Come funzionano la distorsione e l'overdrive della chitarra?

Con così tanti generi musicali, non c'è da sorprendersi che ci siano molti pedali di distorsione là fuori. Ma cosa li rende così diversi? Diamo uno sguardo più da vicino a cosa succede ai segnali audio mentre passano attraverso questi dispositivi relativamente semplici.

Distorsione è un termine generale per qualsiasi modifica a un segnale audio che fornisce un'alterazione significativa. Il mondo della musica ha davvero diversi tipi. Ma come funziona tutto? Per rispondere a questo, dobbiamo vedere come le onde sinusoidali sono influenzate dal volume.

Ritaglio e distorsione

L'overdrive di base e la distorsione della chitarra possono essere visualizzati dall'effetto del ritaglio. Abbiamo citato il ritaglio in un articolo precedente, spiega la HTG: Come funziona la compressione della gamma dinamica? La compressione aiuta a prevenire il clipping, ma in questo caso, vogliamo enfatizzarlo.

( Image credit: Wikimedia Commons)

Nel segnale originale, è possibile vedere che l'onda sinusoidale supera la soglia del dispositivo. Le normali onde che si trovano entro la soglia corretta suonano lisce. Dato che i dispositivi di riproduzione non possono realmente superare la soglia, ciò che accade è che le creste e le depressioni dell'onda iniziano a quadrare. Questo cambia la qualità del suono. Perché?Beh, ha a che fare con la matematica.

Esaminiamo un'onda sinusoidale.

Ora, immagina di suonare un altro tono insieme a questo, qualcosa con una frequenza più alta ma che corrisponde ai picchi. Lo presenteremo solo a bassa ampiezza. Ecco come appare il risultato.

Puoi vedere che inizia a prendere la forma di quell'onda quadrata dalla sezione di ritaglio. Quando si introduce un tono dispari, inizierai a vedere questo tipo di forma. Se aumentiamo l'ampiezza dello stesso tono, vedrai una forma più particolare.

Così puoi vedere quegli angoli acuti formare un po 'più prominente. Possiamo esagerare ulteriormente con l'aggiunta di un altro overtone dispari.

Avendo un sacco di clipping cambia la forma dell'onda sinusoidale in un modo che è matematicamente rappresentato da un'equazione diversa interamente, mostrata sopra come l'aggiunta di due onde sinusoidali. Più è difficile il clipping, maggiore è la somiglianza con le onde sempre più complesse. Un ritaglio più morbido non influirà molto sul suono.

Diamo un'occhiata a ciò che un primo piano di alcune onde distorte in Audacity.

Qui, ho evidenziato una parte delle onde che corrispondono. La seconda ondata è un'onda sinusoidale distorta, qualcosa che sembra essere stata ritagliata e quindi compressa.È un'onda quadra. Ecco un esempio di un'onda sinusoidale di 440 Hz - centrale e un'onda quadra di 440 Hz.

A 440Hz Sine( No Clipping) Wave

A 440Hz Square( Clipped) Wave

Abbiamo visto cosa succede con i sovratoni dispari. Le sfumature di numero pari fanno qualcosa di diverso.

Confrontalo con la terza onda nella schermata di Audacity sopra. Questo è indicato come un'onda a denti di sega, e suona molto diverso.

A 440Hz Sawtooth Wave

Mentre abbiamo saltato i calcoli, ci auguriamo che tu veda come l'aggiunta dell'onda simula gli effetti del ritaglio in diverse mode. Onde di forma diversa cambiano la qualità del suono in alcuni modi molto importanti. Questo è in parte il motivo per cui le chitarre distorte hanno un insieme così ricco di sfumature e perché ci sono così tanti tipi di pedali di distorsione là fuori.

Overdrive

Esistono molti tipi diversi di distorsione, uno dei più comuni è l'overdrive. Funziona applicando un aumento del guadagno, a uscite specifiche. Una riproduzione più morbida non causa realmente la distorsione rivelatrice, ma una riproduzione più dura o un volume di segnale più elevato per il processore overdrive causerà il passaggio dei pattern di ritaglio. Overdrive offre un ritaglio più morbido, che aiuta a mantenere più o meno intatto il timbro originale dello strumento, oppure tenta di compensare parte della perdita.

Overdrive è stato originariamente trovato con amplificatori valvolari in cui l'aumento di un guadagno di tensione "surclassa" l'amplificatore e produce l'effetto desiderato. I moderni processori overdrive, come quelli trovati nei pedali, provano a replicare questo per amplificatori che non sono basati su valvole. Richiedono un volume più alto dall'amplificatore per contribuire a creare l'effetto oltre a un po 'di "miscelazione del colore" per aiutare a simulare bene l'effetto. Quest'ultima funzione è più facilmente visibile nel quadrante dei toni. Overdrive conserva una buona parte della gamma dinamica e può ancora produrre suoni puliti, ma può far emergere alcuni di quei sottotitoli con una certa spinta.

Distortion

Overdrive, pur essendo tecnicamente distorsione, è raggruppato separatamente a causa del suo effetto lieve e si basa principalmente sul clipping controllato. I pedali di distorsione più comuni, come gli stompbox grunge e metal che sono così comuni oggi, sono più audaci riguardo alle loro fluttuazioni. Invece di basarsi sulle fluttuazioni del guadagno, alterano la forma dell'onda in modelli distinti e lo fanno in un modo che non dipende dalla quantità di guadagno. Gli overdrive "più caldi" di Overdrive sono persi qui, così come una quantità significativa del timbro originale.

La distorsione vera e propria riduce veramente la gamma dinamica e aggiunge alcuni effetti di equalizzazione. Di solito, la gamma media è ciò che possiamo sentire meglio, quindi per compensare che le impostazioni dell'equalizzatore sono impostate per aumentare l'alta e la bassa. Questo è il motivo per cui le note più basse guidano davvero il metallo, e perché le armoniche a pinza che sono appena udibili normalmente stridono davvero con la distorsione. Ogni tipo di pedale di distorsione ha una forma particolare che spinge il suo segnale verso così come impostazioni di equalizzazione specifiche e alcune missioni speciali interne lanciate, quindi è facile essere sopraffatti quando si guarda quale acquistare. Assicurati di dare a ciascuno un ascolto e giocare con le loro impostazioni per ottenere una piena comprensione di ciò che può fare.

Fuzz

Un altro tipo di effetto molto popolare e specifico è fuzz, ampiamente utilizzato nei generi industriale e metal ed è spesso utilizzato per le voci e gli strumenti. Le Fuzzbox aggiungono un particolare tipo di distorsione che suona proprio come suggerisce il nome. Il segnale originale viene completamente cancellato e trasformato in una forma d'onda quadrata.È quasi come se colpisse un muro di mattoni prima di continuare in una forma completamente trasformata. I Fuzzbox

aggiungono anche armonici extra armonici per dare un suono artificialmente arrotondato e più caldo. Questo viene fatto da un moltiplicatore di frequenza regolabile, e se si desidera un suono più duro, può invece produrre dei toni armonici. In realtà, questi sottintesi aggiunti artificialmente aggiungono molto alle melodie delle corde e forniscono un buon sfondo. Sitars fa affidamento su queste stesse armoniche, e se ne hai mai sentito uno collegato a un pedale di distorsione regolare, dovresti invece dire che era in una fuzzbox.

Ora che sai perché la distorsione fa quello che fa, dovresti essere in grado di alterarla per rendere più pronunciato il tuo particolare stile di gioco. Puoi anche usare la tua conoscenza degli equalizzatori per aiutare il processo. E, mentre abbiamo discusso principalmente di questi effetti alla luce delle chitarre, possono essere applicati anche alla voce e ad altri strumenti. Sperimenta e rompi le barriere del genere sempre presenti oggi!