cum funcționează distorsiunea în muzică

distorsiunea este peste tot în muzică, mai ales atunci când sunt implicate chitare electrice. Este sunetul crocant, fuzzy, care face ca muzica rock să sune stâncoasă. A apărut din întâmplare când prea mult semnal a fost introdus în componentele analogice și oamenii și-au dat seama că scoate un sunet interesant.

unul dintre motivele pentru care sună atât de cool este că păstrează frecvența notei redate, adăugând în același timp alte frecvențe deasupra. Cu componente analogice ,acest lucru (un fel de) funcționează prin tăierea semnalului utilizat pentru a genera sunetul. Rezultatul final depinde de circuitele și componentele utilizate, deci există o mulțime de varietăți. Distorsiunea corectă poate adăuga caracter oricărui sunet.

în lumea digitală, distorsiunea este creată în mod obișnuit folosind o tehnică numită modelarea undelor, care este un concept cool despre care am crezut că merită o postare pe blog. Puteți utiliza modelarea undelor pentru a crea o distorsiune simplă de tăiere, dar poate face și alte câteva lucruri.

totul sub acest paragraf are nevoie de javascript activat pentru a rula, codul sursă este aici, dacă nu ai încredere în mine. Folosesc niște demo-uri sonore bazate pe unde sinusoidale pure care sună extrem de oribil, dar graficele sunt mult mai frumoase. M-am asigurat că lucrurile nu sunt prea zgomotoase, dar asigurați-vă că volumul dvs. nu este ridicat. Sunetele se îmbunătățesc la sfârșit.

știu că unii dintre voi vor vedea acest lucru pe un telefon. Mult noroc, tehnic ar trebui să funcționeze.

control Volum principal

utilizați această opțiune pentru a modifica volumul fiecărui sunet de pe această pagină. Faceți clic pe fiecare grafic pentru a reda sunetul și faceți clic din nou pentru a opri.

undă sinusoidală pură

aceasta este o undă sinusoidală de bază care se joacă la 440Hz (o notă A) cu tăiere, puteți să vă estompați între undele tăiate și nu tăiate și să reglați nivelul de tăiere folosind glisoarele de mai jos.

cruce se estompeze între undă sinusoidală pură și tăiate:

modificați cantitatea de tăiere:

când valoarea de tăiere este în afara valorii obișnuite a undei, unda sinusoidală tăiată sună exact la fel ca unda sinusoidală pură. Ți-am spus că sună oribil…

sunete mai frumoase

grupuri de unde sinusoidale sună puțin mai rău decât undele unice, matematicienii de acolo vor ști că poți forma orice sunet cu o combinație de unde sinusoidale, dar nu merg atât de departe.

voi aplica aceeași tăiere unui grup de șapte unde sinusoidale care au frecvențe apropiate, dar nu exact aceleași. Acest lucru le face să interfereze între ele într-un mod care provoacă un efect de bătaie (încă nu sună foarte frumos).

o ciudățenie de tăiere este că sunetele mai silențioase nu vor atinge pragul, astfel încât doar sunetele mai puternice se schimbă. Acesta este modul în care obțineți efecte „overdrive” asupra sunetelor puternice.

un alt efect secundar al decupării este că limitează volumul, astfel încât distorsiunea este adesea asociată cu o creștere a amplitudinii.

forma de undă de aici (și de mai sus) este desenată cu aproximativ 100 de ori mai lent decât sunetul pe care îl puteți auzi:

acest glisor modifică cantitatea de distorsiune, în continuare spre dreapta este mai tăiat cuplat cu un impuls mai mare:

Wave Shaping

sub capotă folosesc o tehnică numită Wave shaping pentru a crea semnalele tăiate. Este adesea folosit pentru a emula sunete de distorsiune mai clasice, care sunt puțin mai implicate decât tăierea. Și poate face mult mai mult.

funcționează utilizând o funcție de transfer, care mapează fiecare valoare de intrare (între -1 și 1) la o valoare de ieșire, de asemenea, între -1 și 1.

iată câteva exemple de funcții de transfer, axele de pe grafic ambele merg de la -1 la 1. Poziția cursorului va afișa valori de exemplu ale funcției:

mai jos este prezentat rezultatul aplicării funcției de transfer la o undă sinusoidală. Faceți clic pe grafic pentru a reda sunetul, puteți schimba funcția făcând clic pe butoanele în timp ce se joacă pentru a auzi diferența.

câteva informații despre diferitele funcții (uitați-vă la sursa acestei pagini și căutați „Bună ziua!”pentru a vedea funcțiile în sine):

• Clipped – Exact la fel ca primul exemplu, cu o valoare clip de 0,5
• Clip/Boost – Clipuri la 0.5 și dublează amplitudinea pentru a menține volumul la fel
• exponențial – rotunjește puțin marginile, emulează un sistem analogic suprasolicitat
• Pătratic – dublează frecvența
• zgomotos – adaugă un zgomot aleatoriu deasupra
• foarte zgomotos – înlocuiește semnalul cu zgomot aleatoriu, dar puteți auzi în continuare tonul original (cred că acest lucru se datorează aliasing)
• Linear – lasă intrarea neschimbată, reproducând sunetul original
• Wave fold și Wave Wrap – emulează circuite analogice care utilizează comparatoare

acestea sună mult mai bine cu sunete reale

de ce am pierdut atât de mult timp pe undele sinusoidale?

iată câteva înregistrări audio care vor fi rulate prin funcția de transfer, am copiat diferitele butoane de distorsiune de mai jos, astfel încât să vă puteți încurca cu sunetul în timp ce se joacă (Amintiți-vă, linear va reda sunetul neschimbat). Distracție plăcută!

chitara cu Reverb

acestea ar putea să nu funcționeze în unele browsere, încercați să joace unul dintre undele sinusoidale de mai sus în primul rând, apoi e-mail-mi

unele Quirks finale

cel pătratic sună atât de ciudat. Este pentru că este o funcție uniformă, în timp ce majoritatea celorlalte sunt… ciudate. Acestea sunt efecte secundare ale simetriei funcției, schimbă armonicele produse de distorsiune.

diferența dintre clip/boost și exponențial este subtilă – acestea sunt tipurile de diferențe care devin foarte importante pentru echipamentele audio de înaltă calitate. Oamenii vor petrece o mulțime de timp și bani în căutarea pentru sunetul exact dreapta.

sfârșitul

sper că ați găsit că rece, știu că este un subiect aleatoriu. Construiesc un sintetizator în javascript în acest moment, de unde și subiectul ciudat. Rămâneți la curent sau luați legătura Dacă sunteți interesat.