How Distortion Works In Music

 Forvrengt Signal

Distortion er overalt i musikk, spesielt når elektriske gitarer er involvert. Det er den knasefulle, fuzzy lyden som gjør rockemusikk lyd steinete. Det oppsto ved et uhell da for mye signal ble matet inn i analoge komponenter og folk innså at det gjorde en interessant lyd.

En av grunnene til at det høres så kult ut, er at det bevarer frekvensen til notatet som spilles, mens du legger til andre frekvenser på toppen. Med analoge komponenter fungerer dette (slags) ved å klippe signalet som brukes til å generere lyden. Sluttresultatet avhenger av kretsene og komponentene som brukes, så det er mye variasjon. Riktig forvrengning kan legge tegn til noen lyd.

i den digitale verden blir forvrengning ofte opprettet ved hjelp av en teknikk som kalles bølgeforming, noe som er et kult konsept som jeg trodde fortjente et blogginnlegg. Du kan bruke bølgeforming til å lage en enkel klippeforvrengning, men det kan også gjøre noen flere ting.

Alt under dette avsnittet må aktivere javascript for å kjøre, kildekoden er her hvis du ikke stoler på meg. Jeg bruker noen lyddemoer basert på rene sinusbølger som høres helt fryktelig, men grafene er så mye finere. Jeg har sørget for at ting ikke er for høyt, men sørg for at volumet ikke er skrudd opp super høyt. Lydene blir bedre på slutten.

jeg vet at noen av dere vil se dette på en telefon. Lykke til, teknisk sett skal det fungere.

Master volume control

Bruk denne til å endre volumet på hver lyd på denne siden. Klikk på hver graf for å spille av lyden, og klikk igjen for å stoppe.

Ren Sinusbølge

Dette er en grunnleggende sinusbølge som spiller på 440Hz (en A note) med klipping, du kan falme mellom de klippede og ikke-klippede bølgene og justere klippingsnivået ved hjelp av glidebryterne nedenfor.

Kryss fade mellom ren sinusbølge og klippet:

Endre mengden klipping:

når klippeverdien er utenfor den vanlige verdien av bølgen, lyder den klippede sinusbølgen nøyaktig den samme som den rene sinusbølgen. Jeg fortalte deg at de høres fryktelig…

Bedre Lyder

grupper av sinusbølger høres litt mindre dårlig enn enkeltbølger, matematikere der ute vil vite at du kan danne noen lyd med en kombinasjon av sinusbølger, men jeg går ikke så langt.

jeg bruker samme klipping til en gruppe på syv sinusbølger som har frekvenser nær, men ikke akkurat det samme. Dette gjør at de forstyrrer hverandre på en måte som forårsaker en slående effekt (det høres fortsatt ikke veldig bra ut).

en quirk av klipping er at roligere lyder ikke vil treffe terskelen, så bare de høyere lydene blir endret. Slik får du» overdrive » effekter på høye lyder.

En annen bivirkning av klipping er at den begrenser volumet, slik at forvrengningen ofte parres med et løft til amplitude.

bølgeformen her (og over) blir trukket om 100x langsommere enn lyden du kan høre:

denne glidebryteren endrer forvrengningsbeløpet, videre til høyre er mer klipping kombinert med en høyere boost:

Wave Shaping

Under hetten bruker Jeg en teknikk som kalles wave shaping for å lage de klippede signalene. Det brukes ofte til å etterligne mer klassiske forvrengningslyder som er litt mer involvert enn klipping. Og det kan gjøre ganske mye mer.

det fungerer ved å bruke en overføringsfunksjon, som tilordner hver inngangsverdi (mellom -1 og 1) til en utgangsverdi også mellom -1 og 1.

her er noen eksempler på overføringsfunksjoner, aksene på grafen går begge fra -1 til 1. Markørposisjonen vil vise eksempelverdier for funksjonen:

Klippet Klipp/Boost Eksponentiell Kvadratisk Støyende Veldig Støyende Lineær
Bølge Fold Bølge Wrap

Inngang: 0

Utgang: 0

Nedenfor viser resultatet av å bruke overføringsfunksjonen til en sinusbølge. Klikk på grafen for å spille av lyden, du kan endre funksjonen ved å klikke på knappene mens den spilles for å høre forskjellen.

litt info om de ulike funksjonene (se på denne sidens kilde og søk » Hei!»for å se funksjonene selv):

  • Klippet-nøyaktig det samme som det første eksemplet, med klippverdi på 0,5
  • Klipp/Boost-klipp til 0.5 og dobler amplituden for å holde volumet det samme
  • Eksponentiell – runder kantene litt, emulerer et overdrevet analogt system
  • Kvadratisk – dobler frekvensen
  • Støyende – legger til litt tilfeldig støy på toppen
  • Veldig Støyende – erstatter signalet med tilfeldig støy, men du kan fortsatt høre den opprinnelige tonen (jeg tror dette skyldes aliasing)
  • lineær – etterlater inngangen uendret, gjengir den opprinnelige lyden
  • wave fold og wave wrap – emulere analoge kretser som bruker komparatorer

disse høres så mye bedre ut Med Ekte Lyder

hvorfor kastet jeg så mye tid på sinusbølgene? 😢

Her er noen lydopptak som vil bli kjørt gjennom overføringsfunksjonen, jeg har kopiert de forskjellige forvrengningsknappene nedenfor, slik at du kan rote med lyden mens den spiller (husk, lineær vil spille lyden uendret). Ha det gøy!

Klippet Klipp/Boost Eksponentiell Kvadratisk Noisy Very Noisy Linear
Wave Fold Wave Wrap

Gitar Med Reverb

disse kan ikke fungere i noen nettlesere, prøv å spille en av sinusbølgene ovenfor først, så send meg

Noen Siste Quirks

den kvadratiske høres så rart ut. Det er fordi det er en jevn funksjon mens de fleste av de andre er … merkelige. Dette er bivirkninger av funksjonens symmetri, de forandrer harmoniene produsert av forvrengningen.

forskjellen mellom klipp / boost og eksponentiell er subtil-dette er slags forskjeller som blir svært viktige for high end lydutstyr. Folk vil bruke mye tid og penger på jakt etter nøyaktig riktig lyd.

Slutten

jeg håper du fant det kult, jeg vet at det er et tilfeldig emne. Jeg bygger en synthesizer i javascript for øyeblikket, derav det rare emnet. Hold deg oppdatert eller ta kontakt hvis du er interessert.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.