Effekte - Verzerrer, Overdrive, Distortion, Fuzz

von AK, 31.05.05.

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  1. AK

    AK HCA Bass/Elektronik HCA

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    Erstellt: 31.05.05   #1
    Effekte – Verzerrer, Distortion, Overdrive, Fuzz

    Verzerrungs-Effekte
    Verzerrer, Distortion, Overdrive, Fuzz



    Hast Du Dir auch was gezerrt?

    Wie in einer echten Familie gibt es auch in dieser „Effekte-Familie“ dezente (man mag es kaum glauben...) bis extremste Vertreter. Das liegt sicher daran, daß ein leicht übersteuerter Röhrenpreamp eben auch in diese Kategorie fällt, ohne daß dies sofort als „Effekt“ auffallen würde. Das andere Ende des Spektrums ist die bestens bekannte Brachialzerre, zugegebenerweise für Baß eher selten eingesetzt.
    Wir haben bei den Dynamikeffekten gesehen, daß das Baß-Signal auf bestimmte Art und Weise in seiner Lautstärke beeinflußt wird. Das veränderte Signal klingt allerdings nur unmerklich anders als das Originalsignal. Mag sein, daß der Lautstärkeeindruck ein anderer ist, aber im Grunde haben wir nur bestimmte Passagen lauter oder leiser gemacht.
    Wir kennen auch alle eine weitere Art der Signalveränderung – die Klangregelung. Ob nun mit einem einfach Baß- und Höhenregler oder mit 11 Band EQ, es werden Frequenzen im Signal verstärkt oder abgeschwächt. Das kann schon ziemlich extrem klingen, schöpft aber nur aus dem was schon da ist.
    Ein Beispiel: Wir nehmen ein mit dem Finger gezupftes Baß-Signal. In diesem Fall sind nur sehr wenig hohe Frequenzanteile im Signal vorhanden. Drehen wir nun am 4kHz Regler des EQ, werden wir nur wenig Soundveränderung erreichen – höchstens vielleicht beim Rauschen. Das liegt einfach daran, daß nicht vorhandene Frequenzen eben auch nicht verstärkt oder abgeschwächt werden können – die Klangregelung kann nur in vorhandene Signalanteile eingreifen. Bestes Beispiel ist das dumpfe Signal aus einem Baß (z.B. bei voll aktivierter Höhenblende), daß auch mit dem besten EQ nicht mehr „knackig“ gemacht werden kann.
    Und was hat das mit dem Verzerrer zu tun?
    Nun wenn wir so eindringlich klar gemacht haben, daß andere Effekte auf das Vorhandene zurückgreifen, muß ein Verzerrer wohl etwas anderes machen. Einfach gesagt setzt ein solcher Effekt Signalanteile hinzu, die vorher nicht da waren.
    Dabei werden Vielfache der Grundfrequenz hinzugesetzt – sogenannte Oberwellen oder Harmonische.
    Jetzt wird’s aber kompliziert oder...deshalb machen wir einen kleinen Ausflug in die Signalanalyse – einfach um besser zu verstehen wie denn nun so ein Signal aussieht.


    Hey Fourier

    Ich will nun nicht wirklich in die Signal-Analyse einsteigen – das lernt man bis zum physischen Erbrechen während des Studiums. Es kann allerdings nicht schaden, wenn man sich so ein klein wenig mit dem ollen Fourier auskennt...
    Im Grunde geht’s uns eigentlich um die Frage, warum klingst wie’s klingt??
    Jedem ist schon aufgefallen, daß obwohl zwei verschiedene Instrumente denselben Ton spielen, der Klang ein völlig anderer ist. Wir reden dabei gern von der Klangfarbe.
    Nun jeder Ton setzt sich aus einer bis unendlich vielen Frequenzen zusammen.
    Einmal ist da die Grundfrequenz (z.B ein a mit 440Hz), die die von uns wahr genommene Tonhöhe bestimmt. Dazu klingen nun noch verschiedene Vielfache dieser Grundfrequenz – sogenannte Oberwellen oder auch Harmonische genannt – mit (z.B. 880Hz, 1320Hz, 1760Hz usw.). Je nach Wert, Anzahl und Größe bestimmen sie die Klangfarbe des Tones.
    Alle diese Frequenzanteile sind sinus-förmig und wir wollen uns mal anhand von ein paar Beispielen anschauen und vor allem anhören wie das klingt.
    Die folgenden Beispiele zeigen einmal links wie das Signal aussieht d.h. wie ist der zeitliche Signalverlauf und einmal welche Frequenzanteile enthält das Signal.
    Einfache Sinuswelle, also nur der Grundton – das ist die reinste Form eines Klanges.
    Es gibt außer Synthesizer kaum ein Instrument, das diesen Klang produziert.

    [​IMG]
    Hörprobe Sinus
    Bild1 Sinuswelle


    Am nächsten kommt diesem Klang eine Flöte, Klarinette oder bestimmte Register einer Kirchenorgel.
    [​IMG]
    Hörprobe Klarinette
    Bild2 Ton Klarinette


    Mehr Oberwellen bedeuten grelleren Klang. Gutes Bespiel ist eine Oboe oder eine Trompete.
    [​IMG]
    Hörprobe Trompete
    Bild3 Ton Trompete


    Je steiler Signale ansteigen oder abfallen, desto mehr Oberwellen sind enthalten. Das Ganze geht bis zu einem Rechteck-Signal (auch Square-Wave), welches theoretisch unendlich viele Oberwellen enthält.

    Dazwischen gibt es unendlich viele Klangmöglichkeiten. Es kommt nun noch dazu, daß die Töne von Instrumenten nicht konstant gleich klingen. Was heißt denn nun daß?? Auch einfach zu erklären und eine gute Möglichkeit zum Baß-Signal zu kommen. Wenn wir uns einen einfachen angeschlagenen Ton eines Basses anschauen, dann fällt uns gleich auf, das man das Signal in verschiedene Phasen einteilen kann. Die Phasen passen auch gut zu unseren Basser-Erfahrungen.
    Zunächst der Anschlag, der ist mehr oder weniger hart und prägnant und enthält viele Oberwellen, das ausklingende Signal klingt weicher und enthält entsprechend weniger Oberwellen.

    [​IMG]
    Hörprobe Bass Normalanschlag
    Bild4 Baß-Signal


    Beim Slappen und Poppen kommt natürlich noch der hohe Dynamikanteil durch das Aufschlagen auf die Bundstäbchen hinzu, das enthält sehr viele Oberwellen.

    [​IMG]
    Hörprobe Slap
    Bild5 Baß-Signal Slap

    [​IMG]
    Hörprobe Pop
    Bild6 Baß-Signal Pop


    Eine kleine Anmerkung für Leser mit mehr technischen Background: Das Ganze ist natürlich etwas vereinfacht beschrieben. Es sind in den Spektren vieler Instrumente auch mehr als nur Vielfache der Grundfrequenz enthalten, ausserdem breitbandige Rauschanteile usw. für unsere Betrachtung und das Verständnis der Sache reicht der Tiefgang aber sicher aus.
    Das soll’s aber jetzt erst mal gewesen sein – wir wollen nun unser neues Wissen bei den Verzerrern einbringen.


    Ich bin so satt

    Wie entsteht denn nun eine Verzerrung? Erstmal müssen wir klären, was denn eine Verzerrung überhaupt ist. Von einem Verstärker erwarten, wir, daß er das hineingegebene Signal verstärkt und entsprechend lauter wieder ausgibt. Ok es gibt da noch die Klangregelung, aber im Prinzip erwarten wir eine saubere, unverfälschte Übertragung. Das ist dann der Fall, wenn der Verstärker alle die vielen sinusförmigen Signalanteile – das Signal besteht ja daraus wie wir oben gelernt haben – genauso sinusförmig wieder herausgibt. Größer dürfen die Anteile sein, eventuell auch kleiner wenn wir mit der Klangregelung eingreifen, aber eben sinusförmig. Alles was vom Verstärker eben nicht so übertragen werden kann, aus welchen Gründen auch immer, ist eine Verzerrung. In diesem Fall werden die sinusförmigen Anteile verfälscht, was gleichbedeutend ist mit zusätzlichen Oberwellen.
    Warum macht ein Verstärker das? Einmal liegt es daran, daß der Verstärker einfach kein sauberes Übertragungsverhalten hat, durch schlechte Schaltung und/oder schlechte Bauteile. Oder der Verstärker wird übersteuert - das haben wir bestimmt alle schon mal gehört. Im ersten Fall passiert das sicher unabsichtlich und ungewollt, im zweiten Fall kann es durchaus Absicht sein.
    Bei einer Übersteuerung, wird das Eingangssignal so groß, daß der Verstärker nicht mehr in der Lage ist die gewollte Verstärkung zu leisten. Das kann man sich einfach vorstellen: Eine Vorverstärkerschaltung wird mit einer bestimmten Spannung betrieben z.B. +/- 9V, wir nehmen an, das der Verstärker einen Verstärkungsfaktor von 100 haben soll. Liegt am Eingang eine Signal von 10mV ergibt das am Ausgang 1000mV also 1V (10mV*100). Wenn wir nun die Eingangsspannung erhöhen, kommt der Punkt, an dem der Verstärker einfach nicht mehr genug Spannung zur Verfügung hat z.B. Eingangssignal 100mV würde am Ausgang 10V (100mV*100) ergeben. Diese Spannung kann der arme Kerl nicht mehr liefern, der Fachbegriff lautet er ist übersteuert oder er ist in Sättigung.
    Was ein Amp in so einer Situation macht kommt auf dem Amp an – tolle Aussage oder...Nun es kommt darauf an wie der Amp aufgebaut ist. Eine Übersteuerung eines Transistors sieht völlig anders aus als die Übersteuerung einer Röhre.
    Die nachfolgenden Beispiele zeigen das Verhalten im Vergleich einmal bei Normalbetrieb, bei leichter Übersteuerung und bei hoher Übersteuerung.

    [​IMG]
    Bild7 Übersteuerter Röhren-Amp

    [​IMG]
    Bild8 Übersteuerter Transistor-Amp


    Man sieht, daß eine Röhre sehr sanfte Rundungen aufweist, während ein Transistor schon ziemlich kraß übersteuert. Klanglich ist das natürlich auch zu hören.
    Sanfte Rundungen klingen seidig, dezent und eher angenehm, während abruptere Übergänge greller und aufdringlicher klingen.
    Hier kommen zwei Dinge zum Tragen, die wir vorher bei der Signalanalyse gelernt haben. Scharfe Übergänge verursachen mehr und stärkere Oberwellen. Durch mehr Oberwellen klingt das Signal greller und brillianter.
    Dazu kommt noch ein Effekt, den wir bisher nicht angesprochen haben: Eine übersteuerte Röhre generiert vor allem ungeradzahlige Oberwellen, das klingt für unser Ohr generell angenehmer als das eher wirre Gemisch eines übersteuerten Transistors.


    Übersteuerter Amp = Effektgerät?

    Sicher werden die Meisten einen übersteuerten Amp nicht gerade mit dem der Wirkung eines Effektgerätes gleichsetzen. Allerdings sind die Übergänge schon ziemlich fließend. Bei den meisten Gitarrenverstärkern und bei einigen Baßverstärkern ist die Möglichkeit zur Übersteuerung gegeben. Die Vorstufe dieser Amps kann uns schon einen gehörigen Zerrsound liefern, wobei in den besseren Geräten Röhren übersteuert werden.
    In der Regel sind diese Sound eher dezent, vor allem bei Bassamps und um ein deutliches Pfund an Verzerrung mehr zu bekommen, muß man zu einem externen Verzerrer greifen.
    Man muß hier aber schon etwas differenzieren, gibt es doch auch ein paar Baß-Verstärker in denen neben der „normalen“ Vorstufenübersteuerungs-Möglichkeit eine meistens zusätzliche Verzerrerschaltung mit eingebaut ist, z.B SWR750X, Roland DB500/700
    Unsere Hauptinteresse soll nun vor allem den Tretminen gelten.


    Ich habe viele Namen

    Leider benutzen die meisten Hersteller die Begriffe Overdrive, Distortion und Fuzz sehr willkürlich. Im Grunde gibt es auch keine Normierung was jetzt wie zu heißen hat. Aufgrund des Namens kann man mit Sicherheit nicht auf den Klang schließen und so bleibt nur das Ding selbst zu testen oder Soundsamples anzuhören.
    Generell zu den Begriffen:

    Distortion – übersetzt Verzerrung. Meistens ist damit die beginnende Verzerrung eines leicht übersteuerten Amps gemeint. Also die erste Anreicherung des Signals mit Oberwellen oder Harmonischen.

    Overdrive – übersetzt Übersteuerung. Fast immer ist damit eine tatsächliche Übersteuerung gemeint, also eine deutlich verzerrtes Signal mit vielen Oberwellen.

    Fuzz – sinngemäß übersetzt Durcheinander. Meistens ist damit die krasseste Art einer harten Übersteuerung gemeint. Also eher die Brachialzerre.

    Der Übergang ist wie gesagt sehr fließend und kann bei kaum einem Gerät wirklich konkret definiert werden. Fast alle Geräte haben die Möglichkeit den Effekt von dezent mit stark zu regeln, somit entscheidet sowieso nur der persönliche Geschmack.



    Inside out

    In den vielen Effektgeräten auf dem Markt kommen verschiedene Prinzipien zum Einsatz. Am meisten verbreitet sind Geräte die einfach nur einen Transistor oder Dioden übersteuern. Das ist einerseits die billigste Lösung und bringt andererseits deutlich hörbare Verzerrungen. Wieder in Mode gekommen sind Schaltungen aus den Anfängen der Halbleitertechnik, verpackt in Vintage-Effekten. Dazu muß man wissen, das es zwei Arten von Transistoren und Dioden gibt. Einerseits die modernen, mit Silizium aufgebauten Bauteile, und andererseits die vor 30 Jahren üblichen Germanium-Halbleiter. Unterschied ist, zum einen, daß die modernen Bauteile wesentlich zuverlässiger und stabiler sind, andererseits aber auch sehr krasse Übersteuerungen generieren. Germanium-Bauteile sind vom Übersteuerungs-Verhalten her eher Röhren-ähnlich und somit wieder sehr aktuell. Beispiele sind das Big Muff,
    Absolute High-End Geräte sind mit Röhren ausgestattet und erzeugen die erwähnte seidig, dezente Übersteuerung, genannt sei z.B. der Tube Factor von HK.

    Eher üblich in Muliteffekt-Geräten sind digital berechnete Effekte bei denen das analoge Übersteuerungs-Verhalten modeliert wird. Beispiele sind Boss ME-50B oder als Einzeleffekt der Digitech Baß Driver.



    Baßtauglichkeit

    Generell kann man schon sagen, daß die meisten Gitarrenverzerrer für Baß ungeeignet sind – ok das ist manchmal natürlich auch wieder Geschmacksache.
    Für Baß ist wichtig, daß die tiefen Frequenzen übertragen werden. Außer den speziell für Baß entwickelten Geräten gibt es nur ein paar wenige Gitarrenzerren, die die tiefen Frequenzen wirklich bearbeiten. Meistens ist ein Filter drin welches diese Frequenzen bereits am Eingang abfängt. Das Ganze verzerrt natürlich trotzdem, klingt aber sehr dünn und näselnd, eben ohne Tiefgang.
    Eine weitere Gefahr ist, daß ein komplett verzerrtes Baß-Signal matschig und undefiniert klingt. Das liegt daran, daß die Oberwellen der tiefen Frequenzen etwa im gleichen Frequenzbereich liegen wie die regulären höheren Signalanteile – wir haben ja gesehen, daß ein Baß-Signal auch solche Anteile enthält. Die Oberwellen z.B. des Baßtones A =55Hz liegen bei 110Hz, 165Hz, 220Hz, 275Hz usw. und füllen damit den gesamten rot markierten Tiefmittenbereich mit undefiniertem Matsch auf:

    [​IMG]
    Bild9 Matsch im Bereich 100-500 Hz


    Eine Abhilfe ist es nur die höher-frequentigen Sigananteile zu verzerren, die bringen ja letztendlich auch den Biß und die tiefen Anteile einfach clean zu lassen, das Fundament bleibt dadurch enthalten.
    Die meisten speziell für Baß hergestellten Verzerrer haben eine solche Trennung integriert.



    Ich wird das jetzt mal regeln

    Die meisten Verzerrer sind sehr einfach in der Bedienung ausgelegt. Wir wollen kurz mal aufstellen was es für grundsätzliche Regler gibt.

    Gain oder Drive
    ist der Regler für die Eingangsverstärkung, damit wird das Eingangssignal auf eine Größe gebracht die der Verzerrer verarbeiten kann – also verzerren kann. Ist das Signal zu klein, gibt’s auch keine Verzerrung und das Signal bleibt clean.
    Bestimmt damit den Grad des Effektes von dezent bis katastrophal.

    Output oder Level
    bestimmt die Höhe des Ausgangssignal. Das ist in der Regel einfach ein dem Verzerrer nachgeschalteter Verstärker, der das Signal auf die gewünschte Größe bringt, ohne allerdings den Effekt zu beeinflussen.

    Balance oder Blend
    bestimmt den Mix zwischen Original- und Effektsignal, wie erwähnt sehr wichtig bei Baß um die unverfälschten, wertvollen Tiefen zu erhalten

    EQ oder Tone
    Wie der Name schon vermuten läßt, stecken ein oder mehrere Ton-Regler hinter dieser Bezeichnung. Vor allem interessant um dem verzerrten Signal mehr Biß zu geben.



    Voll konkrete Beispiele

    Im Folgenden möchte ich die gebräuchlichsten Verzerrer für Baß aufführen. Es sind nur Geräte dabei, die ich persönlich kenne oder die tatsächlich auch jemand im Kreise des Boardes besitzt. Die jeweiligen Soundsamples sind entsprechend von den Besitzern eingespielt, so daß man auch im Zweifelsfall nachfragen kann wie denn das Ding nun klingt, wenn man so und so dran dreht. Danke an alle die was dazu beigesteuert haben.


    Boss ODB-3
    Einer der verbreitetsten analogen Baß-Verzerrer und gleichzeitig auch einer der
    Beliebtesten. Um die Tiefen nicht zu verlieren hat der ODB die Möglichkeit, das Originalsignal zum verzerrten Signal zuzumischen.

    Einstellmöglichkeiten:
    Gain Eingangspegel zur Übersteuerung
    Level Lautstärke
    EQ Hi Klangregelung Höhen
    EQ Lo Kangregelung Tiefen
    Balance Mix von Original- und Effektsignal.

    Klangbeispiel von Yojo-Bad-Mojo:
    ODB-3-Lick (~190kB)




    Nobels Overdrive Baß ODR-B

    Ebenfalls ein analoger Bass-Verzerrer mit umfangreichen Klangregelmöglichkeiten.
    Als anständiger Baß-Verzerrer, bearbeitet der Nobels die tiefen Frequenzen fast nicht und erhält so den Druck – den Grad des Eingriffs auf diese Frequenzen kann man mit einem speziellen Regler einstellen.

    Einstellmöglichkeiten:
    Drive Eingangspegel zur Übersteuerung
    Level Lautstärke
    Hi Klangregelung Höhen
    Mid Klangregelung Mitten
    Deep Spezielle Klangregelung für Tiefen

    Klangbeispiel von Magge:
    ODR-B Lick (~987kB)



    Big Muff
    Das Muff ist einer der absoluten Klassiker und eigentlich für Gitarre gedacht. Die analoge Schaltung ist gelinde gesagt sehr spartanisch, aber trotzdem immer noch sehr beliebt. Die Schaltung verzerrt das komplette Baß-Signal, ist aber vom Frequenzgang her in der Lage auch die tiefen Anteile zu bearbeiten. Solange man die Verzerrung nicht zu heftig einstellt klingt das Ganze ziemlich gut, bei hohen Verzerrungsgraden kann es schon mal matschen.

    Einstellmöglichkeiten:
    Sustain Grad des Effektes, Sustain deswegen, weil ein stärker
    Effekt auch ein längeres Sustain bewirkt.
    Volume Lautstärke
    Tone einfacher Klangsteller

    Klangbeispiel von Pommes mit einem Big Muff RUS:
    Big Muff RUS (~780kB)



    Digitech Baß Driver
    Ein ziemlich neuer digitaler Baß-Verzerrer mit drei gemodelten Verzerrertypen. Keine Ahnung ob den jemand im Board hat – ich habe das Gerät schon bei einem Musikerkollegen gehört und fand es ziemlich überzeugend. Ist auf jeden Fall schon wegen der drei Modelle auch preislich interessant.

    Einstellmöglichkeiten:

    Level heißt zwar so, ist aber in der Funktion ein Gain-Regler
    Tone Einfacher Klangsteller
    Morph Umschalter zur Einstellung der Modelle Tubescreamer, Rat, Digi Fuzz,
    Blend Mix von Original und Effektsignal.

    Klangbeispiel gibt leider keines



    Boss ME-50B
    Als Multieffektgerät einfach zu gut um nicht erwähnt zu werden – hier in unserem Fall natürlich nur die Overdrive-Sektion.
    Bei allen Verzerrereffekten kann Originalsignal und Effektsignal getrennt geregelt werden, ausserdem gibt es einen Gain- und einen Level-Regler.
    Die einzelnen Modelle sind: Natural (übersteuerter Röhrenamp), Bassdriver (Tech), Overdrive, Distortion, Muff Fuzz, Metal, Hiband (nur Verzerrung der Oberwellen).

    Klangbeispiele gibt’s jede Menge von dezent bis heftig von Musiker@bildung:

    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Natural.mp3 (~203kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Natural2.mp3 (~135kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Bassdriver.mp3 (~169kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/overdrive.mp3 (~278kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/overdrive2.mp3 (~275kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/overdrive3.mp3 (~236kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/distortion.mp3 (~233kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Distortion1.mp3 (~175kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/distortion2.mp3 (~222kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Distortion3.mp3 (~317kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Distortion4.mp3 (~145kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/Distortion5.mp3 (~133kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/mufffuzz1.mp3 (~292kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/mufffuzz2.mp3 (~138kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/metal.mp3 (~247kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/metal2.mp3 (~265kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/hiband.mp3 (~222kB)
    http://hpbimg.someinfos.de/ak-workshops/verzerrer/hiband2.mp3 (~221kB)


    Schluß jetzt

    Zuletzt noch eine Sache – egal was hier steht - wenn Ihr so ein Teil kaufen möchtet, bleibt nichts anderes übrig als letztendlich selbst zu testen. Baß-Signale sind so individuell wie die Stimmen von verschiedenen Menschen. So ist es nicht ungewöhnlich, daß eine Zerre mit identischen Einstellungen mit Baß A völlig anders klingt als mit Baß B – sicher durchaus möglich, daß man denselben Sound durch andere Einstellungen trotzdem hinbekommt.
    Deshalb Erfahrungen, Bewertungen und Klangbeispiele einholen klar – aber nicht als alleiniges Kaufargument.

    Danke noch an die Produzenten der Klangbeispiele und viel Spaß beim Workshop. Über ein Feedback würde ich mich freuen, vor allem die Frage ob es Euch technische zu heftig war....(grins)
     
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