• Ce sunt filtrele și de ce le folosim?
• Cum folosim diferite filtre pentru a modela sunetele?
• Descoperiți diferitele tipuri de filtre și știți când să le folosiți.

Filtrele audio sunt instrumente simple, dar puternice pentru modelarea sunetului, care au fost folosite de mult timp, dar sunt încă foarte importante pentru producția modernă.

Filtrele au capacitatea de a transforma complet tonul oricărui sunet și sunt cel mai adesea folosite pentru a elimina frecvențe. Dar filtrele sunt, de asemenea, folosite pentru a îmbunătăți și a crește nivelul frecvențelor existente, deoarece odată ce o gamă de frecvențe a fost izolată, aceasta poate fi amplificată.

Există multe tipuri diferite de filtre audio care servesc unor scopuri diferite. Cu fiecare tip de filtru diferit, veți găsi comenzi comune care funcționează mai mult sau mai puțin în același mod în toate tipurile.

Deși poate părea intimidant să înveți cum funcționează toate, am pregătit acest ghid pentru a vă ajuta să intrați mai ușor în lumea filtrelor.

În acest articol, ne vom uita la toate tipurile – atât comune, cât și mai puțin comune – și le vom descompune cu ușurință, astfel încât să știți exact ce fac.

P.S. Mergeți la acest articol pentru o defalcare a diferitelor tipuri de egalizatoare.

Ce este un filtru?

În general, filtrele elimină anumite frecvențe din sunete, sau le izolează pentru a le amplifica. Acest lucru este valabil cel puțin pentru cele mai comune tipuri de filtre, iar modul exact în care acestea modelează sunetul va depinde de setările folosite.

Filtrele sunt componente importante în cutia de instrumente a producătorului – fără ele, nu am avea egalizatoare, fazere, compresoare multibandă și multe alte efecte fundamentale.

De fapt, filtrele se regăsesc în majoritatea efectelor într-un fel sau altul. Ori de câte ori aveți nevoie să modificați culoarea tonală a unui sunet, există o bună șansă ca filtrele să fie implicate. De exemplu, atunci când amortizăm frecvențele înalte ale unei reverberații, folosim un filtru low pass sau shelf pentru a face acest lucru. De asemenea, comenzile de tonalitate de pe chitarele electrice sunt conectate la filtrele care modelează semnalul de la pickup-uri.

Filtrele sunt, de asemenea, foarte comune în sintetizatoare și sunt responsabile pentru multe sunete clasice de sintetizator.

Controale comune

Toate filtrele se bazează pe doar câteva controale pentru o gamă largă de opțiuni de modelare a tonurilor. Aceste controale se regăsesc pe toate filtrele într-un fel sau altul, dar funcționează diferit în funcție de tipul de filtru.

Frequency / Cutoff / Hz

Acesta este cel mai crucial control al unui filtru. Acesta vă permite să setați unde este activ filtrul în ceea ce privește frecvențele pe care le putem auzi. Termenul „cutoff” este utilizat în mod obișnuit, deoarece descrie cel mai bine modul în care anumite filtre (cum ar fi filtrele low pass și high pass) „diminuează” progresiv frecvențele dincolo de acest punct.

Mutând încet frecvența de cutoff, putem face baleieri ale filtrului care introduc sau elimină treptat frecvențe dintr-un sunet. Aceasta este o tehnică foarte comună în muzica techno și house care permite producătorilor să jongleze cu elemente fără a se baza doar pe estompări de volum.

Iată o piesă house clasică a lui Anthony „Shake” Shakir care folosește o baleiere lentă a filtrului pe parcursul primului minut pentru a crea mișcare și impuls:

Dacă mutăm frecvența de tăiere mult mai repede, putem obține efecte wah-wah și „vorbitoare”. Aceasta nu este o coincidență – gurile noastre sunt, în esență, filtre care modelează armonicele brute produse de cutia vocală.

Modificarea mai rapidă a cutoff-ului se face de obicei în interiorul sintetizatoarelor, iar aceasta este cheia pentru patch-uri de bas sintetizator pline de forță și înjunghieri rapide. În special, legendarul Roland TB-303 folosește timpi de anvelopă scurți pentru a modula frecvența de cutoff, o parte esențială a sunetului techno bass acid.

Acest cântec de Richie Hawtin (sub numele de Plastikman) folosește foarte bine TB-303. Doar prin mutarea frecvenței de cutoff, simpla linie de bas devine mult mai interesantă.

Rețineți că în acest cântec, cutoff-ul este modulat atât de plicul de la 303, cât și de schimbările manuale ale lui Richie.

Atunci, pe scurt, frecvența de cutoff a unui filtru este locul unde are loc acțiunea și se poate adăuga o cantitate uriașă de interes la un sunet doar prin mutarea acesteia.

Dar, într-adevăr, nici o discuție despre Roland TB-303 sau despre filtrele „vorbitoare” nu ar fi completă fără o înțelegere a rezonanței…

Resonance / Q / Emphasis / Feedback

Acest control adaugă o amplificare îngustă în jurul frecvenței de cutoff care crește în volum cu setări mai mari ale rezonanței. Acest lucru accentuează punctul de tăiere și poate prelua complet sunetul atunci când este împins la maxim.

Câteva filtre se vor „auto-oscila” la setări înalte, producând o undă sinusoidală care poate fi utilă pentru efecte speciale. Pe mașina de tobe Roland TR-808, filtrele auto-oscilante sunt folosite pentru a produce sunetele de kick și tom, mai degrabă decât oscilatoarele cu undă sinusoidală pură. Prin măturarea rapidă a frecvenței de cutoff în jos, TR-808 produce sunete de percuție percutante.

Rezonanța este strâns legată de „caracterul” unui filtru, și chiar și mici schimbări în setările de rezonanță mai joase pot face o diferență în modul în care este percepută mișcarea de cutoff. Luați în considerare modul în care rezonanța schimbă panta filtrului în acest exemplu…

La un egalizator parametric, cum ar fi EQ8 de la Live, rezonanța este denumită Q. Rolul se schimbă în funcție de tipul de filtru și nu este întotdeauna strict un boost.

Acest exemplu prezintă o linie de bas realizată cu Arturia Moog Modular V. Rezonanța crește cu fiecare buclă:

Slope / Poles

Aceasta determină cât de strict filtrează filtrul frecvențele de dincolo de punctul de tăiere și este de obicei măsurată în dB pe octavă. Un filtru cu o pantă abruptă este adesea descris ca fiind „ascuțit” sau „strict”, cu puțină activitate dincolo de frecvența de cutoff.

Acest control este rareori „variabil” datorită modului în care sunt proiectate filtrele. Acest lucru înseamnă că panta este de obicei controlată de un comutator sau de un meniu, mai degrabă decât de un buton, precum cutoff-ul și rezonanța.

Personal, observ panta mai mult în filtrele de sintetizator atunci când cutoff-ul este modulat de un plic sau LFO. Îmi plac pantele mai ascuțite pentru stabs și plucks rapide, și cele mai blânde pentru corzi, pad-uri și orice altceva care vreau să sune „bogat”. Un roll-off ascuțit este, de asemenea, la îndemână pentru a îndepărta rumble-ul dintr-o pauză de tobe sau o mostră de vinil atunci când folosiți un filtru high-pass.

Este obișnuit să vedeți termeni precum 12dB și 24dB folosiți aici (sau -12dB și -24dB). De asemenea, este posibil să vedeți acest număr combinat cu tipul de filtru, astfel încât LP24 pentru un filtru low-pass și BP12 pentru band-pass. Acest lucru înseamnă că atenuarea la o octavă dincolo de punctul de tăiere (de exemplu, 880 Hz dacă punctul de tăiere este de 440 Hz) va fi cu 12 sau 24 de decibeli mai mică decât celelalte frecvențe până la punctul de tăiere inclusiv.

Măsurăm în octave în principal doar pentru că este cea mai ușor de înțeles traducere. Poate că ești surprins să vezi că apar aici termeni „muzicali”. Dar există o legătură puternică între modul în care înțelegem muzica și modul în care percepem culoarea generală a tonurilor și textura audio. Dacă doriți să aprofundați acest aspect, un bun punct de plecare este să vă uitați la seriile armonice.

Tipuri de filtre audio

Există multe tipuri diferite de filtre pe care este probabil să le întâlniți atunci când produceți, mixați și folosiți sintetizatoare. După cum am menționat, numele vă oferă de obicei o idee destul de bună despre ceea ce face filtrul asupra sunetului. Uneori, nu este atât de clar și, oricum, este întotdeauna bine să vă reîmprospătați terminologia.

Filtre trece-jos

Acesta este, fără îndoială, cel mai comun tip de filtru. Pur și simplu, un filtru trece-jos lasă să treacă frecvențele care sunt mai mici decât cutoff-ul și taie progresiv frecvențele de deasupra cutoff-ului. Acest tip de filtru este adesea prescurtat doar cu LP sau LPF. Uneori, un filtru low-pass este denumit filtru high-cut, în special în cazul egalizatoarelor.

Utilizăm filtrele low pass pentru:

• Izolarea basului dintr-o înregistrare.
• Îndepărtarea frecvențelor înalte mai dure și crearea de căldură.
• Conservăm frecvența fundamentală a unui sunet în timp ce eliminăm armonicele.
• Creăm filtre de rafturi joase.

Un motiv pentru care filtrele trece-jos sunt atât de comune este acela că pot elimina armonicele dintr-un sunet în timp ce păstrează frecvența fundamentală. Astfel, puteți păstra corpul unui sunet în timp ce tăiați unele frecvențe superioare mai aspre. Acest lucru le face mai „muzicale” decât filtrele de bandă și de trecere înaltă, care, în majoritatea cazurilor, vor atenua cele mai importante frecvențe pentru transmiterea înălțimii muzicale.

Filtrele de trecere joasă pot face, de asemenea, ca muzica să sune ca și cum ar veni dintr-o altă cameră, imitând modul în care basul călătorește prin pereți în timp ce frecvențele mai înalte sunt atenuate.

Dacă un sintetizator va avea doar un singur filtru, acesta va fi acesta. De obicei, acesta este cazul sintetizatoarelor hardware analogice, unde componentele suplimentare pot crește semnificativ costurile de producție. Chiar dacă super-sintetizatoarele noastre VST moderne au o multitudine de opțiuni de filtrare, filtrele trece-jos sunt încă cele mai utilizate.

În acest exemplu audio, sunetele sunt procesate cu filtre trece-jos, toate cu diferite setări de cutoff și rezonanță. Veți auzi mai întâi sunetele uscate, apoi acestea se repetă cu ajutorul filtrului.

Filtre trece înalt

Așa cum v-ați putea aștepta, un filtru trece înalt este opusul unui filtru trece-jos. Deci, în acest caz, frecvențele sub valoarea de tăiere sunt eliminate, în timp ce frecvențele mai înalte sunt păstrate. Folosim în principal filtrele trece-înalt pentru a elimina rumble-ul și alte zgomote subarmonice de la instrumente.

Este o bună practică să folosiți un filtru trece-înalt pentru a elimina orice frecvențe sub cea mai joasă frecvență fundamentală a sunetului dumneavoastră.

De exemplu, dacă aveți o parte de chitară care nu coboară mai jos de 140Hz, este sigur să folosiți un filtru trece-înalt cu cutoff-ul poziționat chiar sub 140Hz. Acest lucru asigură că nu sunt eliminate frecvențele fundamentale importante, atenuând în același timp orice zgomot care ar putea consuma headroom-ul.

În timp ce unii susțin că sunt introduse schimbări de fază care sunt dăunătoare sunetului (ca în cazul tuturor filtrelor), orice presupuse dezavantaje ale utilizării filtrelor trece înalt sunt mult depășite de beneficiile oferite de eliminarea frecvențelor joase inutile.

Fără filtrele trece înalte, mixarea ar fi mult mai dificilă, deoarece zgomotele și alte zgomote subarmonice ar mânca spațiul de cap de care avem nevoie pentru a oferi un mixaj echilibrat. Compresoarele și limitatoarele noastre se bazează pe niveluri precise ale semnalului pentru a funcționa corect, dar rumble-ul le încurcă, activându-le atunci când nu sunt necesare.

Filtrele trece înalt rezolvă această problemă și ne permit să facem mixaje mai curate și mai strânse.

Utilizăm filtre trece înalt pentru:

• Îndepărtarea rumble-ului și a oricărui alt zgomot sub cea mai joasă frecvență fundamentală a unui sunet.
• Îndepărtarea liniilor de bas și a tobelor când eșantionăm și facem mixaje.
• Creați tensiune înainte de un drop, astfel încât să existe un impact mai mare atunci când revine low-end-ul.

Aici am folosit aceleași sunete ca și înainte trecute printr-un filtru trece-înalt:

Filtre trece-bandă

Un filtru trece-bandă elimină progresiv frecvențele atât de sub cât și de deasupra cutoff-ului, trecând doar o „bandă” îngustă de audio. Acestea sunt foarte utile atunci când trebuie să izolați doar o gamă selectată de frecvențe. Deși filtrele trece-bandă pot fi, de asemenea, aproximate prin combinarea filtrelor trece-jos și trece-înalt, acestea sunt mai ușor de lucrat, deoarece nu trebuie să jonglați cu două seturi de comenzi.

Filtrele trece-bandă sunt foarte practice atunci când sunt utilizate în lanțuri de efecte complexe, cum ar fi întârzierile multitap. Având efecte care se aplică doar la frecvențe selectate, putem crea lanțuri foarte detaliate care nu aglomerează mixajul.

Filtrele trece-banda tind să sune fragil și strident și sunt utile pentru a imita difuzoare cu o gamă limitată de frecvențe, cum ar fi difuzoarele radio cu ceas, sistemele de interfon și boxele. Filtrele trece-banda pot fi aplicate la vorbirea umană pentru a suna ca un telefon vechi, iar acesta este încă un efect utilizat în mod obișnuit.

Dar putem folosi filtrele trece-banda și pentru a izola componentele de frecvență joasă dintr-un sunet sau pentru a pufni mediile joase. Așadar, chiar dacă sunt grozave pentru a imita difuzoare de rahat, nu uitați că pot fi folosite și pentru a îmbunătăți elementele „calde” ale unui sunet.

Utilizăm filtrele trece-banda pentru:

• Azolarea și procesarea unor benzi de frecvență specifice.
• Crearea de efecte multi-bandă.
• Facerea de sunet „lo-fi” prin simularea de difuzoare și telefoane vechi.
• Creați căldură prin izolarea și amplificarea mediilor joase.

Acum să ascultăm cum un filtru trece-banda procesează sunetele pe care le-am folosit:

Band-Stop Filters

Dacă ați ghicit că un filtru trece-banda este opusul unui filtru trece-banda, atunci ați avut dreptate! Cu un filtru band-stop, totul este lăsat să treacă cu excepția benzii de frecvențe din jurul valorii de tăiere.

Utilizând setarea Q / rezonanță, puteți „ascuți” filtrul pentru a elimina doar o gamă îngustă de frecvențe. Acest lucru este util pentru a atenua feedback-ul microfonului în cadrul unui concert, sau pentru a elimina bâzâitul electric, fără a afecta sunetul în vreun mod vizibil.

Filtrele de oprire a benzii sunt uneori numite filtre de respingere a benzii sau filtre de crestătură.

Nu sunt la fel de comune ca alte tipuri de filtre, deoarece în cea mai mare parte folosim doar EQ pentru a elimina frecvențele nedorite atunci când lucrăm în interiorul unui DAW. Este mai probabil să fie găsite „sub capotă” în interiorul echipamentelor electronice audio pentru a îndeplini o funcție specifică, cum ar fi eliminarea zgomotului de masă.

Sunt, totuși, destul de utile pentru efecte speciale și puteți realiza sunete phaser prin modularea cutoff-ului cu un LFO.

Vezi și

Utilizarea presetărilor de sintetizator este o înșelătorie? Nu (iată de ce)

Utilizăm filtre band-stop pentru:

• Îndepărtarea frecvențelor problematice, cum ar fi bâzâitul la sol și feedback-ul microfonului.
• Creați „scoop-uri” medii cu setări Q mai mici.
• Creați lanțuri de efecte de tip phaser.

Iată un filtru band-stop în acțiune:

Filtre de vârf

Un filtru de vârf trece toate frecvențele, dar încă amplifică frecvențele din jurul valorii de cutoff cu ajutorul controlului de rezonanță. Așadar, folosim pur și simplu filtrele de vârf pentru a amplifica frecvențele care ne plac.

Cu filtrele de vârf, putem face în continuare efecte clasice de filtru „vorbitor” fără a elimina nicio frecvență.

Filtrele de vârf se găsesc de obicei pe egalizatoare, doar că au un control de câștig pentru amplificare și tăiere și un control Q pentru lățimea de bandă. Deci, ele sunt un pic mai flexibile în acest context și pot să nu fie considerate filtre de vârf adevărate. De exemplu, EQ8 de la Ableton se referă la ele ca fiind „filtre clopot”.

Filtrele de vârf sunt chiar mai puțin comune decât filtrele de bandă, pur și simplu pentru că, de obicei, folosim EQ doar pentru amplificarea frecvențelor în schimb.

Puteți realiza un filtru de vârf prin amestecarea ieșirii unui filtru trece-banda cu semnalul uscat.

Utilizăm filtrele de vârf pentru:

• Ambogățirea frecvențelor selectate fără a aplica tăieri.
• Egalitatea audio.
• Crearea de efecte de filtrare rezonante „transparente” fără tăieri.

Shelf Filters

Filtrele de raft sunt pentru amplificarea sau tăierea uniformă a unei game largi de frecvențe, în loc de a le reduce într-un mod în care totul devine progresiv mai moale. Există două tipuri comune de filtre de raft: low shelf și high shelf.

Un filtru low shelf va amplifica (sau tăia) tot ceea ce se află sub frecvența de tăiere, permițându-vă să controlați uniform partea de jos. Acest lucru vă oferă un control mai bun asupra acestor frecvențe fără a crea vârfuri ciudate care ies în evidență doar pe anumite note. Dacă sunteți mulțumit de sunetul general al instrumentului dvs. dar doriți să reduceți puțin subbasul, un filtru low-shelf va face treaba în acest caz.

În schimb, un filtru high-shelf va schimba luminozitatea generală a unui sunet și nu adaugă la fel de mult „caracter” ca și roll-off-ul

În timp ce poate fi tentant să folosiți doar un filtru low-pass pentru a netezi lucrurile, acest lucru poate suna nefiresc pe anumite instrumente, în special pe țambale. Folosirea unui filtru cu raft înalt în acest caz va elimina asprimea, păstrând în același timp luminozitatea.

În interiorul unui egalizator, controlul Q al unui filtru cu raft va schimba modul în care reacționează frecvențele din jurul valorii de tăiere. Valorile scăzute vor crea un raft „gradual”, în timp ce valorile mai mari vor crea un raft „strict” care se formează foarte repede după punctul de cutoff. Cel mai simplu este să vă folosiți doar ochii pentru a vă ajuta să înțelegeți ce se întâmplă aici…

Încă o dată, filtrele de raft sunt mai des întâlnite în interiorul unui egalizator și al altor efecte decât de sine stătător. Dacă doriți să vă faceți propriul filtru de raft, obțineți un filtru low sau high pass și amestecați ieșirea cu semnalul uscat. Pur și simplu amplificați ieșirea de la filtru, iar acest lucru este echivalent cu amplificarea raftului.

Utilizăm filtrele de raft pentru:

• Ajustați basul și acuturile în mod egal, fără a le tăia în întregime.
• Atenuați asperitățile din țambale și alte sunete luminoase.
• Egalibrați partea de jos a unui instrument.

Filtre all-pass

Iată un tip de filtru neobișnuit. Filtrele all-pass trec toate frecvențele, iar setarea de rezonanță nu amplifică nimic. În timp ce acest lucru pare inutil, scopul unui filtru all-pass este de a schimba faza audio, mai degrabă decât conținutul de frecvență.

Nu prea întâlnim aceste filtre de sine stătător, de obicei ele fac parte dintr-un alt efect. De exemplu, phaser-urile amestecă filtrele all-pass în mișcare cu semnalul uscat pentru a crea sunetul lor caracteristic. Pe măsură ce schimbările de fază produse de filtrele all-pass se amestecă cu semnalul uscat, anumite frecvențe sunt anulate.

Filtrele all-pass se găsesc, de asemenea, în anumite dispozitive de reverberație digitală pentru a ajuta la „estomparea” sunetului.

Utilizăm filtrele all-pass pentru:

• Crearea de efecte cum ar fi fazerele și reverberațiile.
• Compensarea deplasărilor de fază în altă parte în calea semnalului.
• Nu prea multe altele!

Filtre de combinare

Filtrele de combinare nu sunt cu adevărat filtre în sensul tradițional. Mai degrabă, ele sunt linii de întârziere cu timpi foarte scurți, de obicei mai puțin de 30ms. Atunci când sunt amestecate cu semnalul uscat, are loc anularea fazei, creând depresiuni în spectrul audio care seamănă cu un pieptene. Filtrele pieptene au tendința de a suna nearmonic, metalic și robotic.

Dacă nu s-ar numi filtre, nu le-am menționa în acest articol, deoarece efectul este mult mai dramatic decât cel al filtrelor tradiționale. Filtrele pieptene nu sunt instrumente de mixare, sunt efecte speciale și sunt folosite în principal în flangers și sintetizatoare de modelare fizică.

Utilizăm filtrele pieptene pentru:

• Crearea de flangers.
• Crearea de sunete metalice (în special cu vorbire pentru un efect clasic de „robot vorbitor”).
• Realizați sintetizatoare și efecte de modelare fizică.

Există un filtru perfect?

Un lucru important pe care vreau să-l subliniez înainte de a încheia este că, în ciuda întregii precizii oferite de tehnologie, filtrele nu sunt perfecte. Acest lucru înseamnă că nu se comportă întotdeauna exact așa cum ne spun toate graficele și citirile.

De exemplu, există anumite schimbări de fază implicate în procesul de filtrare, așa că, chiar dacă filtrul nu pare că face ceva, faza audio este totuși schimbată. Aceasta nu este o problemă uriașă și poate fi chiar văzută ca o caracteristică dezirabilă, dar prea multă deplasare de fază va deveni în cele din urmă vizibilă dacă adunați filtrele.

Acesta este momentul în care intră în joc egalizatorul de fază liniară, iar acesta este adesea folosit în procesul de masterizare pentru o finețe sonoră care este mai puțin intruzivă asupra caracterului general al unei melodii.

Există, de asemenea, ceva cunoscut sub numele de „ripple”, care descrie modul în care frecvențele sunt afectate în jurul punctului de tăiere în ambele direcții. Ceea ce înseamnă că într-un filtru low-pass setat la 220 Hz, chiar și frecvențele sub 220 Hz pot fi atenuate subtil.

În opinia mea, imperfecțiunile nu ar trebui să fie văzute ca dezavantaje, și acesta este motivul pentru care sintetizatoare precum Serum au o grămadă de filtre low-pass diferite care par identice pe hârtie, dar care totuși sună diferit în practică.

Summary

Am descoperit așadar mai multe tipuri de filtre diferite care sunt toate ușor diferite în concept, cu aplicații foarte diferite una față de cealaltă. Atunci când mixăm, proiectăm sunetul sau pur și simplu „rezolvăm probleme”, este important să selectăm tipul de filtru potrivit pentru treaba respectivă.

.