Si vous êtes producteur ou ingénieur de mixage et que vous avez une certaine expérience de l'audio numérique, il ne fait aucun doute que vous avez déjà rencontré des filtres. Bien qu'ils puissent sembler être une entité unique et facilement définissable, les filtres numériques existent sous toutes les formes et dans toutes les tailles, et en tant qu'outils, ils nous aident à régler et à contrôler des fréquences spécifiques dans notre audio. À l'instar de l'égalisation, les filtres font la même chose, mais avec plus d'intensité. Ils sont précis, flexibles et absolument essentiels lorsqu'il s'agit de façonner le son.

Mais que sont exactement les filtres numériques et comment fonctionnent-ils ?

Il s'agit essentiellement d'algorithmes qui réduisent ou amplifient certaines plages de fréquences dans votre signal audio. Vous pouvez les utiliser pour éliminer les grondements indésirables dans les basses fréquences d'un enregistrement vocal ou pour augmenter l'éclat des hautes fréquences d'un enregistrement de guitare acoustique. En bref, ils vous permettent de nettoyer, de sculpter ou de transformer complètement un son, ce qui en fait un élément clé de la boîte à outils de tout producteur.

Pourquoi les filtres sont-ils si importants dans la production musicale et pourquoi, en tant que producteur débutant, devriez-vous vous en préoccuper ? Les filtres jouent un rôle essentiel dans la création du son. Que vous mixiez des voix, que vous créiez votre propre patch de synthétiseur à partir de zéro ou que vous sculptiez le son de grosse caisse parfait, les filtres vous permettent de contrôler avec précision l'équilibre tonal de votre piste. Sans eux, les choses peuvent devenir confuses, floues ou tout simplement désagréables à écouter.

Les filtres interviennent à tous les stades de la production. Pendant l'enregistrement, nous pouvons les utiliser pour nous débarrasser des aigus ou des graves indésirables qui ne contribuent pas au son global. Pendant le mixage, vous pouvez les utiliser pour supprimer les fréquences inutiles ou pour créer de l'espace entre les instruments. En mastering, les filtres permettent d'affiner l'équilibre général d'une piste, tandis qu'en sound design, ils sont parfaits pour créer des effets subtils ou des changements radicaux.

Si vous connaissez les différents types de filtres et savez comment les utiliser, vous bénéficiez d'un avantage créatif. Dans ce guide, nous allons examiner tout ce que vous pouvez souhaiter savoir sur les filtres numériques, afin que vous puissiez commencer à les utiliser dans votre processus de création musicale comme un professionnel.

Qu'est-ce qu'un filtre numérique ?

Avant d'aborder les différents types de filtres, nous allons d'abord expliquer ce que sont les filtres numériques et comment ils fonctionnent. Si vous vous êtes déjà demandé comment certains de vos producteurs de musique et ingénieurs de mixage préférés parvenaient, comme par magie, à transformer les sons en quelque chose de si pur et de si clair, sachez que les filtres jouent un rôle important dans cette astuce. Il ne s'agit pas de magie, mais d'un peu de science.

Pour comprendre les filtres, il faut d'abord comprendre le traitement des signaux numériques. Chaque son que vous entendez, qu'il s'agisse d'une caisse claire, d'un riff de guitare ou d'une ligne de chant, est un ensemble de fréquences. Ces fréquences vont du grave (comme les sous-fréquences d'une guitare basse) à l'aigu (comme le chatoiement d'une cymbale).

Grâce au traitement numérique du signal, nous pouvons manipuler ces fréquences comme nous le souhaitons. C'est là que les filtres numériques entrent en jeu. Ils nous permettent de contrôler les parties du spectre de fréquences qui sont entendues, celles qui sont réduites et celles qui sont complètement supprimées.

Les filtres numériques sont conçus pour manipuler des plages de fréquences spécifiques dans votre audio. Par exemple, vous pouvez utiliser un filtre numérique pour supprimer toutes les basses fréquences d'une piste, en ne conservant que les hautes fréquences. Cela peut s'avérer très pratique si, par exemple, votre piste vocale semble un peu brouillée à cause de fréquences basses inutiles. Il existe trois zones principales : les basses, les moyennes et les hautes fréquences, et les filtres peuvent cibler l'une ou l'autre de ces zones en fonction de vos besoins.

Lorsque vous travaillez avec des filtres, vous entendez souvent des termes tels que réponse en fréquence et pente du filtre. La réponse en fréquence indique comment un filtre numérique affecte les différentes fréquences, qu'il les amplifie, les coupe ou les laisse intactes, tandis que la pente du filtre se réfère à la rapidité avec laquelle le filtre passe des fréquences passantes aux fréquences coupantes. Une pente raide (comme 24 dB par octave) vous donnera une coupure plus agressive, tandis qu'une pente douce (comme 6 dB par octave) permet une transition plus douce.

Il existe d'autres paramètres courants que l'on retrouve sur les filtres, notamment

• Fréquence de coupure: c'est le point où le filtre commence à fonctionner. Pour un filtre passe-bas, par exemple, la fréquence de coupure marque le point où les aigus commencent à être atténués.
• Résonance: Cette fonction augmente les fréquences autour du point de coupure, ce qui peut ajouter un peu de caractère ou de "mordant" à votre son.
• Facteur Q: il détermine l'étroitesse ou l'étendue de la plage de fréquences affectée par le filtre. Un facteur Q élevé signifie une bande très étroite et un Q faible affecte une plage plus large.

Au cas où vous vous demanderiez quelle est la différence entre les filtres analogiques et numériques, les filtres analogiques sont intégrés dans le matériel (synthétiseurs de la vieille école, pédales de guitare, etc.), tandis que les filtres numériques existent sous forme de logiciels ou de plugins dans une station de travail audionumérique. Les filtres numériques ont tendance à offrir plus de précision et de flexibilité, mais les filtres analogiques peuvent ajouter une certaine chaleur ou couleur au son, ce que de nombreuses personnes apprécient. Chacun a sa place dans la production musicale, mais de nos jours, les filtres numériques sont plus courants en raison de leur accessibilité.

Types de filtres numériques

Les filtres numériques se présentent sous différentes formes, mais ils se répartissent généralement en deux catégories : les filtres basés sur la fréquence et les filtres basés sur l'objectif.

Les filtres basés sur la fréquence fonctionnent en ciblant des parties spécifiques du spectre de fréquences. Il s'agit généralement de filtres passe-bas, passe-haut, passe-bande et coupe-bande. Chacun de ces filtres permet de manipuler le son entrant en laissant passer certaines fréquences et en en coupant d'autres.

Ensuite, nous avons les filtres spécifiques, qui sont conçus pour des tâches plus spécialisées, comme les filtres dynamiques, qui réagissent au volume du signal, ou les filtres d'étagement, qui augmentent ou réduisent toute une gamme de fréquences au-dessus ou au-dessous d'un certain point. Il existe également des filtres en peigne qui créent des effets uniques et déphasés en retardant légèrement le signal.

Différents filtres sont utiles dans différentes parties de la production et du mixage musicaux. Que vous nettoyiez un mixage désordonné ou que vous vous lanciez dans la conception sonore, chaque type de filtre numérique a son rôle à jouer.

Filtres basés sur la fréquence

Pour façonner le son de votre mixage ou d'un élément individuel au sein de votre mixage, les filtres basés sur la fréquence font partie des outils les plus importants de votre arsenal. Ces filtres vous permettent de vous concentrer sur différentes parties du spectre de fréquences, y compris les graves, les aigus, les médiums et tout ce qui se trouve entre les deux.

Chaque type de filtre numérique a également sa propre fonction. Examinons quelques-uns des plus couramment utilisés.

Filtre passe-bas (LPF)

Un filtre passe-bas (LPF) fait exactement ce à quoi il ressemble. Il laisse passer les basses fréquences tout en coupant les plus hautes. C'est l'un des filtres les plus couramment utilisés dans la production musicale, et il est idéal pour créer un son doux et arrondi. Le LPF fonctionne en définissant une fréquence de coupure, qui est le point où il commence à réduire le volume des fréquences supérieures à ce point.

Vous entendrez souvent des filtres passe-bas en action lorsque vous souhaitez supprimer des bruits de haute fréquence indésirables ou créer un son plus doux. Par exemple, un pad de synthétiseur (en particulier un pad numérique provenant d'un VST) peut sonner trop brillant et trop dur avec toutes les hautes fréquences intactes. En appliquant un filtre passe-bas, vous pouvez atténuer ces hautes fréquences, ce qui rend le son plus chaud et mieux intégré au mixage.

Les filtres passe-bas sont également souvent utilisés dans la musique lo-fi pour créer ce son étouffé classique, qui simule un équipement audio ancien et dégradé.

Je me retrouve souvent à appliquer des filtres passe-bas à mes lignes de basse. Parfois, une guitare basse ou un synthétiseur de basse peut avoir trop de contenu haut de gamme qui entre en conflit avec d'autres éléments de votre piste. Un filtre passe-bas peut atténuer la partie supérieure, en ne laissant que les fréquences basses profondes et riches que vous souhaitez.

Je l'utilise même souvent pour la guitare électrique afin d'éliminer les hautes fréquences de ma voix. Vous seriez surpris de voir à quel point vous pouvez atténuer le haut d'un son dans un mixage dense avant qu'il ne devienne perceptible.

Filtre passe-haut (HPF)

À l'inverse, un filtre passe-haut (HPF) laisse passer les hautes fréquences tout en coupant les basses. Il s'agit de l'un des outils les plus utilisés pour nettoyer les bruits de bas de gamme ou pour supprimer les basses excessives sur les pistes qui n'en ont pas besoin. Comme les filtres passe-bas, les filtres passe-haut fonctionnent en fixant une fréquence de coupure. Cependant, la différence est que tout ce qui se trouve en dessous de cette fréquence est réduit.

Un filtre passe-haut peut s'avérer extrêmement utile pour un enregistrement vocal. Supposons que vous ayez une piste vocale contenant des bruits de basse fréquence, tels que le bourdonnement de la climatisation ou les bruits de manipulation du micro. Avec un filtre passe-haut, vous pouvez couper ces basses inutiles tout en conservant la clarté des hautes fréquences. Cette technique est également idéale pour renforcer les charlestons et les cymbales, qui n'ont souvent pas besoin d'un poids supplémentaire dans les basses fréquences.

J'utilise aussi couramment des filtres passe-haut sur mes pistes de guitare. Les guitares électriques et acoustiques peuvent véhiculer beaucoup de basses fréquences, selon la façon dont elles sont enregistrées, et peuvent entrer en compétition avec la basse ou la grosse caisse. Un passage rapide avec un filtre passe-haut permet d'éliminer ces basses fréquences inutiles, ce qui laisse de la place aux basses fréquences plus importantes dans le mixage.

Filtre passe-bande (BPF)

Un filtre passe-bande (BPF) va plus loin en ne laissant passer qu'une plage (ou bande) spécifique de fréquences tout en coupant les aigus et les graves. Cela peut s'avérer extrêmement utile lorsque vous souhaitez isoler et mettre l'accent sur une plage de fréquences particulière, afin de créer un son plus ciblé. Je considère souvent le filtre passe-bande comme un filtre spécialisé, car il est généralement utilisé à des fins plus créatives dans la production musicale.

L'un des exemples les plus populaires et peut-être les plus utilisés est l'effet téléphone que l'on entend souvent sur les voix dans les chansons. Cet effet donne l'impression que la voix passe par une ligne téléphonique en utilisant un filtre passe-bande pour isoler les fréquences moyennes (environ 300-3000 Hz) et couper tout le reste. Cet effet peut conférer à la voix une qualité lo-fi unique qui se démarque dans un mixage.

Dans le domaine de la conception sonore, les filtres passe-bande sont également très utiles pour empiler des sons de synthé. En réduisant la plage de fréquences d'un patch de synthé spécifique, vous pouvez créer des sons nets et précis qui s'intègrent dans des zones spécifiques de votre mixage. C'est particulièrement utile pour créer des balayages résonants, où le point de coupure du filtre passe-bande est automatisé pour balayer vers le haut ou vers le bas la gamme de fréquences.

‍

Vous pouvez également utiliser un filtre passe-bande pour nettoyer vos départs de réverbération et de délai.

Filtre Notch (filtre coupe-bande)

Enfin, nous avons le filtre coupe-bande, souvent appelé filtre coupe-bande. J'aime à le considérer comme l'opposé polaire du filtre passe-bande. Il coupe une bande de fréquences très étroite et laisse tout le reste intact. Le filtre coupe-bande est donc parfait pour résoudre des problèmes très spécifiques, comme l'élimination des bourdonnements indésirables ou des pics de résonance sans affecter le reste du son.

L'une des utilisations les plus courantes d'un filtre coupe-bande est l'élimination de l'effet Larsen dans les situations de sonorisation en direct. L'effet Larsen se produit lorsque certaines fréquences d'un microphone sont renvoyées en boucle dans le système et créent un grincement aigu. Un filtre coupe-bande peut être utilisé pour cibler et supprimer cette fréquence tout en laissant le reste du signal audio intact.

En revanche, lors du mixage, les filtres coupe-bande sont parfaits pour corriger les fréquences problématiques dans les mauvais enregistrements. Vous pouvez avoir un enregistrement de guitare acoustique avec un son de salle désagréable autour de 550 Hz. Au lieu d'utiliser un filtre large qui supprime cette fréquence et un tas d'autres fréquences autour d'elle qui pourraient être souhaitables pour le son global, un filtre coupe-bande peut cibler uniquement la résonance de 550 Hz et ne pas affecter le reste de votre mixage.

Filtres basés sur l'objectif

Au-delà des types de filtres numériques standard basés sur la fréquence, il existe des filtres spécialisés qui jouent un rôle plus ciblé dans la production et le mixage de la musique. Ces filtres sont souvent utilisés pour les ajustements de tonalité, la conception sonore ou les effets créatifs.

Bien qu'ils ne soient pas aussi courants dans tous les mixages, ils peuvent faire une grande différence lorsque vous avez besoin d'un résultat très spécifique. Jetons un coup d'œil à quelques-uns des filtres basés sur l'objectif les plus couramment utilisés et aux rôles qu'ils jouent dans la production.

Filtre à étagères

Un filtre shelving est conçu pour amplifier ou couper les fréquences supérieures ou inférieures à un certain point, ce qui explique qu'il soit idéal pour les réglages de tonalité générale. Au lieu de couper ou d'amplifier progressivement une plage étroite de fréquences, comme c'est le cas avec un filtre passe-bande ou un filtre coupe-bande, les filtres de dégradé affectent toute une plage de fréquences au-dessus ou au-dessous de la fréquence de coupure définie.

Par exemple, si vous appliquez un filtre de bas niveau pour amplifier les basses fréquences inférieures à 100 Hz, il augmentera toute la gamme des basses sans toucher aux hautes fréquences. De la même manière, un filtre à haut niveau amplifiera ou coupera tout ce qui se trouve au-dessus d'un point de fréquence choisi. Ces filtres sont très utiles pour le mastering, en particulier lorsque vous souhaitez apporter des modifications subtiles à l'équilibre tonal global d'une piste.

Les filtres de dégradé s'avèrent également très utiles lorsque vous modifiez le ton d'un instrument ou d'une voix. Par exemple, si vous souhaitez donner un peu plus de chair à votre grosse caisse, vous pouvez augmenter les basses fréquences autour de 60 Hz avec un filtre de dégradé. Ou, si vous avez besoin d'éclaircir une piste vocale sans ajouter trop de dureté ou de sibilance, vous pouvez utiliser un filtre à haut plateau de 10 kHz pour ajouter un peu d'éclat supplémentaire.

Filtres en peigne

Le filtre en peigne crée certains des sons les plus uniques et les plus distincts que vous entendrez dans la production musicale. Il fonctionne en introduisant une version retardée du signal audio original, puis en combinant les deux. Ce filtre numérique provoque des interférences de phase, ce qui crée une série de crans et de pics dans la réponse en fréquence. Le résultat est un son qui rappelle celui d'un "peigne", d'où son nom. Il a une qualité fine, presque métallique, qui donne à votre signal de sortie une impression de mouvement.

Les filtres en peigne sont généralement utilisés pour des effets spéciaux, en particulier lorsque vous souhaitez créer un effet de flanger ou de chorus. Lorsque le temps du signal retardé se décale légèrement (quelques millisecondes), vous obtenez un son de balayage ou de "whooshing" que l'on entend souvent dans les sons de guitare électrique expérimentaux ou psychédéliques. De la même manière, vous pouvez appliquer un filtre en peigne à une voix pour obtenir un effet robotique ou électronique.

Dans le domaine de la conception sonore, cependant, ce filtre numérique peut être utilisé pour créer des textures de synthèse évolutives, en particulier si les paramètres sont automatisés. Lorsque vous réglez lentement le temps de retard et la rétroaction, vous pouvez créer des effets assez fous.

Filtres dynamiques

Un filtre dynamique ajuste sa fréquence de coupure en réponse au signal d'entrée. Au lieu de fixer un point fixe comme vous le feriez avec un filtre statique, un filtre numérique dynamique se déplace en temps réel en fonction de facteurs tels que l'amplitude (volume) ou l'enveloppe du signal. Cela permet de laisser les choses ouvertes et agréables.

L'un des exemples les plus classiques est l'effet auto-wah, qui ajuste automatiquement le point de coupure du filtre en fonction des variations du signal d'entrée. Plus vous jouez fort, plus le filtre s'ouvre, vous donnant ce son funky wah emblématique.

Filtres Formant

Les filtres de formants sont un peu différents de l'égaliseur typique ou du filtre numérique basé sur la fréquence, car ils sont conçus pour simuler les fréquences de résonance de la voix humaine. Un formant est essentiellement l'ensemble des fréquences de résonance qui définissent les sons des voyelles, et avec les filtres de formant, vous pouvez manipuler votre signal d'entrée pour imiter ces caractéristiques vocales.

Dans la musique électronique, les filtres de formants sont souvent utilisés pour créer des effets robotiques, extraterrestres ou de type vocoder. En ajustant le filtre pour qu'il corresponde aux fréquences des voyelles (comme "aah", "eeh" ou "ooh"), vous pouvez donner à un synthé ou à tout autre instrument l'impression qu'il parle ou qu'il chante.

Écoutez le début de la chanson "Lilly" de Toro Y Moi pour avoir un bon exemple d'un filtre à formants en action :

Le rôle des filtres dans les genres musicaux modernes

Les filtres jouent un rôle étonnamment important dans la création des sons distincts des différents genres musicaux que nous connaissons et aimons. Examinons de plus près comment les différents genres utilisent les filtres pour obtenir leur son caractéristique.

Musique électronique (EDM, House, Techno)

Dans la musique électronique, les filtres jouent un rôle important dans le processus de création. Les filtres passe-bas sont souvent utilisés pour créer des balayages et des montées spectaculaires tout en dégageant les basses fréquences pour des éléments importants tels que les kicks et les basses.

Dans des genres comme la house et la techno, les filtres contribuent également à façonner le mouvement d'un morceau. Les producteurs utilisent souvent des filtres passe-haut sur des boucles de batterie ou des lignes de basse de synthétiseur pour couper les basses fréquences avant de les réintégrer lentement pour créer une anticipation avant une chute.

Hip-Hop

Dans le hip-hop, les filtres jouent un rôle important dans l'obtention d'un son classique et vintage, en particulier lorsque l'on travaille avec des rythmes basés sur des échantillons. Les filtres passe-bas sont souvent utilisés pour couper les hautes fréquences des échantillons afin de leur donner une touche chaleureuse et ancienne.

Les producteurs peuvent également appliquer des filtres pour isoler certaines fréquences d'un échantillon afin qu'elles n'interfèrent pas avec la voix principale.

Pop

Dans la musique pop, les filtres sont très importants pour obtenir un son soigné et adapté aux radios. Par exemple, un filtre "high-shelf" peut être utilisé pour renforcer les hautes fréquences d'une voix pop afin de lui donner cette brillance luxueuse que l'on a l'habitude d'entendre sur les titres du Top 40.

Techniques avancées de filtrage numérique

Une fois que vous avez maîtrisé les bases de l'utilisation des filtres, il existe de nombreuses techniques avancées que vous pouvez commencer à explorer.

Modulation et automatisation des filtres

La modulation des filtres dans le temps est un excellent moyen d'ajouter du mouvement à une piste. Avec des LFO ou des enveloppes, vous pouvez automatiser la façon dont un filtre s'ouvre et se ferme, créant ainsi des synthés ou des pads en constante évolution.

Par exemple, si vous appliquez un LFO à la fréquence de coupure d' un filtre passe-bas, vous pouvez créer un effet de pulsation ou de balayage pour ajouter du mouvement à un son autrement statique. De la même manière, vous pouvez utiliser une enveloppe pour créer des changements dynamiques dans le comportement de votre filtre, le filtre s'ouvrant lorsque le son devient plus fort et se fermant lorsqu'il devient plus silencieux. Vous entendrez souvent cette technique sous la forme d'un balayage automatisé du filtre passe-bas dans la house et le dubstep, car elle crée une belle montée et un relâchement pour les gouttes et les transitions.

Empilement de filtres et traitement parallèle

L'empilage de filtres consiste à appliquer plusieurs filtres à un son afin de contrôler plus précisément son contenu en fréquences. Par exemple, vous pouvez utiliser un filtre passe-haut pour éliminer les bruits de bas de gamme tout en utilisant simultanément un filtre passe-bas pour maîtriser les hautes fréquences.

J'aime aussi utiliser les filtres dans le traitement parallèle. Je divise le signal audio en deux ou plusieurs chemins parallèles, j'applique différents filtres à chaque chemin, puis je les mélange à nouveau. Par exemple, je peux appliquer un filtre passe-haut à une copie d'une piste de basse pour ne conserver que les détails moyens et supérieurs, tout en utilisant un filtre passe-bas sur une autre copie pour me concentrer sur les fréquences basses profondes. Ensuite, je mélange les deux versions filtrées pour obtenir un son plein.

Réflexions finales

Voilà le guide des filtres numériques pour débutants ! Des filtres passe-haut et passe-bas de base aux techniques de filtrage plus avancées telles que la modulation et le traitement parallèle, les filtres nous permettent de façonner le son d'une manière à la fois technique et très créative.

En continuant à explorer les filtres, n'ayez pas peur d'expérimenter et de repousser les limites de ce qu'ils peuvent faire dans le traitement du signal.