Cos’è la distorsione nella musica?

Prima parte di un piccolo estratto tratto dagli approfondimenti forniti nel Corso Accademico di Produzione Musicale presso la 4cmp Academy.

Quando si discute di distorsione nella musica, ci si riferisce a un concetto ampio e variegato. Plugin come Fabfilter Saturn, Izotope Trash e molti altri, sono dotati di algoritmi che emulano diversi tipi di distorsione, come quelli generati dagli amplificatori valvolari, pedali come Distortion, Overdrive e Fuzz, i molto utilizzati Tape Saturator, fino ad arrivare ai Bit Crusher e Waveshaper. Questo primo articolo si propone di esplorare il mondo della distorsione partendo dalle basi.

Ma cos’è la distorsione nella musica? Cosa succede al segnale e perché non dovrebbe essere sempre considerata una caratteristica o una conseguenza negativa?

Cos’è la distorsione nella musica?

In teoria, la distorsione si riferisce a qualsiasi forma di elaborazione che modifica il segnale in ingresso. In pratica, si tratta di un’alterazione della forma originale di un oggetto, di un’immagine, di un suono, di un’onda o di un’altra forma di informazione o rappresentazione. Tralasciando la distorsione che può verificarsi nei dispositivi audio come cuffie, smartphone o monitor, che è sicuramente negativa, nel mondo della musica può assumere aspetti positivi utili nel mix o nella produzione musicale.

Differenza tra saturazione e distorsione

La saturazione è un fenomeno che può presentarsi in svariati contesti e con diverse sfumature. Spesso, quando si utilizzano termini in modo intercambiabile, corretto o meno, i loro significati si confondono, complicando la comunicazione tra produttori, sound engineer e addetti ai lavori. I termini audio vengono frequentemente confusi: come vedremo, distorsione e saturazione sono due concetti correlati, ma distinti. La distorsione, nel contesto audio, consiste nell’alterare una forma d’onda dal suo stato e forma originali. Le forme comuni di distorsione includono la distorsione armonica, il rumore, la distorsione per intermodulazione, la distorsione di fase e la distorsione della profondità di bit, ognuna delle quali può variare notevolmente a seconda di variabili multiple. Quindi, la risposta alla domanda “cos’è la distorsione nella musica“, si riduce ad una risposta che non può essere univoca: la distorsione audio, in un contesto musicale, può assumere molte forme e ha una definizione ampia.

Cos’è la saturazione

La saturazione è una forma di distorsione, un termine che descrive un fenomeno fisico che si verifica in diverse occasioni: ad esempio, quando si registra a livelli elevati su nastro magnetico, le particelle magnetiche raggiungono un limite oltre il quale non possono più muoversi, causando la cosiddetta “saturazione del nastro” oppure si verifica anche nei trasformatori, quando un segnale troppo forte attraversa il loro nucleo o quando usiamo una preamplificatore valvolare, o a transistor.
In sostanza l’effetto prodotto è una sorta di compressione e sempre perché il segnale che attraversa il circuito supera i valori massimi supportati dal componente interessato. Questo concetto, volendo fare un esempio a noi vicino, si può applicare anche agli altoparlanti del nostro smartphone o delle nostre casse bluetooth. Quando produciamo musica a livelli troppo alti e superiamo la capacità massima di gestione dell’altoparlante, questo può provocare una forma di distorsione. L’altoparlante, come gli altri componenti elettronici, ha un limite di potenza e di escursione, oltre il quale il suono riprodotto non sarà fedele all’originale.

Distorsione armonica

Se la compressione rappresenta ciò che accade quando un segnale si avvicina al clipping, la saturazione è ciò che avviene se si prosegue oltre: il segnale viene ulteriormente compresso e la distorsione armonica inizia ad aumentare. Questo fenomeno, noto come distorsione armonica, si verifica quando il preamplificatore o qualsiasi altro dispositivo introduce armoniche nel segnale audio sorgente. Nella produzione musicale e nel mixing, la saturazione mira a rendere il suono più vivido, aggiungendo brillantezza e compressione. Tuttavia, è importante distinguere la saturazione dall’azione di un compressore tradizionale; approfondiamo il concetto nel prossimo paragrafo.

Nel video potete notare la distorsione armonica di una sinusoide a 1000 Hz (generata con Moscillator di Melda Production) amplificatore valvolare per chitarra (plugin). All’aumentare del gain, aumentano le armoniche (multipli della fondamentale) e si più notare anche la compressione e distorsione della forma d’onda.

Le armoniche prodotte dalla saturazione a transistor e dalla saturazione valvolare possono essere simili in termini di principio fondamentale, ma ci sono differenze significative nella loro distribuzione e nel modo in cui influenzano il suono complessivo.

Un Marshall a transistor ha un suono molto diverso da un Marshall valvolare e lo stesso avviene per un preamplificatore microfonico a stato solido come ad esempio un NEVE 1073DPA e uno valvolare come un Avalon 737.

Differenza tra Valvola e transistor

Saturazione a transistor: Le armoniche prodotte dalla saturazione a transistor tendono ad essere più concentrate intorno alle armoniche dispari (ad esempio, la terza, la quinta, la settima armonica, ecc.). Questo può contribuire a un suono più “tagliente” o “aggressivo”.
Saturazione valvolare: La saturazione valvolare è caratterizzata dalla produzione di armoniche più uniformi, contribuendo così a una maggiore presenza sia di armoniche pari che dispari. Questo fenomeno conferisce al suono una qualità più “calda” e “piacevole”. Le prime tre armoniche, che corrispondono all’ottava, alla quinta e all’ottava superiore, giocano un ruolo fondamentale nell’arricchire il suono, contribuendo a una timbrica più ricca e complessa.
Quantità e intensità delle armoniche: Le valvole tendono a produrre una maggiore quantità di armoniche rispetto ai transistor, specialmente nelle gamme di saturazione più elevate. Questo può contribuire a un suono più ricco e complesso.
I transistor, essendo dispositivi a stato solido, possono generare meno armoniche e avere una saturazione più “pulita” o “chirurgica”, con meno colorazione armonica.
Caratteristiche timbriche: Le armoniche generate da valvole e transistor hanno caratteristiche timbriche diverse, influenzando il suono complessivo in modo unico. Ad esempio, le armoniche prodotte dalle valvole possono contribuire a un suono più “vintage” e “organico”, mentre quelle prodotte dai transistor possono dare un suono più “moderno” e “preciso”.

In conclusione, mentre sia la saturazione a transistor che quella valvolare generano armoniche durante la saturazione, le caratteristiche specifiche delle armoniche e il modo in cui influenzano il suono possono variare significativamente tra i due tipi di dispositivi.

Non solo distorsione armonica ma anche compressione.

Immaginate la forma d’onda di una registrazione di chitarra distorta, per la quale è stata utilizzata anche una DI Box. La traccia registrata con la DI Box, quella clean, diventa fondamentale non solo per il reamping, ma anche per un eventuale processo di quantizzazione audio. Questo perché la forma d’onda della traccia registrata con il microfono spesso non consente di identificare con precisione i transienti e, di conseguenza, le singole note o gli accordi suonati.

L’estetica della forma d’onda della chitarra distorta spesso assomiglia a quella di uno strumento sottoposto a una compressione audio con valori di Threshold e Ratio altissimi e attacco molto veloce. Ed è proprio qui che sta la differenza tra una compressione “canonica” e quella provocata da una saturazione.

Solitamente, quando un compressore rileva un segnale sopra una certa soglia, interviene solitamente quando lo decidiamo noi, agendo sul parametro di attacco, prima di attivare il circuito di riduzione del guadagno. Questo ritardo conferisce al compressore un suono incisivo, poiché possiamo scegliere se e quanto agire sui transienti. Al contrario, quando un segnale raggiunge un preamplificatore valvolare, a transistor o un Tape Saturator e provoca clipping, non c’è alcun ritardo. Il transiente viene immediatamente compresso o “schiacciato”. Quindi, se l’obiettivo è preservare i transienti, la saturazione e la distorsione non sono gli strumenti più indicati.

Cos’è la distorsione nella musica: conclusione

Se escludiamo la distorsione come strumento creativo, è innegabile che alcune sue forme, come la saturazione, possano conferire carattere, energia e vivacità al suono, trasformando un segnale pulito e lineare in qualcosa di più ricco e coinvolgente. La saturazione può aggiungere grinta e aggressività alle voci o dare alle batterie quel tocco grezzo e tagliente che le rende vive e incisive. Tuttavia, è importante sottolineare che un’eccessiva saturazione può appiattire il mix, distruggere i transienti e rendere il suono confuso e faticoso da ascoltare, compromettendo la qualità generale della produzione musicale. Come con molte altre tecniche di produzione, la consapevolezza e l’equilibrio sono fondamentali.