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Synthese Survival Guide: Filter
Peter Schwartz on Wed, December 4th 0 comments
In his last mission on uncovering the mysteries of synthesis, Peter Schwartz explored Frequency. Get ready for the big reveal on everything related to filters.

Verschiedene Faktoren bestimmen den Charakter eines jeden Synthesizer-Sound, obwohl es alle mit der Wahl der Oszillatorwellenformen beginnt. Dann, ganz typisch, dass der Schall tonal durch selektives Entfernen oder Betonung bestimmter Teile des Frequenzspektrums mit einer Filter verändert.

Wie in meinem letzten Artikel über Frequenz erwähnt, fast jeden Synthesizer auf dem Planeten verfügt über einen Tiefpassfilter (LPF), die Frequenzen über die Einstellung der Filter Cutoff-Frequenz-Steuerung schneidet. Bei der Verwendung auf hellen Wellenformen wie Sägezahn-Wellen, Drehen Sie die Cutoff-Faktor reduziert die Helligkeit. Oder können wir das Gegenteil tun, beginnend mit einer niedrigen Grenzfrequenz eingestellt, um einen dumpfen, dunklen Klang, der seine natürliche Helligkeit zeigt, wie Cutoff aufgedreht erstellen.

Natürlich können Anpassungen manuell von der Grenzkontrolle auf dem Gesicht des Synth durchgeführt werden. Aber wenn wir einen Umschlag, LFO oder MIDI-Steuerung, um diese Änderungen durchzuführen, werden wir fegen den Filter. Und jedes Mal, wenn Sie den Filter zu fegen, der Ton (Timbre) der Sound ändert sich dynamisch über die Zeit.


Jenseits der Low

Viele Synth-Designs bieten andere Arten von Filtern, die es uns ermöglichen, den Ton in mehr neue Wege, als das, was LPF bieten ändern. Zum Beispiel Predator verfügt über 26 verschiedene Filtertypen (siehe Abbildung 1) und Omnisphere (siehe Abbildung 2) bietet eine satte 86 Filter Wahlen!

Pic. 1: Menu of Predator’s 26 filter types, including specialty filters shown at the bottom of the list. The Comb filters are particular favorites of mine.

Abbildung 1: Menü des Predators 26 Filtertypen, auch auf der Unterseite der Liste angezeigt Spezialfilter. Die Comb-Filter sind insbesondere Favoriten von mir.


Pic. 2: Omnisphere’s menu of Specialty Filters representing just 26 of its 81 available filter types.

Abbildung 2: Omnispheres Menü der Spezialfilter nur 26 seiner 81 verfügbaren Filtertypen repräsentieren.


Die Wahl der richtigen Filter

Trotz der Fülle an Filtern in dieser Plug-Ins (darunter auch einige recht exotische) stellte die am häufigsten auftretenden und traditionellen Synthesizer Filtertypen Nummer vier und sind so gut wie jeder einen Platz zu lernen über Filter:

Tiefpass (schneidet die Höhen, die Tiefen durchläuft)

Hochpass (schneidet die Tiefs, geht die Höhen)

Bandpass (Schnitte Tiefen und die Höhen und lässt Frequenzen dazwischen)

Notch (Tiefen und Höhen geht, schneidet Frequenzen irgendwo in der Mitte)


Die Wahl der richtigen Filter für einen bestimmten Sound beginnt mit einem Verständnis von dem, was Tiefen, Mitten, Höhen und sind alle über, und wie die verschiedenen Filter betroffen. Und eine der besten Möglichkeiten, um Ihre Ohren zu unterschiedlichen Filterantworten zu beleuchten ist, eine Schallquelle, die alle Frequenzen gleichzeitig enthält verwenden: weißes Rauschen. Mit weißem Rauschen, haben wir eine gleiche Verteilung von zufällig auftretenden Frequenzen in der Audio-Spektrum von Tiefen, Mitten und Höhen. Laufgeräusche durch einen Filter und dann Bewegen der Filter Cutoff-Frequenz auf und ab macht es einfach, die Wirkung eines Filters zu hören, als zu sehen und hören waren.

Zur Veranschaulichung, Im mit Logics Lager Kanal-EQ mit integriertem Frequenz-Analysator nicht nur um verschiedene Synth Filterantworten zu simulieren (hey, EQs sind Filter auch!), Sondern auch die Veränderungen, die sie in der Klangspektrum machen anzuzeigen. Wie in Abbildung 3 gezeigt, weißes Rauschen in den Plug-In eingespeist zeigt Frequenzgehalt in den breiten Bereichen von Tiefen, Mitten und Höhen.

Pic. 3: Frequency spectrum of unfiltered white noise, showing even distribution of random frequencies across the range of hearing (20Hz to 20KHz).

Figur 3: Frequenzspektrum des ungefilterten weißes Rauschen, welches eine gleichmäßige Verteilung von Zufallsfrequenzen in dem Bereich des Gehör (20 Hz bis 20 kHz).


Broadband, weißes Rauschen. Klingt wie Lärm!

[Audio id = "18660"]


Tiefpassfilter (LPF)

Wie bereits erwähnt, wenn wir senken die Cutoff-Frequenz eines LPF, schneiden wir Hochs und Tiefs übergeben. Abbildung 4 zeigt ein LPF Antwort Ive eingerichtet auf dem EQ, Cutoff bei 650 Hz. Ein Vergleich mit dem in Abbildung 3 dargestellt ungefilterten Rauschen zeigt, wie die Energie der Höhen (und einige Mitten zu) wurden erheblich reduziert. Der Klang wird dumpfer, aber behält seine rumbly Charakter, weil die unteren Frequenzen unterhalb der Cutoff-Punkt durchlaufen. Im folgenden Audioclips, abgewechselt I zwischen dem ungefilterten Rauschen von Fig. 3 und der in Fig. 4 gezeigten gefilterten Rausch.

Figure 4: Frequency analyzer showing mids and highs reduced by the action of a lowpass filter set to a cutoff frequency of 650 Hz. Note the characteristic shape of the lowpass filter curve – flat on the left, gradually sloping down at the cutoff frequency setting.

Abbildung 4: Frequenz-Analysator zeigt Mitten und Höhen durch die Wirkung eines Tiefpassfilters zu einer Grenzfrequenz von 650 Hz eingestellt reduziert. Beachten Sie die charakteristische Form des Tiefpassfilterkurve flach auf der linken Seite, allmählich abfallenden an der Cutoff-Frequenz-Einstellung.


Der Wechsel zwischen ungefilterten Rauschen und Tiefpass gefiltertes Rauschen bei 650 Hz.

[Audio id = "18664"]


Hochpassfilter (HPF)

Dieser Filter hat den gegenteiligen Effekt eines Tiefpassfilters, vorbei an hohen Frequenzen beim Schneiden Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz (in der Regel die Tiefs). In Abbildung 5 sehen wir ein Beispiel, wie ein HPF Cutoff-Frequenz auf 1,44 kHz eingestellt, hat den Oberwellengehalt aus den Tiefen und Mitten entfernt.

Figure 5: Frequency analyzer showing lows and mids reduced by the action of a highpass. Note the characteristic shape of the highpass filter curve – sloping up from the left to a flatline in the high frequency range.

Abbildung 5: Frequenz-Analysator zeigt Tiefen und Mitten durch die Wirkung eines Hochpass reduziert. Beachten Sie die charakteristische Form der Hochpassfilter Kurve schräg oben von links nach einem flatline im Hochfrequenzbereich.


Weißes Rauschen abwechselnd ungefilterten und gefilterten (bei 810 Hz), gefolgt von einem Hochpass-Filter-Sweep von 20 Hz bis 20 kHz.

[Audio id = "18675"]


Beachten Sie, wie der Klang der Sweep beginnt voll klingenden, aber dann nach und nach im Nichts verschwindet.

Figure 6

Fig. 6


Bandpassfilter (BPF)

Figure 7: Frequency analyzer showing the response curve of a bandpass filter, where the lows and highs are cut on either side of a hill-shaped “pass band” of frequencies.

Figur 7: Häufigkeit Analysator zeigt die Kennlinie eines Bandpaßfilters, wobei die Tiefen und Höhen auf beiden Seiten einer hügelförmigen Durchlassband von Frequenzen abgeschnitten.


Schneid Höhen und Tiefen auf beiden Seiten der Grenzfrequenzeinstellung, was BPF tun. Beim Kehren einen BPF fährt das Durchlassband mit der Position der Grenzkontrolle, wie in diesem Beispiel, in dem nächsten Audio die Grenzfrequenz begann bei etwa 100 Hz und wurde bis zu 11 kHz durch gehört.

Bandpass Filter-Sweep von weißem Rauschen

[Audio id = "18661"]

Figure 8

Fig. 8


Auf den ersten zu hören, das Geräusch von diesem Schwung scheint nicht so verschieden von der eines HPF Sweep, aber sie haben in der Tat unterschiedliche Eigenschaften. Der HPF Sweep begann hell und gepflegt seinem hellen Charakter sogar als der Ton ausgedünnt (Cutoff bewegt von niedrig bis hoch). Zum Vergleich: Der BPF begann klingenden dunklen und wurde heller, dünner, verliert seine dunkel wie der Cutoff wurde von niedrig auf hoch gefegt. Sie kann den Unterschied in der nächsten Audio Beispiel, wo die BFP wird vom HPF Sweep gefolgt gehört:

BPF und HPF Filter-Sweeps im Vergleich

[Audio id = "18662"]


Notch Filter

Dieser Filter ist nicht so oft wie die anderen drei weve fallen, verwendet, vielleicht, weil die Änderung der Klangfarbe es schafft, ist in der Regel entweder zu seltsam oder zu subtil, zu viel von einer Aussage zu machen. Dennoch, es ist eines meiner Lieblings-Filter, vor allem beim Kehren Lärm. Bevor wir jedoch zu erhalten, wie in Fig. 9 zeigt die gezeigte Filterreaktionskurve, ein Kerbfilter lässt alle Frequenzen mit Ausnahme derjenigen, die um die Mittenfrequenz des Kerb selbst auftreten.

Figure 9: The frequency response curve of noise running through a notch filter with cutoff frequency at 800 Hz.

Abbildung 9: Die Frequenzkurve des Rauschens durch ein Notch-Filter läuft mit Grenzfrequenz von 800 Hz ist.


In diesem Audiobeispiel, Im fegt die Kerbe von niedrig bis hoch, von etwa 400 Hz bis über 12 kHz. Das Rauschen Ton, den es erzeugt, ist so cool, klingt sehr ähnlich wie ein Phasenschieber.

[Audio id = "18674"]


Figure 10: Notch filter sweep.

Abbildung 10: Notch Filter-Sweep.


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The Foundation Of Synthesis 103
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