 880 Гц. Третя гармоніка буде втричі вищою за основну частоту, тобто E6 або 1320 Гц, а четверта гармоніка буде вчетверо вищою за основну частоту - A6 або 1760 Гц.

Це продовжувалося і продовжувалося, поки частоти не перестали бути чутними для нас.

Кожен звук у кожному інструменті створює ці гармоніки, і ви часто чуєте, як музиканти називають їх обертонами, що є взаємозамінним терміном для позначення гармонійних частот.

Так, наприклад, уявімо, що у нас є акустична гітара, яка бере низьку струну мі. Ми не тільки почуємо цю вібруючу струну на її найнижчій частоті або основній висоті, але також почуємо частки гармонійних обертонів над нею, які стають все м'якшими і м'якшими, чим вище вони піднімаються.

Непарні та парні гармоніки

У гармонічному ряді ми маємо гармоніки, які класифікуються як парні або непарні.

Непарні гармоніки - це непарні числа, кратні основній частоті (3, 5, 7, 9 і т.д.). Вони, як правило, звучать яскравіше і більш збуджено, ніж теплі, плавні парні гармоніки, які є парними числами основної частоти (2,4, 6, 8 і т.д.).

Як ми незабаром побачимо, різні інструменти мають різні гармонійні профілі, які надають їм унікальні звукові характеристики.

Природні та штучні гармоніки

Цілі числа, кратні основній частоті, про які ми говорили вище, існують в природі. Насправді, це природне математичне рівняння має вигляд f(n) = n x f, де "f" - це основна частота, а "n" - частоти гармонік.

Ми говорили про те, як вони працюють, коли щипають гітарну струну, але як щодо інших натуральних інструментів?

Те ж саме відбувається і з клавішними. Коли піаніст, наприклад, грає на основній частоті, струни і резонанс інструменту видають співзвучні коливання, які створюють гармоніки. Трубач, з іншого боку, використовує амбушур, щоб керувати гармонічним рядом вище основної частоти.

Те, як розташовані ці гармонічні частоти, може мати великий вплив на загальний тембр інструмента. Це одна з причин, чому труба звучить зовсім інакше, ніж туба, або чому низький чоловічий голос звучить зовсім інакше, ніж високий жіночий.

Однак ми також можемо генерувати гармоніки електронним способом або штучно, маніпулюючи формами хвиль.

На більшості синтезаторів ви знайдете генератори форм сигналу, які дають можливість регулювати кількість і тип гармонік над синусоїдою. Ось декілька основних форм сигналу, які можна знайти практично на будь-якому синтезаторі:

  • Синусоїда - як ми вже говорили раніше, синусоїдальні хвилі створюють найчистіший і найпрозоріший звук, оскільки не мають жодних гармонік над собою. Люди найчастіше асоціюють синусоїду з чистим тоном. Такого звуку в природі не існує.
  • Квадратна хвиля - Квадратні хвилі, відомі своїми яскравими, гармонійно багатими тембрами, складаються з основної частоти і непарних гармонік. Ці хвилі дуже популярні в електронній музиці. Арпеджуючі синтезатори на початку вступної теми Stranger Things є чудовим прикладом квадратних хвиль у дії.
  • Пилкоподібна хвиля - пилкоподібні хвилі пропонують ще більше гармонійного багатства, ніж їхні прямокутні аналоги, використовуючи непарні та парні гармоніки. Вони мають яскравий і гучний тембр, що робить їх чудовими для лідів. Лід у треку "Strobe" від Deadmau5 є чудовим прикладом пилкоподібної хвилі в EDM.
  • Трикутні хвилі - трикутні хвилі трохи м'якші, ніж квадратні та пилкоподібні, і хоча вони використовують лише непарні гармоніки, вони звучать інакше через свій унікальний розподіл амплітуди. Я великий шанувальник трикутних хвиль у музиці в стилі чілвейв, оскільки вони мають м'яке, ностальгічне звучання. Послухайте синтезатори в треку "Feel It All Around" гурту Washed Out.

Чому ми використовуємо гармоніки у виробництві, зведенні та мастерингу музики

Без гармонік нашій музиці бракувало б тональної складності. З цієї причини продюсери та інженери часто використовують гармоніки, щоб додати музиці глибини. Вони не тільки дозволяють нам розрізняти інструменти в міксах, але й надають більш виразну звукову енергію та тривимірний досвід прослуховування.

Без світла немає темряви.

Ми можемо використовувати цю ж ідею в музиці для створення контрасту. Наприклад, можна використовувати інструмент з яскравішими і більш збудженими гармоніками, щоб створити контраст з інструментом з теплішими і темнішими гармоніками. Питання, однак, полягає в тому, як ми можемо застосувати наші знання про гармоніки на практиці?

Використання гармонійної серії, щоб зробити вашу музику цікавішою

Якщо ви провели пристойну кількість часу, читаючи про зведення та продюсування музики в Інтернеті, ви, ймовірно, чули про насиченість.

Насиченість - це, по суті, контрольоване гармонійне спотворення. Продюсери та інженери часто використовують такі інструменти, як магнітофони, лампові підсилювачі або плагіни спотворення, щоб додати більше гармонійного характеру своїм трекам.

Наприклад, скажімо, у мене була чиста DI бас-гітара, але вона звучала трохи мляво і нудно в контексті рок-треку. Я можу пропустити її через плагін дисторшн, щоб виділити її в міксі серед стіни жорстких барабанів і спотворених гітар.

У більшості випадків я роблю це паралельно, створюючи копію бас-гітари, піднімаючи високі частоти до 150-200 Гц, щоб зберегти низькі частоти чистими, спотворюючи цю копію за допомогою плагіна насичення і змішуючи її з оригінальним звучанням баса.

Те ж саме можна сказати і про 808-й. Якщо він звучить трохи тьмяно в міксі, я використовую плагін насичення, щоб додати складності вищим гармонікам, допомагаючи 808-му в цілому виділитися на тлі інших.

Це зовсім інший процес, ніж еквалайзер, який дозволяє лише вирізати і підсилювати гармоніки, які вже є, замість того, щоб створювати нові гармоніки. Давайте розглянемо деякі з найпопулярніших інструментів, які ми використовуємо для маніпуляцій з гармоніками в наших міксах.

Популярні інструменти для маніпулювання гармоніками

ЕКВАЛАЙЗЕР

Еквалайзер - це один з найголовніших інструментів мікшування у вашому арсеналі, оскільки він дозволяє маніпулювати частотним балансом аудіосигналу або групи аудіосигналів. За допомогою еквалайзера ви можете зробити вокал, наприклад, темнішим, яскравішим, теплішим або більш присутнім, посилюючи або послаблюючи певні смуги в частотному спектрі, щоб змінити амплітуду присутніх гармонік.

У поп-музиці ви можете підсилити вищі гармоніки у вокалі з високою полицею і послабити нижчі гармоніки за допомогою низького зрізу.

Як я вже згадував раніше, гармоніки - це те, що надає музиці, яку ми створюємо, глибини. Однак, коли занадто багато гармонік в одній і тій же частині частотного спектру накладаються на різні інструменти в міксі, ми втрачаємо чіткість. Еквалайзер - один з найкращих інструментів для балансування частотних співвідношень між декількома сигналами, щоб зробити наші мікси більш чіткими.

Стиснення

Ми не часто думаємо про компресори як про гармонійні інструменти, оскільки вони існують в першу чергу для керування динамічним діапазоном. Однак компресія може мати величезний вплив на основну частоту сигналу і його гармоніки.

Наприклад, якщо ви застосовуєте компресію до стійкого сигналу бас-гітари, ви ефективно виділяєте тихіші гармоніки на більш м'яких пасажах, де вони інакше були б у стані занепаду.

Насиченість

Насиченість - це найпоширеніший спосіб, яким інженери маніпулюють вмістом гармонік у міксах, оскільки насиченість можна використовувати для додавання гармонік до сигналу.

Наприклад, ви можете використовувати плагін насичення стрічки, щоб додати кольору і тепла до аудіосигналу і надати йому гармонійно багатих обертонів, які часто асоціюються з "аналоговим звучанням". З іншого боку, ви можете пропустити гітару через педаль фузза, яка додасть непарні і парні гармоніки в парі з кліппером форми сигналу, щоб надати їй яскравішого, більш ріжучого звучання.

5 способів використання гармонік у ваших міксах

Давайте візьмемо те, що ми тепер знаємо про гармоніки, і розглянемо деякі способи, як ви можете використовувати їхню силу в своїх міксах.

1. Додавання аналогового тепла до цифрових міксів

Цей перший приклад є досить загальним, хоча він може бути надзвичайно корисним, коли ми маємо справу зі стерильно звучащими міксами, які потребують трохи більше характеру.

Коли я думаю про слова "тепло" і "гармонійні спотворення", я згадую стрічкове або лампове насичення.

Я наполегливо рекомендую вам придбати пристойні плагіни стрічкової або лампової сатурації, щоб додати тонкі гармонійні спотворення до ваших міксів і надати їм більш аналогового звучання. Стрічкове насичення трохи тонше, ніж лампове, і ідеально підходить для додавання відчуття теплоти окремим доріжкам, наприклад, вокалу або синтезаторам, або для склеювання груп доріжок, наприклад, барабанів або повних міксів.

Ламповий сатуратор зазвичай використовується, якщо ви хочете отримати більш жорстке насичене звучання, ідеально підходить для гітар або вокалу, оскільки він може додати більше "товщини" середньочастотному діапазону.

Мої улюблені плагіни для насичення стрічки:

  • Хвилі J37
  • Віртуальна стрічкова машина Slate
  • UAD Ampex ATR-102

Мої улюблені плагіни для насичення ламп:

  • PSP VintageWarmer 2
  • Гриф терміонної культури УАД
  • Softube Tube-Tech CL 1B

2. Зробіть вокал більш присутнім

За допомогою правильного стилю насиченості ви можете допомогти вокалу виділитися в міксі.

Звичайно, ви можете пропустити вокал через базовий плагін спотворення, такий як SansAmp PSA-1 в Pro Tools, і закінчити на цьому, але в більшості випадків ви захочете отримати звук гармонійних спотворень без спотворення чистого вокалу. Саме тут може бути корисним паралельне змішування звуку спотвореного вокалу з чистим вокалом.

Один з моїх улюблених плагінів для цього - Soundtoys Decapitator. Я часто використовую його для набору відносно сильних спотворень на моїй вокальній доріжці за допомогою великої ручки Drive, використовую ручку тембру, фільтри і стилі насичення внизу, щоб відрегулювати загальний тембр насичення, а потім повертаю його назад за допомогою ручки мікшування, поки не отримаю ідеальний баланс чистоти і насиченості у моїй вокальній доріжці.

З іншого боку, якщо вам потрібен надзвичайно яскравий вокал, використовуйте плагін насичення, який фокусується на вищих гармоніках, а не на підвищенні високих частот еквалайзера.

Один з моїх улюблених плагінів для цього - Aphex Vintage Exciter від Waves.

ПОРАДА: Я рекомендую вставити деессер перед використанням подібного плагіна насичення, щоб плагін насичення міг надати вам збалансований, присутній тон без акценту на сибілянтах.

3. Управління перехідними матеріалами

Час від часу мені доводиться працювати з аудіосигналами, які мають занадто багато перехідних деталей. Хоча найчастіше винуватцями є барабани, це може бути що завгодно - від акустичної гітари, яка звучить занадто зухвало, до фортепіано з надто сильною атакою на передній панелі.

Хоча зазвичай ви можете приглушити перехідний матеріал за допомогою стиснення або зміни форми, насиченість може запропонувати чудовий баланс між збереженням перехідних процесів і пом'якшенням, що може бути дуже приємним у міксі.

Припустимо, у вас є малий барабан, який звучить у вашому міксі занадто різко. Ви можете застосувати невелику кількість насичення до вашого сигналу (в цьому випадку я часто використовую стрічкове насичення), збільшивши рівень малих барабанів, що надходять в плагін, щоб пом'якшити перехідний матеріал.

Причина, по якій це працює, полягає в тому, що сатурація вводить унікальний тип стиснення. Він часто включає форму м'якого відсікання, коли аудіосигнал, що потрапляє в сатуратор, м'яко обмежується, відсікаючи піки хвильової форми сигналу і забезпечуючи характеристики, подібні до стиснення.

4. Видалити різкість

Насиченість - це один з найкращих інструментів для усунення різкості сигналу без шкоди для його загальної присутності.

Наприклад, скажімо, ви записали барабани в погано обладнаній кімнаті або з дешевими накладними мікрофонами. У будь-якому випадку, ви можете отримати тарілки, які звучать дуже жорстко. Навіть найменша кількість насичення може допомогти прибрати різкість у ваших тарілках, згорнувши верхній регістр і зберігши його хрустку чистоту.

Те ж саме можна сказати про вокал, силки, електрогітари або будь-який інший елемент у вашому міксі, який звучить неприємно на слух.

5. Склейте мікс разом

Нарешті, ви можете використовувати гармоніки, щоб склеїти весь ваш мікс і зробити його більш згуртованим. Часто це дуже тонкий підхід, оскільки ви не хочете додавати спотворення або забирати енергію з міксу, занадто сильно приглушуючи перехідні процеси.

Я часто використовую стрічкову насиченість на мікшерній шині, злегка збільшуючи її, щоб згладити загальну жорсткість міксу і надати моєму міксу відчуття природного, музичного забарвлення. Невелика кількість може мати велике значення. Я рекомендую застосувати стрічкове насичення на мікшерному пульті і послухати, як ваш трек реагує в найгучнішій точці пісні, щоб переконатися, що ви не вносите спотворення.

Використання переваг світу природи

Гармоніки існували в природі задовго до того, як ми винайшли інструменти та технології, що дозволяють контролювати їх і маніпулювати ними. Це одна з причин, чому музика так сильно резонує з людиною.

Звичайно, незважаючи на те, що вони універсальні, способи використання гармонік у музиці досить сильно змінилися з плином часу і в різних культурах, і це одна з причин, чому ми маємо таке неймовірне музичне розмаїття.

Я сподіваюся, що ця стаття хоч трохи розвіяла для вас таємниці гармонік, оскільки пошук способів їх використання у вашій музиці може бути надзвичайно корисним, особливо якщо врахувати той факт, що ви використовуєте інструмент, який існує з початку часів.

Оживіть свої пісні за допомогою мастерингу професійної якості за лічені секунди!