Как работают гитарные искажения и овердрайв?

2024 Автор: Geoffrey Carr | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 10:57

С таким количеством музыкальных жанров, неудивительно, что здесь есть много педалей с искажениями. Но что делает их такими разными? Давайте подробнее рассмотрим, что происходит с аудиосигналами, когда они проходят через эти относительно простые устройства.

Искажение - это общий термин для любой модификации аудиосигнала, который обеспечивает значительное изменение. У мира музыки действительно есть довольно много разных типов. Но как все это работает? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно посмотреть, как сильно влияют синусоидальные волны.

Обрезание и искажение

Базовая перегрузка и искажение гитары могут быть визуализированы эффектом отсечения. Мы упоминали об отсечении в предыдущей статье, HTG объясняет: как меняется динамическое изменение диапазона звука? Сжатие помогает предотвратить отсечение, но в этом случае мы хотим подчеркнуть это.

В исходном сигнале вы можете видеть, что синусоидальная волна превышает порог устройства. Нормальные волны, находящиеся в правильном пороговом звуке, плавные. Поскольку воспроизводящие устройства не могут действительно превышать порог, происходит то, что гребни и впадины волны начинают сбрасываться. Это изменяет качество звука. Зачем? Ну, это связано с математикой.

Давайте увеличим синусоидальную волну.

Теперь представьте, что мы играем другой тон вместе с этим, что-то с более высокой частотой, но это соответствует пикам. Мы представим его только с низкой амплитудой. Вот как выглядит результат.

Вы можете видеть, что он начинает принимать форму этой прямоугольной волны из отсечения. Когда вы вводите нечетный обертон, вы начнете видеть этот тип фигуры. Если мы увеличим амплитуду того же обертона, вы увидите более конкретную форму.

Таким образом, вы можете видеть, что эти острые углы образуют немного более заметно. Мы можем преувеличивать это дальше, добавив еще один нечетный обертон.

Наличие большого количества обрезков изменяет форму синусоидальной волны таким образом, который математически представлен другим уравнением целиком, как показано выше, как добавление двух синусоидальных волн. Чем сложнее обрезание, тем больше похоже на все более сложные волны. Более мягкое обрезание не сильно повлияет на звук.

Давайте посмотрим, что такое крупный план некоторых искаженных волн в Audacity.

Здесь я выделил часть волн, которые совпадают. Вторая волна - искаженная синусоидальная волна, похожее на то, что она была обрезана, а затем сжата. Это прямоугольная волна. Вот пример синусоидальной волны A 440 Гц и квадратной волны 440 Гц.

A 440Hz Sine (без обрезки) Wave

Квадратная (обрезанная) волна 440 Гц

Мы видели, что происходит с нечетным обертоном. Четко очерченные обертоны делают что-то другое.

Сравните это с третьей волной в скриншоте Audacity выше. Это называется пилообразной волной и звучит совсем по-другому.

A 440Hz Sawtooth Wave

Хотя мы пропустили математику, мы надеемся, что вы видите, как волновое дополнение имитирует эффекты отсечения в разных моделях. Дифференциальные волны изменяют качество звука несколькими очень важными способами. Частично это объясняется тем, что искаженные гитары имеют такой богатый набор обертонов и почему существует так много видов педалей с искажениями.

изнурять

Существует много разных типов искажений, один из наиболее распространенных - перегрузка. Он работает, применяя увеличение коэффициента усиления на определенных выходах. Более мягкое воспроизведение на самом деле не вызывает искажения контрольных сигналов, но более сложная игра или более высокий уровень громкости для процессора с перегрузкой приведут к прохождению контрольных шаблонов отсечения. Overdrive предлагает более мягкую обрезку, которая помогает сохранять исходный тембр инструмента более или менее тактично или же пытается компенсировать некоторые потери.

Overdrive изначально был найден с трубчатыми усилителями, где увеличение коэффициента усиления напряжения «перегрузило» усилитель и обеспечило бы желаемый эффект. Современные процессоры овердрайва, такие как те, которые находятся в педалях, пытаются воспроизвести это для усилителей, которые не основаны на трубах. Они требуют более высокого объема от усилителя, чтобы помочь создать эффект в дополнение к некоторому «смешиванию цветов», чтобы хорошо имитировать эффект. Эта последняя функция наиболее легко видна в тональном циферблате. Overdrive сохраняет много динамического диапазона и может по-прежнему производить некоторые чистые звуки, но может позволить некоторым из этих обертонов выйти сияющим с некоторым толчком.

Искажение

Overdrive, в то же время технически искажающий, группируется отдельно из-за его мягкого эффекта, и его основная зависимость от контролируемого отсечения. Более распространенные педали искажения, такие как грандж и металлические стомбочки, которые так распространены сегодня, более смелые в отношении их колебаний. Вместо того, чтобы полагаться на колебания усиления, они изменяют форму волны в разных моделях и делают это таким образом, который не зависит от величины коэффициента усиления. Здесь теряются «теплые» обертывания Overdrive, а также значительный объем оригинального тембра.

пушинка

Другим действительно популярным и специфическим типом эффекта является fuzz, широко используемый в промышленных и металлических жанрах и часто используется для вокала, а также для инструментов. Fuzzboxes добавляет определенный тип искажений, который звучит так же, как следует из его названия. Первоначальный сигнал полностью уничтожен и превращается в квадратную форму. Это почти как если бы он ударился о кирпичную стену, прежде чем продолжить в полностью трансформированной форме.

Fuzzboxes также добавляет дополнительные гармонические обертоны, чтобы дать искусственно закругленный и более теплый звук. Это делается с помощью множителя с регулируемой частотой, и если требуется более сильный звук, он может давать ангармонические обертоны. Фактически, эти искусственно добавленные обертоны добавляют много мелодий струны и обеспечивают хороший фон. Ситарс банк на этих же гармониках, и если вы когда-либо слышали, что один подключен к обычной педали искажения, вы бы поклялись, что это было в fuzzbox.

Теперь, когда вы знаете, почему искажение делает то, что он делает, вы должны иметь возможность изменить его, чтобы сделать ваш конкретный стиль игры более выраженным. Вы можете даже использовать свои знания эквалайзеров, чтобы помочь процессу. И, в то время как мы в первую очередь обсуждали эти эффекты в свете гитар, они могут быть применены и к вокалам и другим инструментам. Экспериментируйте, и вы нарушаете постоянно растворяющиеся жанровые барьеры, существующие сегодня!