• Hvad er filtre, og hvorfor bruger vi dem?
• Hvordan bruger vi forskellige filtre til at forme lyde?
• Find ud af de forskellige filtertyper, og vid hvornår du skal bruge dem.

Audiofiltre er enkle, men kraftfulde værktøjer til at forme lyd, som har været i brug i lang tid, men som stadig er meget vigtige i moderne produktion.

Filtre har evnen til helt at omdanne tonen i enhver lyd og bruges oftest til at fjerne frekvenser. Men filtre bruges også til at forbedre og øge niveauet af eksisterende frekvenser, for når først et frekvensområde er blevet isoleret, kan det derefter forstærkes.

Der findes mange forskellige lydfiltertyper, der tjener forskellige formål. Med hver forskellig filtertype finder du fælles betjeningselementer, der fungerer på mere eller mindre samme måde på tværs af alle typer.

Selv om det kan virke intimiderende at lære, hvordan de alle sammen fungerer, har vi sammensat denne guide for at hjælpe dig med at lette dig ind i filtrenes verden.

I denne artikel ser vi på alle typerne – både almindelige og ualmindelige – og opdeler dem nemt, så du ved præcis, hvad de gør.

P.S. Gå til denne artikel for at få en oversigt over de forskellige typer EQ’er.

Hvad er et filter?

Helt generelt fjerner filtre visse frekvenser fra lyde eller isolerer dem med henblik på forstærkning. Dette gælder i hvert fald for de mest almindelige filtertyper, og præcis hvordan de former lyden afhænger af de anvendte indstillinger.

Filtre er vigtige komponenter i producerens værktøjskasse – uden dem ville vi ikke have EQ’er, phasere, multibandkompressorer og mange andre grundlæggende effekter.

Faktisk findes filtre i de fleste effekter på den ene eller anden måde. Hver gang du har brug for at ændre klangfarven i en lyd, er der en god chance for, at filtre er involveret. Når vi f.eks. dæmper de høje toner på et reverb, bruger vi et low pass- eller shelf-filter til dette. Desuden er tonekontroller på elektriske guitarer forbundet til filtre, der former signalet fra pickupperne.

Filtre er også meget almindelige i synthesizere og er ansvarlige for mange klassiske synthlyde.

Fælles kontrolelementer

Alle filtre er afhængige af få kontrolelementer til en bred vifte af muligheder for toneformning. Disse kontroller findes på alle filtre på en eller anden måde, men fungerer forskelligt afhængigt af filtertypen.

Frekvens / Cutoff / Hz

Dette er den mest afgørende kontrol for et filter. Den lader dig indstille, hvor filteret er aktivt med hensyn til de frekvenser, vi kan høre. Udtrykket “cutoff” er almindeligt anvendt, da det bedst beskriver, hvordan visse filtre (f.eks. lavpas- og højpasfiltre) gradvist “ruller” frekvenserne ud over dette punkt af.

Ved langsomt at flytte cutoff-frekvensen er vi i stand til at lave filter-sweeps, der gradvist indfører eller fjerner frekvenser fra en lyd. Dette er en meget udbredt teknik i techno- og housemusik, der gør det muligt for producenter at jonglere med elementer uden blot at stole på volumenfade.

Her er et klassisk housetrack af Anthony “Shake” Shakir, der bruger et langsomt filtersweep i hele det første minut for at skabe bevægelse og momentum:

Hvis vi flytter cutoff-frekvensen meget hurtigere, kan vi få wah-wah- og “talende” effekter. Det er ikke tilfældigt – vores mund er i bund og grund filtre, der former de rå harmoniske lyde, som produceres af vores stemmeboks.

Snellere cutoff-modulation foretages typisk inde i synthesizere, og det er nøglen til plucky synth-basspatches og hurtige stabs. Især den legendariske Roland TB-303 bruger korte envelope-tider til at modulere cutoff-frekvensen, hvilket er en vigtig del af den syrede technobaslyd.

Dette nummer af Richie Hawtin (som Plastikman) gør stor brug af TB-303. Bare ved at flytte cutoff-frekvensen bliver den simple baslinje meget mere interessant.

Bemærk, at i dette nummer bliver cutoff-frekvensen moduleret af både 303’erens envelope og manuelle ændringer af Richie.

Så kort sagt er det cutoff-frekvensen på et filter, hvor handlingen sker, og der kan tilføjes en enorm mængde interesse til en lyd bare ved at flytte den.

Men egentlig ville ingen diskussion af Roland TB-303 eller “talende” filtre være komplet uden en forståelse af resonans…

Resonans / Q / Emphasis / Feedback

Denne kontrol tilføjer et smalt boost omkring cutoff-frekvensen, der øges i volumen med højere resonansindstillinger. Dette fremhæver cutoff-punktet og kan helt overtage lyden, når den presses til det maksimale.

Nogle filtre vil “selvoscillere” ved høje indstillinger og producere en sinusbølge, der kan være nyttig til specielle effekter. På Roland TR-808-trommemaskinen bruges selvoscillerende filtre til at producere kick- og tom-lyde i stedet for rene sinusbølgeoscillatorer. Ved hurtigt at feje cutoff-frekvensen nedad producerer TR-808 punchy percussionlyde.

Resonans er stærkt forbundet med et filters “karakter”, og selv små ændringer i lavere resonansindstillinger kan gøre en forskel i forhold til, hvordan cutoff-bevægelsen opfattes. Overvej, hvordan resonans ændrer filterets hældning i dette eksempel …

På en parametrisk EQ, som f.eks. Lives EQ8, kaldes resonans for Q. Rollen ændrer sig afhængigt af filtertypen, og er ikke altid strengt taget et boost.

Dette eksempel viser en bassline lavet med Arturia Moog Modular V. Resonansen øges med hvert loop:

Slope / Poles

Dette bestemmer, hvor strengt filteret ruller frekvenserne ud over cutoff-punktet væk, og måles normalt i dB pr. oktav. Et filter med en stejl hældning beskrives ofte som værende “skarpt” eller “strengt”, med lidt aktivitet ud over afskæringsfrekvensen.

Denne indstilling er sjældent “variabel” på grund af den måde, som filtre er konstrueret på. Det betyder, at hældningen normalt styres af en switch eller menu i stedet for en drejeknap ligesom cutoff og resonans.

Personligt lægger jeg mere mærke til hældningen i synthfiltre, når cutoff’en moduleres af en envelope eller LFO. Jeg kan godt lide skarpere hældninger til hurtige stabs og plucks og blidere til strygere, pads og alt, som jeg vil have til at lyde “fyldigt”. En skarp roll-off er også praktisk til at fjerne rumble fra et drum break eller vinylsample, når du bruger et high-pass filter.

Det er almindeligt at se udtryk som 12dB og 24dB brugt her (eller -12dB og -24dB). Du kan også se dette tal kombineret med filtertypen, så LP24 for et lavpasfilter og BP12 for et båndpasfilter. Det betyder, at dæmpningen ved en oktav ud over cutoff-punktet (f.eks. 880 Hz, hvis cutoff-punktet er 440 Hz) vil være 12 eller 24 decibel lavere end de andre frekvenser op til og med cutoff-punktet.

Vi måler i oktaver, for det meste bare fordi det er den nemmeste oversættelse at forstå. Måske er du overrasket over at se “musikalske” udtryk dukke op her. Men der er en stærk forbindelse mellem den måde, vi forstår musik på, og den måde, vi opfatter den generelle tonefarve og tekstur i lyd. Hvis du vil sætte dig mere ind i dette, er et godt sted at starte et kig på den harmoniske serie.

Audio filtertyper

Der er mange forskellige filtertyper, som du sandsynligvis vil støde på, når du producerer, mixer og bruger synthesizere. Som nævnt giver navnet dig som regel en ret god idé om, hvad filteret gør ved lyden. Nogle gange er det ikke så klart, og det er altid godt at genopfriske sin terminologi alligevel.

Low-Pass Filters

Dette er vel nok den mest almindelige filtertype. Enkelt sagt lader et lavpasfilter frekvenser, der er lavere end cutoff, passere og skærer gradvist frekvenser over cutoff-grænsen fra. Denne filtertype forkortes ofte til blot LP eller LPF. Nogle gange omtales et lavpasfilter som et high-cut-filter, især på EQ’er.

Vi bruger lavpasfiltre til at:

• isolere bassen fra en optagelse.
• fjernelse af hårdere høje frekvenser og skabelse af varme.
• Bevare den grundlæggende frekvens i en lyd, samtidig med at harmoniske frekvenser fjernes.
• Skab lave hyldefiltre.

En af grundene til, at lavpasfiltre er så almindelige, er, at de kan fjerne harmoniske frekvenser fra en lyd, samtidig med at de bevarer den grundlæggende frekvens. Så du kan stadig beholde en lyds fylde, mens du skærer nogle hårdere højere frekvenser fra. Det gør dem mere “musikalske” end bånd- og højpasfiltre, som i de fleste tilfælde vil dæmpe de vigtigste frekvenser til at formidle musikalsk tonehøjde.

Lavpasfiltre kan også få musik til at lyde, som om den kommer fra et andet rum, idet de efterligner den måde, hvorpå basen bevæger sig gennem vægge, mens højere frekvenser dæmpes.

Hvis en synth kun skal have ét filter, skal det være dette. Normalt er dette tilfældet med analoge hardware-synths, hvor ekstra komponenter kan øge produktionsomkostningerne betydeligt. Selv om vores moderne VST-super-synths har et væld af filtermuligheder, er lavpasfiltre stadig de mest anvendte.

I dette lydeksempel behandles lyde med lavpasfiltre, alle med varierende cutoff- og resonansindstillinger. Du hører først de tørre lyde, hvorefter de gentages med filteret.

Højpasfiltre

Som du måske forventer, er et højpasfilter det modsatte af et lavpasfilter. Så i dette tilfælde fjernes frekvenser under cutoff-grænsen, mens højere frekvenser bevares. Vi bruger primært højpasfiltre til at fjerne rumlen og anden subharmonisk støj fra instrumenter.

Det er god praksis at bruge et højpasfilter til at fjerne alle frekvenser under den laveste grundfrekvens i din lyd.

Fors eksempelvis, hvis du har en guitardel, der ikke går lavere end 140 Hz, er det sikkert at bruge et højpasfilter med cutoff-værdien placeret lige under 140 Hz. Dette sikrer, at ingen vigtige grundfrekvenser fjernes, samtidig med at det dæmper enhver rumlen, der kan æde headroom.

Selv om nogle hævder, at der indføres faseforskydninger, der er skadelige for lyden (som med alle filtre), opvejes alle formodede ulemper ved at bruge højpasfiltre langt mere end de fordele, der opnås ved at fjerne unødvendige lavere frekvenser.

Og uden high-pass-filtre ville det være meget vanskeligere at mixe, da rumble og anden subharmonisk støj ville æde den headroom, vi har brug for til at levere et afbalanceret mix. Vores kompressorer og limitere er afhængige af nøjagtige signalniveauer for at fungere korrekt, men rumble forvirrer dem og aktiverer dem, når de ikke er nødvendige.

Højpasfiltre løser dette problem og giver os mulighed for at lave renere og strammere mix.

Vi bruger højpasfiltre til at:

• Fjernelse af rumble og anden støj under den laveste grundfrekvens i en lyd.
• Fjernelse af basgange og sparkdrums ved sampling og mixning.
• Skab spænding før et drop, så der er mere effekt, når den lave ende vender tilbage.

Her har vi brugt de samme lyde som før, der er kørt gennem et højpasfilter:

Båndpasfiltre

Et båndpasfilter fjerner gradvist frekvenser både under og over cutoff-grænsen og lader kun et smalt “bånd” af lyden passere. De er meget praktiske, når du kun har brug for at isolere et udvalgt frekvensområde. Selv om båndpasfiltre også kan tilnærmes ved at kombinere både lav- og højpasfiltre, er de lettere at arbejde med, da du ikke behøver at jonglere med to sæt kontroller.

Båndpasfiltre er meget praktiske, når de bruges i komplekse effektkæder, f.eks. multitap-delays. Ved at have effekter, der kun anvendes på udvalgte frekvenser, kan vi skabe meget detaljerede kæder, der ikke fylder for meget i mixet.

Band-pass-filtre har en tendens til at lyde sprødt og tyndt og er nyttige til at efterligne højttalere med et begrænset frekvensområde, f.eks. clockradiohøjttalere, intercom-systemer og bullhorns. Båndpasfiltre kan anvendes på menneskelig tale for at få den til at lyde som en gammel telefon, og dette er stadig en almindeligt anvendt effekt.

Men vi kan også bruge båndpasfiltre til at isolere lavfrekvente komponenter i en lyd eller til at pudse de lave mellemtoner op. Så selv om de er gode til at efterligne elendige højttalere, skal du ikke glemme, at de også kan bruges til at fremhæve de “varme” elementer i en lyd.

Vi bruger båndpasfiltre til:

• Isolere og behandle specifikke frekvensbånd.
• Skabe multibåndseffekter.
• Gøre lyd “lo-fi” ved at simulere gamle højttalere og telefoner.
• Skab varme ved at isolere og forstærke de lave mellemtoner.

Nu skal vi høre et båndpasfilter behandle de lyde, vi har brugt:

Båndstopfiltre

Hvis du gættede, at et båndstopfilter er det modsatte af et båndpasfilter, så har du ret! Med et band-stop-filter passerer alting igennem undtagen det frekvensbånd, der ligger omkring cutoff-grænsen.

Ved hjælp af Q/resonans-indstillingen kan du “skærpe” filteret for kun at skære et snævert frekvensbånd ud. Dette er nyttigt til at dæmpe mikrofonfeedback i live-situationer eller til at fjerne elektrisk brummen, uden at det påvirker lyden på nogen mærkbar måde.

Båndstopfiltre kaldes nogle gange for band-reject- eller notch-filtre.

De er ikke så almindelige som andre filtertyper, da vi for det meste bare bruger EQ til at fjerne uønskede frekvenser, når vi arbejder i en DAW. De findes snarere “under kølerhjelmen” inde i elektronisk lydudstyr for at udføre en specifik funktion som f.eks. at fjerne jordstøj.

De er dog ganske nyttige til specielle effekter, og du kan lave phaserlyde ved at modulere cutoff med en LFO.

Se også

Er det snyd at bruge synth presets? Nej (her er hvorfor)

Vi bruger band-stop-filtre til at:

• Fjernelse af problematiske frekvenser såsom jordbrummen og mikrofonfeedback.
• Skab midterste “scoops” med lavere Q-indstillinger.
• Skab phaser-lignende effektkæder.

Her er et båndstopfilter i aktion:

Peak-filtre

Et peak-filter passerer alle frekvenser, men forstærker stadig frekvenserne omkring cutoff-grænsen med resonansreguleringen. Så vi bruger simpelthen peak-filtre til at booste de frekvenser, vi kan lide.

Med peak-filtre kan vi stadig lave klassiske “talende” filtereffekter uden at fjerne nogen frekvenser.

Peak-filtre findes typisk på equalizere, bortset fra med en gain-kontrol for boosts og cuts og en Q-kontrol for båndbredde. Så de er lidt mere fleksible i denne sammenhæng, og kan ikke betragtes som ægte peak-filtre. For eksempel henviser Abletons EQ8 til dem som “klokkefiltre”.

Peak-filtre er endnu mindre almindelige end båndspærrefiltre, simpelthen fordi vi normalt bare bruger EQ til at booste frekvenser i stedet.

Du kan lave et peak-filter ved at blande output fra et båndpasfilter med det tørre signal.

Vi bruger peak-filtre til at:

• Booste udvalgte frekvenser uden at anvende cuts.
• Equalisere lyd.
• Skab “gennemsigtige” resonansfiltereffekter uden cuts.

Hyldefiltre

Shelf-filtre er til at booste eller skære en bred vifte af frekvenser jævnt, i stedet for at rulle dem af på en måde, hvor alt bliver gradvist blødere. Der findes to almindelige typer shelf-filtre: low shelf og high shelf.

Et low shelf-filter forstærker (eller skærer) alt under cutoff-frekvensen, så du kan styre den lave ende jævnt. Dette giver dig bedre kontrol over disse frekvenser uden at skabe nogen mærkelige toppe, der kun stikker ud på bestemte toner. Hvis du er tilfreds med den overordnede lyd af dit instrument, men ønsker at reducere subbassen en smule, vil et low-shelf-filter gøre arbejdet her.

Omvendt vil et high-shelf-filter ændre den overordnede lysstyrke af en lyd og tilføjer ikke så meget “karakter” som roll-off

Selv om det kan være fristende blot at bruge et low-pass-filter for at udjævne tingene, kan dette lyde unaturligt på visse instrumenter, især bækkener. Ved at bruge et high-shelf-filter i dette tilfælde fjernes hårdhed, mens lysstyrken bevares.

I en equalizer vil Q-reguleringen af et shelf-filter ændre, hvordan frekvenserne omkring cutoff-grænsen reagerer. Lave værdier vil skabe en “gradvis” shelf, mens højere værdier vil skabe en “streng” shelf, der dannes meget hurtigt efter cutoff-punktet. Det er nemmest at bruge øjnene til at forstå, hvad der sker her…

Endnu en gang er shelf-filtre mere almindeligt forekommende inden for EQ og andre effekter end alene. Hvis du vil lave dit eget shelf-filter, skal du anskaffe dig et lav- eller højpasfilter og blande output med det tørre signal. Du skal blot booste output fra filteret, og det svarer til at booste shelf-filteret.

Vi bruger shelf-filtre til at:

• Regulere bas og diskant jævnt, uden at skære dem helt ud.
• Dæmpe hårdhed i bækkener og andre lyse lyde.
• Balancere den lave ende af et instrument.

All-Pass Filtre

Her er en usædvanlig filtertype. All-pass-filtre passerer alle frekvenser, og resonansindstillingen forstærker ikke noget. Selv om det lyder ubrugeligt, er formålet med et all-pass-filter at ændre lydens fase, snarere end frekvensindholdet.

Vi støder egentlig aldrig på disse filtre alene, normalt er de en del af en anden effekt. F.eks. blander phasere bevægelige all-pass-filtre med det tørre signal for at skabe deres signaturlyd. Da de faseforskydninger, der produceres af all-pass-filtrene, blandes med det tørre signal, ophæves visse frekvenser.

All-pass-filtre findes også i visse digitale reverb-enheder for at hjælpe med at “udviske” lyden.

Vi bruger all-pass-filtre til at:

• Skabe effekter som f.eks. fasere og rumklang.
• Kompensere for faseforskydninger andre steder i signalvejen.
• Ikke så meget andet!

Kombfiltre

Kombfiltre er egentlig ikke filtre i traditionel forstand. De er snarere forsinkelseslinjer med meget korte tider, normalt mindre end 30 ms. Når de blandes med det tørre signal, sker der en faseannullering, hvilket skaber lavpunkter i lydspektret, som ligner en kam. Kamfiltre har en tendens til at lyde uharmoniske, metalliske og robotagtige.

Hvis de ikke blev kaldt filtre, ville vi ikke nævne dem i denne artikel, da effekten er meget mere dramatisk end traditionelle filtre. Kamfiltre er ikke blandingsværktøjer, de er specielle effekter og bruges hovedsageligt i flangers og fysiske modellerings-synths.

Vi bruger kamfiltre til:

• Skabelse af flangers.
• Skabelse af metalliske lyde (især med tale for at opnå en klassisk “talende robot”-effekt).
• Gøre fysiske modelleringssynths og effekter.

Er der et perfekt filter?

En vigtig ting, som jeg vil påpege, før vi slutter, er, at trods al den præcision, som teknologien giver mulighed for, er filtre ikke perfekte. Det betyder, at de ikke altid opfører sig nøjagtigt som alle graferne og aflæsningerne fortæller os.

For eksempel er der visse faseforskydninger involveret i filtreringsprocessen, så selv om filteret ikke lyder som om, det gør noget, ændres lydens fase stadig. Dette er ikke noget stort problem og kan endda ses som en ønskværdig egenskab, men for meget faseforskydning vil i sidste ende blive mærkbar, hvis du hober filtrene op.

Det er her, lineær fase EQ kommer ind i billedet, og dette bruges ofte i masteringprocessen til lydmæssig finesse, der er mindre påtrængende på den overordnede karakter af et nummer.

Der er også noget, der er kendt som “ripple”, som beskriver, hvordan frekvenser påvirkes omkring cutoff-punktet i begge retninger. Det betyder, at i et lavpasfilter, der er indstillet til 220 Hz, kan selv frekvenser under 220 Hz blive subtilt dæmpet.

Men efter min mening bør ufuldkommenheder ikke ses som ulemper, og det er derfor, at synths som Serum har en masse forskellige lavpasfiltre, der ser identiske ud på papiret, men som stadig lyder forskelligt i praksis.

Summary

Så vi har opdaget flere forskellige filtertyper, der alle er lidt forskellige i konceptet, med vidt forskellige anvendelsesmuligheder for hinanden. Ved mixning, lyddesign eller blot ved “problemløsning” er det vigtigt at vælge den rigtige filtertype til opgaven.