Como a Distorção de Guitarra e o Overdrive Funcionam?

Com tantos gêneros musicais, não é surpresa que haja muitos pedais de distorção por aí. Mas o que os torna tão diferentes? Vamos dar uma olhada mais de perto no que acontece com os sinais de áudio enquanto eles passam por esses dispositivos relativamente simples.

Distorção é um termo geral para qualquer modificação em um sinal de áudio que forneça uma alteração significativa. O mundo da música realmente tem alguns tipos diferentes. Mas como tudo isso funciona? Para responder a isso, precisamos observar como as ondas senoidais são afetadas pelo volume.

Clipping e distorção

O overdrive básico e a distorção da guitarra podem ser visualizados pelo efeito de recorte. Nós mencionamos o recorte em um artigo anterior, HTG explica: Como a Compressão de Faixa Dinâmica altera o áudio? A compactação ajuda a evitar o recorte, mas, nesse caso, queremos enfatizar isso.

(Crédito da imagem: Wikimedia Commons)

No sinal original, você pode ver que a onda senoidal excede o limite do dispositivo. Ondas normais que estão dentro do limite correto soam suavemente. Como os dispositivos de reprodução não podem realmente ultrapassar o limiar, o que acontece é que as cristas e os vales da onda começam a se aproximar. Isso muda a qualidade do som. Por quê? Bem, isso tem a ver com matemática.

Vamos ampliar uma onda senoidal.

Agora, imagine que tocamos outro tom ao lado deste, algo com uma frequência mais alta, mas que coincide com os picos. Vamos apenas apresentá-lo em baixa amplitude. Veja como é o resultado.

Você pode ver que ele começa a tomar a forma daquela onda de esquina da seção de recorte. Quando você introduzir um harmônico de numeração ímpar, começará a ver esse tipo de forma. Se aumentarmos a amplitude desse mesmo tom harmônico, você verá uma forma mais específica.

Então você pode ver esses cantos afiados formar um pouco mais proeminente. Podemos exagerar ainda mais com a adição de outro tom harmônico de numeração ímpar.

Ter um monte de recortes muda a forma da onda senoidal de uma maneira que é matematicamente representada por uma equação diferente inteiramente, mostrada acima como a adição de duas ondas senoidais. Quanto mais difícil o recorte, maior a semelhança com ondas cada vez mais complexas. O recorte mais suave não afetará muito o som.

Vamos dar uma olhada no que é um close de algumas ondas distorcidas no Audacity.

Aqui, destaquei uma parte das ondas que correspondem. A segunda onda é uma onda senoidal distorcida, algo que parece ter sido cortado e depois comprimido. É uma onda quadrada. Aqui está uma amostra de uma onda senoidal média de 440 Hz e uma onda quadrada de 440 Hz.

Uma onda de seno (sem recorte) de 440Hz

Uma onda quadrada (recortada) de 440Hz

Nós vimos o que acontece com os tons ímpares. Tons de numeração par fazem algo diferente.

Compare isso com a terceira onda na captura de tela do Audacity acima. Isto é referido como uma onda dente de serra, e soa muito diferente.

Uma Onda de Sawtooth de 440Hz

Embora tenhamos pulado as contas, esperamos que você veja como a adição de ondas simula os efeitos do recorte em diferentes modas. Ondas de formas diferentes alteram a qualidade do som de algumas maneiras muito importantes. Em parte, é por isso que as guitarras distorcidas têm um conjunto tão rico de conotações e por que existem tantos tipos de pedais de distorção por aí..

Overdrive

Existem muitos tipos diferentes de distorção, sendo um dos mais comuns o overdrive. Ele funciona aplicando um aumento no ganho em saídas específicas. A reprodução mais suave não causa realmente a distorção reveladora, mas a reprodução mais difícil ou um volume de sinal mais alto para o processador de overdrive fará com que os padrões de recorte sejam revelados. Overdrive oferece recorte mais suave, o que ajuda a manter o timbre original do instrumento mais ou menos intacto, ou então tenta compensar parte da perda.

O Overdrive foi encontrado originalmente com amplificadores valvulados onde o aumento de um ganho de tensão "sobrecarregaria" o amplificador e produziria o efeito desejado. Os modernos processadores overdrive, como os encontrados em pedais, tentam replicar isso para amplificadores que não são baseados em tubo. Eles exigem um volume maior do amplificador para ajudar a criar o efeito, além de alguma “mistura de cores” para ajudar a simular bem o efeito. Esta última função é mais facilmente vista no mostrador de tons. Overdrive preserva uma boa quantidade de alcance dinâmico e ainda pode produzir alguns sons limpos, mas pode deixar alguns desses tons aparecerem brilhando com algum impulso.

Distorção

O overdrive, embora ainda seja tecnicamente distorcido, é agrupado separadamente devido ao seu efeito moderado e sua dependência principal do clipping controlado. Pedais de distorção mais comuns, como os pedais de metal e grunge que são tão comuns hoje em dia, são mais ousados ​​sobre sua flutuação. Em vez de depender de flutuações de ganho, eles alteram a forma da onda em padrões distintos e fazem isso de uma maneira que não depende da quantidade de ganho. Overtones "mais quentes" overtones são perdidos aqui, bem como uma quantidade significativa do timbre original.

Distorção direta realmente corta a faixa dinâmica e adiciona alguns efeitos de equalização. Normalmente, o alcance médio é o que podemos ouvir melhor, então, para compensar isso, as configurações do equalizador são configuradas para aumentar o limite máximo e mínimo. É por isso que as notas mais baixas realmente impulsionam o metal e por que os harmônicos de aperto, que são quase inaudíveis, normalmente guincham com distorção. Cada tipo de pedal de distorção tem uma forma particular, ele empurra seu sinal para as configurações específicas de equalização e algumas misturas especiais internas, então é fácil ser sobrecarregado quando se olha para comprar. Certifique-se de dar a cada um ouvir e brincar com suas configurações para ter uma ideia completa do que pode fazer.

Penugem

Outro tipo de efeito realmente popular e específico é fuzz, amplamente usado nos gêneros industrial e metal e é usado frequentemente para vocais e instrumentos. Fuzzboxes adicionam um tipo particular de distorção que soa exatamente como o nome sugere. O sinal original é totalmente obliterado e transformado em uma forma de onda quadrada. É quase como se batesse em uma parede de tijolos antes de continuar em uma forma completamente transformada.

Fuzzboxes também adicionam harmônicos extras para ajudar a dar um som artificialmente arredondado e mais quente. Isso é feito por um multiplicador de frequência ajustável, e se um som mais áspero for desejado, pode gerar harmônicos inarmônicos. Na verdade, essas conotações adicionadas artificialmente adicionam muito a melodias de cordas e proporcionam um bom pano de fundo. Sitars apostam nesses mesmos harmônicos, e se você já ouviu um ligado a um pedal de distorção normal, você juraria que estava em um fuzzbox.

Agora que você sabe por que a distorção faz o que ela faz, você deve ser capaz de alterá-la para ajudar a tornar seu estilo de tocar mais pronunciado. Você pode até usar seu conhecimento de equalizadores para ajudar no processo. E, embora tenhamos discutido principalmente esses efeitos à luz das guitarras, eles podem ser aplicados a vocais e outros instrumentos também. Experimente e você quebra as barreiras de gênero sempre dissolventes presentes hoje!