forvrængning er overalt i musik, især når elektriske guitarer er involveret. Det er den sprøde, uklar lyd, der får rockmusik til at lyde stenet. Det opstod ved et uheld, da der blev tilført for meget signal til analoge komponenter, og folk indså, at det lavede en interessant lyd.
en af grundene til, at det lyder så sejt, er, at det bevarer frekvensen af den tone, der afspilles, mens du tilføjer andre frekvenser på toppen. Med analoge komponenter fungerer dette (slags) ved at klippe det signal, der bruges til at generere lyden. Slutresultatet afhænger af de anvendte kredsløb og komponenter, så der er meget variation. Den rigtige forvrængning kan tilføje tegn til enhver lyd.
i den digitale verden skabes forvrængning ofte ved hjælp af en teknik kaldet bølgeformning, hvilket er et sejt koncept, som jeg troede fortjente et blogindlæg. Du kan bruge bølgeformning til at skabe en simpel klippeforvrængning, men det kan også gøre et par flere ting.
alt under dette afsnit skal javascript aktiveret for at køre, kildekoden er her, hvis du ikke stoler på mig. Jeg bruger nogle lyddemoer baseret på rene sinusbølger, der lyder helt forfærdeligt, men graferne er så meget smukkere. Jeg har sørget for, at tingene ikke er for høje, men sørg for, at din lydstyrke ikke er skruet op superhøj. Lydene bliver bedre til sidst.
jeg ved, at nogle af jer vil se dette på en telefon. Held og lykke, teknisk set skal det fungere.
Master volume control
Brug dette til at ændre lydstyrken for hver lyd på denne side. Klik på hver graf for at afspille lyden, og klik igen for at stoppe.
ren sinusbølge
dette er en grundlæggende sinusbølge, der spiller på 440 gange (en a-note) med klipning, du kan falme mellem de klippede og ikke-klippede bølger og justere klipningsniveauet ved hjælp af skyderne nedenfor.
Cross fade mellem ren sinusbølge og klippet:
ændre mængden af klipning:
når klippeværdien er uden for den sædvanlige værdi af bølgen, lyder den klippede sinusbølge nøjagtigt den samme som den rene sinusbølge. Jeg fortalte dig, at de lyder forfærdeligt…
pænere lyde
grupper af sinusbølger lyder lidt mindre dårlige end enkeltbølger, matematikere derude vil vide, at du kan danne enhver lyd med en kombination af sinusbølger, men jeg går ikke så langt.
jeg anvender den samme klipning til en gruppe på syv sinusbølger, der har frekvenser tæt, men ikke nøjagtigt det samme. Dette får dem til at forstyrre hinanden på en måde, der forårsager en bankende effekt (det lyder stadig ikke meget flot).
en besynderlighed af klipning er, at mere støjsvage lyde ikke rammer tærsklen, så kun de højere lyde bliver ændret. Sådan får du” overdrive ” – effekter på høje lyde.
en anden bivirkning ved klipning er, at den begrænser lydstyrken, så forvrængningen parres ofte med et boost til amplituden.
bølgeformen her (og derover) tegnes omkring 100 gange langsommere end den lyd, du kan høre:
denne skyder ændrer forvrængningsmængden, længere til højre er mere klipning kombineret med et højere boost:
Bølgeformning
under hætten bruger jeg en teknik kaldet bølgeformning til at skabe de klippede signaler. Det bruges ofte til at efterligne mere klassiske forvrængningslyde, som er lidt mere involveret end klipning. Og det kan gøre en hel del mere.
det fungerer ved hjælp af en overførselsfunktion, der kortlægger hver inputværdi (mellem -1 og 1) til en outputværdi også mellem -1 og 1.
her er et par eksempler på overførselsfunktioner, akserne på grafen går begge fra -1 til 1. Markørpositionen viser eksempelværdier for funktionen:
indgang: 0
udgang: 0
nedenfor viser resultatet af at anvende overførselsfunktionen til en sinusbølge. Klik på grafen for at afspille lyden, du kan ændre funktionen ved at klikke på knapperne, mens den afspilles for at høre forskellen.
nogle info om de forskellige funktioner (Se på denne sides kilde og søg ” Hej!”for at se funktionerne selv):
- klippet – nøjagtigt det samme som det første eksempel med klipværdi på 0,5
- klip/Boost – klip til 0.5 og fordobler amplituden for at holde lydstyrken den samme
- eksponentiel – runder kanterne lidt, emulerer et overdrevet analogt system
- kvadratisk – fordobler frekvensen
- støjende – tilføjer noget tilfældig støj på toppen
- meget støjende – erstatter signalet med tilfældig støj, men du kan stadig høre den originale tone (jeg tror, det skyldes aliasing)
- lineær – efterlader input uændret og gengiver den originale lyd
- bølgefold og bølgeindpakning – emulerer analoge kredsløb, der bruger komparatorer
disse lyder så meget bedre med rigtige lyde
hvorfor spildte jeg så meget tid på sinusbølgerne? Her er nogle lydoptagelser, der køres gennem overførselsfunktionen, jeg har kopieret de forskellige forvrængningsknapper nedenfor, så du kan rodde med lyden, mens den afspilles (husk, lineær vil afspille lyden uændret). Hav det sjovt!
Guitar med rumklang
disse fungerer muligvis ikke i nogle bro.sere, prøv først at spille en af sinusbølgerne ovenfor, send mig en e-mail
nogle endelige særheder
den kvadratiske lyder så underligt. Det er fordi det er en jævn funktion, mens de fleste af de andre er… ulige. Disse er bivirkninger af funktionens symmetri, de ændrer de harmoniske produceret af forvrængningen.
forskellen mellem clip/boost og eksponentiel er subtil – det er de slags forskelle, der bliver meget vigtige for high end lydudstyr. Folk vil bruge masser af tid og penge på at lede efter den nøjagtige rigtige lyd.
slutningen
jeg håber du fandt det sejt, jeg ved, det er et tilfældigt emne. Jeg bygger en syntese i javascript i øjeblikket, derfor det underlige emne. Stay tuned eller komme i kontakt, hvis du er interesseret.