Tipos de filtros digitales: Guía para principiantes

Tipos de filtros digitales: Guía para principiantes Tipos de filtros digitales: Guía para principiantes

Si eres productor o ingeniero de mezclas y tienes experiencia con el audio digital, seguro que alguna vez te has topado con los filtros. Aunque puedan parecer una entidad única y fácil de definir, los filtros digitales tienen muchas formas y tamaños y, como herramientas, nos ayudan a ajustar y controlar frecuencias específicas de nuestro audio. Al igual que con un ecualizador, los filtros hacen lo mismo pero con más intensidad. Son precisos, flexibles y absolutamente esenciales a la hora de modelar el sonido.

Pero, ¿qué son exactamente los filtros digitales y cómo funcionan?

En esencia, son algoritmos que reducen o amplifican determinados rangos de frecuencia de la señal de audio. Puedes utilizarlos para eliminar los graves no deseados en una grabación vocal o para potenciar los agudos brillantes en una grabación de guitarra acústica. En pocas palabras, permiten limpiar, esculpir o transformar por completo un sonido, lo que los convierte en una parte fundamental de las herramientas de cualquier productor.

¿Por qué son tan importantes los filtros en la producción musical y por qué deberían importarte como productor principiante? Desempeñan un papel fundamental en el modelado del tono. Tanto si estás mezclando voces, creando tu propio parche de sintetizador desde cero o esculpiendo ese sonido de bombo perfecto, los filtros te dan un control preciso sobre el equilibrio tonal de tu pista. Sin ellos, el sonido puede volverse turbio, poco claro o simplemente desagradable.

Los filtros entran en juego en todas las fases de la producción. Durante la grabación, podemos utilizarlos para eliminar agudos o graves no deseados que no contribuyen al sonido global. Durante la mezcla, se pueden utilizar para eliminar frecuencias innecesarias o para crear espacio entre los instrumentos. En la masterización, los filtros ayudan a afinar el equilibrio general de una pista, mientras que en el diseño de sonido son perfectos para crear desde efectos sutiles hasta cambios radicales.

Si conoces los distintos tipos de filtros y sabes cómo utilizarlos, tendrás una ventaja creativa. En esta guía veremos todo lo que necesitas saber sobre los filtros digitales, para que puedas empezar a utilizarlos en tu proceso de creación musical como un profesional.

¿Qué son los filtros digitales?

Antes de entrar en los distintos tipos de filtros, vamos a explicar qué son los filtros digitales y cómo funcionan. Si alguna vez te has preguntado cómo algunos de tus productores musicales e ingenieros de mezclas favoritos parecen dar forma mágicamente a los sonidos en algo tan prístino y claro, los filtros son una gran parte de ese truco. Pero no se trata de magia, sino de un poco de ciencia.

Pero para entender los filtros, primero hay que comprender el procesamiento digital de señales. Cada sonido que oyes, ya sea un redoble, un riff de guitarra o una línea vocal, es un conjunto de frecuencias. Estas frecuencias van de las bajas (como las subfrecuencias de un bajo) a las altas (como el brillo de un plato).

Con el tratamiento digital de la señal, podemos manipular estas frecuencias como queramos. Aquí es donde entran en juego los filtros digitales. Nos permiten controlar qué partes del espectro de frecuencias se escuchan, cuáles se reducen y cuáles se eliminan por completo.

Los filtros digitales están hechos para manipular rangos de frecuencia específicos en tu audio. Por ejemplo, puedes utilizar un filtro digital para eliminar todas las frecuencias bajas de una pista y dejar sólo las frecuencias altas. Esto puede ser muy útil si, por ejemplo, tu pista vocal suena un poco turbia debido a algunas frecuencias graves innecesarias. Tienes tres zonas principales: frecuencias bajas, medias y altas, y los filtros pueden dirigirse a cualquiera de ellas en función de lo que necesites.

Cuando trabajes con filtros, oirás a menudo términos como respuesta en frecuencia y pendiente del filtro. La respuesta en frecuencia indica cómo afecta un filtro digital a las distintas frecuencias, ya sea para realzarlas, cortarlas o dejarlas intactas, mientras que la pendiente del filtro se refiere a la brusquedad con la que el filtro pasa de frecuencias de paso a frecuencias de corte. Una pendiente pronunciada (como 24 dB por octava) le dará un corte más agresivo, mientras que una pendiente suave (como 6 dB por octava) hace una transición más suave.

Hay algunos otros parámetros comunes que verás en los filtros, incluyendo:

  • Frecuencia de corte: Es el punto en el que el filtro empieza a funcionar. En un filtro de paso bajo, por ejemplo, la frecuencia de corte marca el punto en el que los agudos empiezan a atenuarse.
  • Resonancia: Aumenta las frecuencias alrededor del punto de corte, lo que puede añadir un poco de carácter o "mordacidad" al sonido.
  • Factor Q: Afecta a lo estrecha o amplia que es la gama de frecuencias afectada por el filtro. Un factor Q alto significa una banda muy estrecha y un Q bajo afecta a una gama más amplia.

Y por si te estabas preguntando cuál es la diferencia entre filtros analógicos y digitales, los filtros analógicos están integrados en el hardware (sintetizadores de la vieja escuela, pedales de guitarra, etc.), mientras que los filtros digitales existen como software o plugins en una DAW. Los filtros digitales tienden a ofrecer más precisión y flexibilidad, pero los analógicos pueden añadir una cierta calidez o color al sonido que a mucha gente le encanta. Cada uno tiene su lugar en la producción musical, pero hoy en día los filtros digitales son más comunes por su accesibilidad.

Tipos de filtros digitales

Los filtros digitales son de distintos tipos, pero generalmente se dividen en dos categorías: basados en la frecuencia y basados en el propósito.

Los filtros basados en frecuencias actúan sobre partes específicas del espectro de frecuencias. Estos filtros suelen ser de paso bajo, paso alto, paso banda y notch. Cada uno de ellos ayuda a manipular el sonido entrante dejando pasar ciertas frecuencias y cortando otras.

Luego están los filtros específicos, diseñados para tareas más especializadas, como los filtros dinámicos, que responden al volumen de la señal, o los filtros shelving, que aumentan o reducen toda una gama de frecuencias por encima o por debajo de un determinado punto. También hay filtros en peine que crean efectos únicos de desfase retrasando ligeramente la señal.

Los distintos filtros son útiles en diferentes partes de la producción y la mezcla musical, por lo que tanto si estás limpiando una mezcla desordenada como metiéndote de lleno en el diseño de sonido, cada tipo de filtro digital tiene su función.

Filtros basados en la frecuencia

Para dar forma al sonido de tu mezcla o a un elemento individual dentro de ella, los filtros basados en frecuencias son algunas de las herramientas más importantes de tu arsenal. Estos filtros te permiten centrarte en distintas partes del espectro de frecuencias, incluidos los graves, los agudos, los medios y todos los niveles intermedios.

Cada tipo de filtro digital tiene también su propia función. Veamos algunos de los más utilizados.

Filtro de paso bajo (LPF)

Un filtro de paso bajo (LPF) hace exactamente lo que parece. Deja pasar las frecuencias bajas y corta las altas. Es uno de los filtros más utilizados en la producción musical y resulta ideal para crear un sonido suave y redondeado. El LPF funciona estableciendo una frecuencia de corte, que es el punto en el que empieza a reducir el volumen de las frecuencias por encima de ese punto.

Los filtros de paso bajo suelen utilizarse para eliminar ruidos de alta frecuencia no deseados o para crear un sonido más suave. Por ejemplo, un pad de sintetizador (especialmente uno digital de un VST) puede sonar demasiado brillante y áspero con toda la gama alta intacta. Aplicando un filtro de paso bajo, puedes atenuar esas frecuencias más altas, haciendo que el sonido sea más cálido y se integre mejor en la mezcla.

Los filtros de paso bajo también se utilizan a menudo en la música lo-fi para crear ese clásico sonido amortiguado, que simula equipos de audio antiguos y degradados.

A menudo aplico filtros de paso bajo a mis líneas de bajo. A veces, un bajo o sintetizador de bajo puede tener demasiados agudos que desentonan con otros elementos de la pista. Un filtro de paso bajo puede suavizar el extremo superior, dejando sólo las frecuencias graves profundas y ricas que deseas.

Muchas veces lo utilizo incluso con la guitarra eléctrica para eliminar las frecuencias altas de mis voces. Te sorprendería lo mucho que puedes atenuar la parte superior de un sonido en una mezcla densa antes de que se note.

Filtro de paso alto (HPF)

Por otro lado, un filtro de paso alto (HPF) deja pasar las frecuencias altas y corta las bajas. Se trata de una de las herramientas más utilizadas para limpiar los graves o eliminar el exceso de graves de las pistas en las que no son necesarios. Al igual que los filtros de paso bajo, los filtros de paso alto funcionan estableciendo una frecuencia de corte. Sin embargo, la diferencia es que todo lo que está por debajo de esa frecuencia se reduce.

Un filtro de paso alto puede ser increíblemente útil para una grabación vocal. Digamos que tienes una pista vocal con ruido de baja frecuencia, como el zumbido del aire acondicionado o el ruido de manipulación del micrófono. Con un filtro de paso alto, puedes eliminar esos graves innecesarios y mantener intacta la claridad de las frecuencias altas. Esta técnica también es estupenda para realzar los hi-hats y los platillos, que a menudo no necesitan mucho peso extra en los graves.

También suelo utilizar filtros de paso alto en las pistas de guitarra. Tanto las guitarras eléctricas como las acústicas pueden llevar mucho contenido de baja frecuencia, dependiendo de la forma en que se graben, y pueden competir con el bajo o el bombo. Una pasada rápida con un filtro de paso alto puede eliminar ese extremo bajo innecesario, dejando espacio para las frecuencias graves más importantes de la mezcla.

Filtro pasa banda (BPF)

Un filtro pasa banda (BPF) va un paso más allá, ya que sólo permite el paso de un rango (o banda) específico de frecuencias, a la vez que corta tanto los agudos como los graves. Esto puede ser increíblemente útil cuando quieres aislar y enfatizar un rango de frecuencias concreto, creando un sonido más centrado. A menudo considero que un filtro pasa banda es un filtro especializado, ya que suele utilizarse con fines más creativos en la producción musical.

Uno de los ejemplos más populares y posiblemente sobreutilizados es el efecto de teléfono que se oye a menudo en las voces de las canciones. Este efecto hace que la voz suene como si viniera a través de una línea telefónica utilizando un filtro pasa banda para aislar las frecuencias medias (alrededor de 300-3000 Hz) y cortar todo lo demás. De este modo, la voz adquiere una calidad única y de baja fidelidad que destaca en la mezcla.

En el diseño de sonido, los filtros pasa banda también son ideales para apilar sonidos de sintetizador. Al reducir el rango de frecuencias de un parche de sintetizador específico, puedes crear sonidos nítidos y precisos que encajen en zonas concretas de tu mezcla. Esto resulta especialmente útil para crear barridos resonantes, en los que el punto de corte del filtro pasa-banda se automatiza para barrer hacia arriba o hacia abajo a través del rango de frecuencias.

También puedes utilizar un filtro pasa banda para limpiar tus envíos de reverberación y retardo.

Filtro Notch (Filtro Band-Stop)

Por último, tenemos el filtro de hendidura, también llamado filtro pasa banda. Me gusta pensar en él como el polo opuesto del filtro pasa banda. Corta una banda muy estrecha de frecuencias y deja todo lo demás intacto. Esto hace que el filtro de corte sea perfecto para resolver problemas muy específicos, como eliminar zumbidos no deseados o picos resonantes sin afectar al resto del sonido.

Sin embargo, uno de los usos más comunes de un filtro de hendidura es eliminar la realimentación en situaciones de sonido en directo. La realimentación se produce cuando ciertas frecuencias de un micrófono vuelven al sistema y crean un chirrido agudo. Un filtro de hendidura puede utilizarse para eliminar esa frecuencia dejando intacta el resto de la señal de audio.

En las mezclas, en cambio, los filtros notch son estupendos para corregir frecuencias problemáticas en grabaciones defectuosas. Puedes tener una grabación de guitarra acústica con un tono de sala desagradable en torno a los 550 Hz. En lugar de utilizar un filtro ancho que elimine esa frecuencia y un montón de otras frecuencias a su alrededor que podrían ser deseables para el sonido general, un filtro de muesca puede centrarse sólo en la resonancia de 550 Hz y dejar el resto de la mezcla sin afectar.

Filtros por finalidad

Además de los tipos de filtros digitales estándar basados en frecuencias, existen algunos filtros especializados que desempeñan funciones más específicas en la producción y mezcla musical. Estos filtros suelen utilizarse para ajustes tonales, diseño de sonido o efectos creativos.

Aunque puede que no sean tan comunes en todas las mezclas, pueden marcar una gran diferencia cuando necesitas un resultado muy específico. Echemos un vistazo a algunos de los filtros basados en propósitos más utilizados y qué tipo de funciones desempeñan en la producción.

Filtro de estanterías

Un filtro shel ving está diseñado para aumentar o reducir las frecuencias por encima o por debajo de un cierto punto, por lo que es ideal para ajustes tonales amplios. En lugar de cortar o realzar gradualmente un estrecho rango de frecuencias, como harías con un filtro pasa banda o notch, los filtros shelving afectan a todo un rango de frecuencias por encima o por debajo de la frecuencia de corte ajustada...

Por ejemplo, si aplicas un filtro de graves para aumentar las frecuencias bajas por debajo de 100 Hz, aumentará toda la gama de graves sin tocar las frecuencias más altas. Del mismo modo, un filtro de agudos realzará o cortará todo lo que esté por encima de un punto de frecuencia elegido. Estos filtros son ideales para la masterización, sobre todo cuando quieres hacer cambios sutiles en el equilibrio tonal general de una pista.

Los filtros Shelving también resultan útiles para dar forma al tono de un instrumento o una voz. Por ejemplo, si quieres un poco más de carne en tu bombo, puedes aumentar los graves alrededor de 60 Hz con un filtro de graves. O, si necesitas dar más brillo a una pista vocal sin añadir demasiada dureza o sibilancia, puedes usar un filtro de agudos de 10 kHz para añadir un poco más de chispa.

Filtros peine

El filtro en peine crea algunos de los sonidos más singulares y distintivos que escucharás en la producción musical. Funciona introduciendo una versión retardada de la señal de audio original y combinando ambas. Este filtro digital provoca interferencias de fase, lo que crea una serie de muescas y picos en la respuesta de frecuencia. El resultado es un sonido que recuerda a un "peine", de ahí su nombre. Tiene una calidad fina, casi metálica, que da a la señal de salida una sensación de movimiento.

Los filtros de peine se utilizan normalmente para efectos especiales, sobre todo cuando se quiere crear un efecto de flanging o chorus. Cuando el tiempo de la señal retardada se desplaza ligeramente (unos pocos milisegundos), se obtiene un sonido de barrido o "whooshing" que suele escucharse en tonos de guitarra eléctrica experimentales o psicodélicos. De forma similar, puedes aplicar un filtro en peine a una voz para conseguir un efecto robótico o electrónico.

En diseño sonoro, sin embargo, este filtro digital puede utilizarse para crear texturas de sintetizador evolutivas, especialmente si los parámetros están automatizados. Cuando ajustas lentamente el tiempo de retardo y la realimentación, puedes crear efectos bastante salvajes.

Filtros dinámicos

Un filtro dinámico ajusta su frecuencia de corte en respuesta a la señal de entrada. En lugar de establecer un punto fijo como se haría con un filtro estático, un filtro digital dinámico se moverá en tiempo real en función de factores como la amplitud (volumen) o la envolvente de la señal. Esto deja las cosas muy abiertas.

Uno de los ejemplos más clásicos es el efecto auto-wah, que ajusta automáticamente el punto de corte del filtro a medida que cambia la señal de entrada. Cuanto más fuerte toques, más se abrirá el filtro, dándote ese icónico sonido funky wah.

Filtros de formantes

Los filtros de formantes son un poco diferentes del típico ecualizador o filtro digital basado en frecuencias, ya que están diseñados para simular las frecuencias resonantes de la voz humana. Un formante es esencialmente el conjunto de frecuencias resonantes que definen los sonidos vocálicos, y con los filtros de formantes puedes manipular tu señal de entrada para imitar esas características vocales.

En música electrónica, los filtros de formantes se utilizan a menudo para crear efectos robóticos, alienígenas o de tipo vocoder. Ajustando el filtro para que coincida con las frecuencias de formantes de distintos sonidos vocálicos (como "aah", "eeh" u "ooh"), puedes hacer que un sintetizador o cualquier otro instrumento suene como si estuviera hablando o cantando.

Escucha el comienzo de "Lilly" de Toro Y Moi para ver un buen ejemplo de un filtro de formantes en acción:

El papel de los filtros en los géneros musicales modernos

Los filtros desempeñan un papel sorprendentemente importante a la hora de dar forma a los sonidos característicos de los distintos géneros musicales que conocemos y amamos. Veamos cómo utilizan los filtros los distintos géneros para conseguir su sonido característico.

Música electrónica (EDM, House, Techno)

En la música electrónica, los filtros son una parte importante del proceso creativo. Los filtros de paso bajo suelen utilizarse para crear barridos y subidas espectaculares, al tiempo que despejan los graves para elementos importantes como los bombos y los bajos.

En géneros como el house y el techno, los filtros también ayudan a dar forma al movimiento de una pista. Los productores suelen utilizar filtros de paso alto en loops de batería o líneas de bajo de sintetizador para recortar las frecuencias bajas antes de volver a introducirlas poco a poco para crear expectación antes de un drop.

Hip-Hop

En el hip-hop, los filtros desempeñan un papel importante a la hora de conseguir ese sonido clásico y vintage, sobre todo cuando se trabaja con ritmos basados en samples. Los filtros de paso bajo se utilizan a menudo para recortar las frecuencias altas de las muestras y darles un toque cálido y de la vieja escuela.

Los productores también pueden aplicar filtros para aislar determinadas frecuencias de una muestra y que no interfieran con la voz principal.

Pop

En la música pop, los filtros son muy importantes para conseguir un sonido pulido y apto para la radio. Por ejemplo, un filtro de agudos puede utilizarse para potenciar las frecuencias altas de una voz pop y darle ese brillo lujoso que estamos tan acostumbrados a oír en las canciones de los 40 Principales.

Técnicas avanzadas de filtrado digital

Una vez que domines los conceptos básicos del uso de filtros, hay un montón de técnicas avanzadas que puedes empezar a explorar.

Modulación y automatización de filtros

Modular los filtros en el tiempo es una forma estupenda de añadir movimiento a una pista. Con LFOs o envolventes, puedes automatizar la forma en que un filtro se abre y se cierra, creando sintetizadores o pads en constante evolución.

Por ejemplo, si aplica un LFO a la frecuencia de corte de un filtro pasa bajos, puede crear un efecto de pulsación o barrido para añadir movimiento a un sonido que, de otro modo, sería estático. De forma similar, puede utilizar una envolvente para crear cambios dinámicos en el comportamiento de su filtro, con el filtro abriéndose a medida que el sonido se hace más fuerte y cerrándose a medida que se hace más silencioso. A menudo oirás esta técnica en forma de barrido automatizado de un filtro pasa-bajos en house y dubstep, ya que crea una agradable subida y bajada para drops y transiciones.

Apilamiento de filtros y procesamiento paralelo

El apilamiento de filtros consiste en aplicar varios filtros a un sonido para controlar con mayor precisión su contenido de frecuencias. Por ejemplo, puedes utilizar un filtro de paso alto para eliminar el ruido de graves y, al mismo tiempo, un filtro de paso bajo para controlar las frecuencias altas.

También me gusta utilizar filtros en el procesamiento paralelo. Divido la señal de audio en dos o más rutas paralelas, aplico filtros distintos a cada ruta y luego las vuelvo a mezclar. Por ejemplo, puedo aplicar un filtro de paso alto a una copia de una pista de bajo para conservar sólo los detalles de medios y agudos, mientras utilizo un filtro de paso bajo en otra copia para centrarme en las frecuencias graves profundas. Luego, mezclo las dos versiones filtradas para obtener un sonido con más cuerpo.

Reflexiones finales

Aquí tienes la guía de filtros digitales para principiantes. Desde los filtros básicos de paso alto y paso bajo hasta técnicas de filtrado más avanzadas como la modulación y el procesamiento en paralelo, los filtros nos permiten dar forma al sonido de maneras que pueden ser tanto técnicas como muy creativas.

A medida que continúes explorando los filtros, no tengas miedo de experimentar y ampliar los límites de lo que pueden hacer en el procesamiento de señales.

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