Se siete un produttore o un mix engineer che ha esperienza con l'audio digitale, senza dubbio vi siete imbattuti nei filtri. Sebbene possano sembrare un'entità unica e facilmente definibile, i filtri digitali sono disponibili in tutte le forme e dimensioni e, come strumenti, ci aiutano a regolare e controllare frequenze specifiche nel nostro audio. Proprio come i filtri che potenziano o tagliano con un equalizzatore, fanno la stessa cosa, ma con maggiore intensità. Sono precisi, flessibili e assolutamente essenziali quando si tratta di modellare il suono.

Ma cosa sono esattamente i filtri digitali e come funzionano?

Si tratta di algoritmi che riducono o amplificano determinate gamme di frequenza nel segnale audio. Si possono usare per eliminare il rimbombo indesiderato delle basse frequenze in una registrazione vocale o per aumentare la brillantezza delle alte frequenze in una registrazione di chitarra acustica. In poche parole, consentono di ripulire, scolpire o trasformare completamente un suono, rendendoli una parte fondamentale del kit di strumenti di ogni produttore.

Ora, perché i filtri sono così importanti nella produzione musicale e perché, in quanto produttori principianti, dovreste preoccuparvene? Beh, giocano un ruolo fondamentale nel modellamento dei toni. Sia che stiate mixando le voci, creando una patch di synth da zero o scolpendo il suono perfetto della cassa, i filtri vi danno un controllo preciso sull'equilibrio tonale della vostra traccia. Senza di essi, le cose possono diventare confuse, poco chiare o semplicemente sgradevoli da ascoltare.

I filtri entrano in gioco in ogni fase della produzione. Durante la registrazione, si possono usare per eliminare gli alti o i bassi indesiderati che non contribuiscono al suono complessivo. Durante il missaggio, si possono usare per rimuovere le frequenze non necessarie o per ritagliare spazio tra gli strumenti. Nel mastering, i filtri aiutano a mettere a punto il bilanciamento generale di una traccia, mentre nel sound design sono perfetti per creare qualsiasi cosa, da effetti sottili a cambiamenti selvaggi e radicali.

Se conoscete i diversi tipi di filtri e il loro utilizzo, avrete un vantaggio creativo. In questa guida vi illustreremo tutto ciò che potreste desiderare di sapere sui filtri digitali, in modo che possiate iniziare a utilizzarli nel vostro processo di creazione musicale come un professionista.

Cosa sono i filtri digitali?

Prima di entrare nel merito dei diversi tipi di filtri, vediamo di capire cosa sono e come funzionano i filtri digitali. Se vi siete mai chiesti come facciano alcuni dei vostri produttori musicali e tecnici di missaggio preferiti a plasmare magicamente i suoni in modo così incontaminato e chiaro, i filtri sono una parte importante di questo trucco. Tuttavia, non si tratta di magia, ma solo di un po' di scienza.

Per capire i filtri, però, è necessario prima comprendere l'elaborazione digitale del segnale. Ogni suono che si ascolta, che sia un rullante, un riff di chitarra o una linea vocale, esiste come un insieme di frequenze. Queste frequenze vanno da quelle basse (come le frequenze secondarie di un basso) a quelle alte (come il luccichio di un piatto).

Con l'elaborazione digitale del segnale, possiamo manipolare queste frequenze come vogliamo. È qui che entrano in gioco i filtri digitali. Essi ci permettono di controllare quali parti dello spettro di frequenza vengono ascoltate, quali vengono ridotte e quali vengono completamente eliminate.

I filtri digitali sono fatti per manipolare gamme di frequenza specifiche nell'audio. Ad esempio, è possibile utilizzare un filtro digitale per rimuovere tutte le frequenze basse da una traccia, lasciando solo le frequenze più alte. Questo può essere molto utile se, ad esempio, la traccia vocale suona un po' confusa a causa di alcune frequenze basse non necessarie. Esistono tre zone principali: frequenze basse, medie e alte, e i filtri possono intervenire su ognuna di esse a seconda delle esigenze.

Quando si lavora con i filtri, si sentono spesso termini come risposta in frequenza e pendenza del filtro. La risposta in frequenza indica il modo in cui un filtro digitale influisce sulle diverse frequenze, sia che si tratti di potenziare, tagliare o lasciare inalterate, mentre la pendenza del filtro si riferisce all'intensità con cui il filtro passa dalle frequenze di passaggio a quelle di taglio. Una pendenza elevata (ad esempio 24 dB per ottava) darà un taglio più aggressivo, mentre una pendenza dolce (ad esempio 6 dB per ottava) renderà la transizione più morbida.

Esistono altri parametri comuni ai filtri, tra cui:

• Frequenza di taglio: è il punto in cui il filtro inizia a funzionare. Per un filtro passa-basso, ad esempio, la frequenza di taglio segna il punto in cui le alte frequenze iniziano a essere attenuate.
• Risonanza: potenzia le frequenze intorno al punto di taglio, aggiungendo un po' di carattere o di "mordente" al suono.
• Fattore Q: influisce su quanto sia stretta o ampia la gamma di frequenze interessate dal filtro. Un fattore Q elevato indica una banda molto stretta, mentre un Q basso influisce su una gamma più ampia.

Nel caso in cui vi stiate chiedendo la differenza tra filtri analogici e digitali, i filtri analogici sono incorporati nell'hardware (sintetizzatori della vecchia scuola, pedali per chitarra, ecc.), mentre i filtri digitali esistono come software o plugin in una DAW. I filtri digitali tendono a offrire maggiore precisione e flessibilità, ma quelli analogici possono aggiungere un certo calore o colore al suono che molti amano. Ognuno di essi ha il suo posto nella produzione musicale, ma al giorno d'oggi i filtri digitali sono più comuni grazie alla loro accessibilità.

Tipi di filtri digitali

I filtri digitali sono disponibili in diverse varianti, ma in genere rientrano in due categorie: quelli basati sulla frequenza e quelli basati sullo scopo.

I filtri basati sulla frequenza agiscono su parti specifiche dello spettro di frequenza. Si tratta di filtri passa-basso, passa-alto, passa-banda e notch. Ognuno di questi filtri aiuta a manipolare il suono in ingresso lasciando passare alcune frequenze e tagliandone altre.

Ci sono poi i filtri basati sullo scopo, progettati per compiti più specializzati, come i filtri dinamici, che rispondono al volume del segnale, o i filtri shelving, che amplificano o tagliano un'intera gamma di frequenze al di sopra o al di sotto di un certo punto. Esistono anche filtri a pettine che creano effetti unici e sfasati ritardando leggermente il segnale.

I diversi filtri sono utili in diversi ambiti della produzione musicale e del missaggio, per cui, sia che si tratti di ripulire un missaggio disordinato o di dedicarsi al sound design, ogni tipo di filtro digitale ha il suo ruolo da svolgere.

Filtri basati sulla frequenza

Per modellare il suono del vostro mix o di un singolo elemento all'interno del mix, i filtri basati sulla frequenza sono alcuni degli strumenti più importanti del vostro arsenale. Questi filtri consentono di concentrarsi su diverse parti dello spettro di frequenze, compresi i bassi, gli alti, i medi e tutte le parti intermedie.

Ogni tipo di filtro digitale ha anche una sua funzione specifica. Vediamo alcuni dei filtri più comunemente utilizzati.

Filtro passa-basso (LPF)

Un filtro passa-basso (LPF) fa esattamente quello che sembra. Lascia passare le basse frequenze e taglia quelle più alte. È uno dei filtri più utilizzati nella produzione musicale ed è ottimo per creare un suono morbido e arrotondato. L'LPF funziona impostando una frequenza di taglio, ovvero il punto in cui inizia a ridurre il volume delle frequenze superiori a quel punto.

Spesso i filtri passa-basso entrano in azione quando si desidera eliminare il rumore indesiderato delle alte frequenze o creare un suono più morbido. Ad esempio, un synth pad (specialmente uno digitale proveniente da un VST) potrebbe suonare troppo brillante e aspro con tutte le alte frequenze intatte. Applicando un filtro passa-basso, è possibile eliminare le frequenze più alte, rendendo il suono più caldo e più amalgamato nel mix.

I filtri passa-basso sono spesso utilizzati anche nella musica lo-fi per creare il classico suono ovattato, che simula le apparecchiature audio più vecchie e degradate.

Mi capita spesso di applicare filtri passa-basso alle mie linee di basso. A volte, un basso o un sintetizzatore di basso possono avere un contenuto di fascia alta troppo elevato che si scontra con altri elementi della traccia. Un filtro passa-basso può attenuare la gamma alta, lasciando solo le frequenze basse profonde e ricche che desiderate.

Spesso lo uso anche sulla chitarra elettrica per eliminare le alte frequenze dalla voce. Sarebbe sorprendente scoprire quanto si possa eliminare la parte superiore di un suono in un mix denso prima che diventi evidente.

Filtro passa-alto (HPF)

Il filtro passa-alto (HPF), invece, consente il passaggio delle alte frequenze e taglia le basse. Si tratta di uno degli strumenti più utilizzati per ripulire le frequenze basse o per rimuovere i bassi in eccesso dalle tracce in cui non sono necessari. Come i filtri passa-basso, anche i filtri passa-alto funzionano impostando una frequenza di taglio. Tuttavia, la differenza è che tutto ciò che si trova al di sotto di tale frequenza viene ridotto.

Un filtro passa-alto può essere incredibilmente utile per una registrazione vocale. Supponiamo di avere una traccia vocale con alcuni rumori a bassa frequenza, come il ronzio dell'aria condizionata o il rumore di manipolazione del microfono. Con un filtro passa-alto, è possibile tagliare le basse frequenze non necessarie, mantenendo intatta la chiarezza delle frequenze più alte. Questa tecnica è ottima anche per rendere più precisi gli hi-hat e i piatti, che spesso non hanno bisogno di un peso extra nelle basse frequenze che li trascini verso il basso.

Uso spesso anche filtri passa-alto sulle mie tracce di chitarra. Sia le chitarre elettriche che quelle acustiche, a seconda del modo in cui sono state registrate, possono trasportare molti contenuti a bassa frequenza e possono entrare in competizione con il basso o la cassa. Un rapido passaggio con un filtro passa-alto può eliminare le basse frequenze non necessarie, lasciando spazio alle frequenze basse più importanti del mix.

Filtro passa-banda (BPF)

Un filtro passa-banda (BPF) fa un ulteriore passo avanti, consentendo il passaggio solo di una gamma (o banda) specifica di frequenze e tagliando sia gli alti che i bassi. Questo può essere incredibilmente utile quando si vuole isolare ed enfatizzare una particolare gamma di frequenze, creando un suono più focalizzato. Spesso penso a un filtro passa-banda come a un filtro specialistico, in quanto è tipicamente utilizzato per scopi più creativi nella produzione musicale.

Uno degli esempi più popolari e forse abusati è l'effetto telefono che si sente spesso sulle voci nelle canzoni. Questo effetto fa sembrare che la voce provenga da una linea telefonica, utilizzando un filtro passa-banda per isolare le frequenze medie (circa 300-3000 Hz) e tagliare tutto il resto. Questo effetto può aggiungere alla voce una qualità unica e lo-fi che spicca nel mix.

Nell'ambito del sound design, i filtri passa-banda sono ottimi anche per impilare i suoni di synth. Restringendo la gamma di frequenze di una specifica patch di synth, è possibile creare suoni nitidi e precisi che si adattano a sacche specifiche del mix. Ciò è particolarmente utile per creare sweep risonanti, in cui il punto di taglio del filtro passa-banda viene automatizzato per spazzare verso l'alto o verso il basso attraverso la gamma di frequenze.

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È inoltre possibile utilizzare un filtro passa-banda per ripulire le mandate del riverbero e del delay.

Filtro Notch (filtro Band-Stop)

Infine, abbiamo il filtro notch, spesso chiamato anche filtro band-stop. Mi piace pensare a questo filtro come all'opposto del filtro passa-banda. Taglia una banda molto stretta di frequenze e lascia inalterato tutto il resto. Ciò rende il filtro notch perfetto per risolvere problemi molto specifici, come la rimozione di ronzii o picchi di risonanza indesiderati senza influenzare il resto del suono.

Uno degli usi più comuni di un filtro notch, tuttavia, è l'eliminazione del feedback nelle situazioni di suono dal vivo. Il feedback si verifica quando alcune frequenze provenienti da un microfono ritornano nel sistema e creano uno stridio acuto. Un filtro notch può essere utilizzato per eliminare quella frequenza, lasciando intatto il resto del segnale audio.

In fase di missaggio, invece, i filtri notch sono ottimi per correggere le frequenze problematiche nelle registrazioni scadenti. Potreste avere una registrazione di chitarra acustica con un tono ambientale sgradevole intorno ai 550 Hz. Invece di usare un filtro ampio che elimina quella frequenza e un mucchio di altre frequenze intorno ad essa che potrebbero essere desiderabili per il suono complessivo, un filtro notch può puntare solo alla risonanza di 550 Hz e lasciare inalterato il resto del mix.

Filtri basati sullo scopo

Oltre ai tipi di filtri digitali standard basati sulla frequenza, esistono alcuni filtri specializzati che svolgono ruoli più mirati nella produzione musicale e nel missaggio. Questi filtri sono spesso utilizzati per le regolazioni tonali, la progettazione del suono o gli effetti creativi.

Anche se non sono così comuni in tutti i mix, possono fare una grande differenza quando si ha bisogno di un risultato molto specifico. Vediamo alcuni dei filtri più utilizzati e il loro ruolo nella produzione.

Filtro a scaffale

Un filtro shelving è progettato per potenziare o tagliare le frequenze al di sopra o al di sotto di un certo punto, motivo per cui è ideale per le regolazioni tonali di ampio respiro. Invece di tagliare o potenziare gradualmente una gamma ristretta di frequenze, come nel caso di un filtro passa-banda o notch, i filtri shelving agiscono su un'intera gamma di frequenze al di sopra o al di sotto della frequenza di taglio impostata.

Ad esempio, se si applica un filtro low-shelf per potenziare le frequenze basse sotto i 100 Hz, si aumenterà l'intera gamma dei bassi senza toccare le frequenze più alte. Allo stesso modo, un filtro high-shelf potenzia o taglia tutto ciò che si trova al di sopra di un determinato punto di frequenza. Questi filtri sono ideali per il mastering, soprattutto quando si desidera apportare modifiche sottili al bilanciamento tonale complessivo di una traccia.

I filtri shelving sono utili anche per modellare in modo ampio il tono di uno strumento o di una voce. Ad esempio, se si desidera un po' più di carne nella cassa, si può aumentare la gamma bassa intorno ai 60 Hz con un filtro low-shelf. Oppure, se avete bisogno di rendere più brillante una traccia vocale senza aggiungere un sacco di asprezza o sibilanti, potete usare un filtro high-shelf a 10 kHz per aggiungere un po' di brillantezza in più.

Filtri a pettine

Il filtro comb crea alcuni dei suoni più unici e distinti che si possano ascoltare nella produzione musicale. Funziona introducendo una versione ritardata del segnale audio originale e poi combinando i due. Questo filtro digitale provoca un'interferenza di fase che crea una serie di tacche e picchi nella risposta in frequenza. Il risultato è un suono che ricorda un "pettine", da cui il nome. Ha una qualità sottile, quasi metallica, che dà al segnale in uscita un senso di movimento.

I filtri a pettine vengono utilizzati per effetti speciali, in particolare quando si desidera creare un effetto simile al flanging o al chorus. Quando il tempo del segnale ritardato si sposta leggermente (pochi millisecondi), si ottiene un suono ondeggiante o "whooshing" che si sente spesso nei toni sperimentali o psichedelici della chitarra elettrica. In modo simile, si può applicare un filtro a pettine a una voce per ottenere un effetto robotico o elettronico.

Nel sound design, tuttavia, questo filtro digitale può essere utilizzato per creare texture di sintesi in evoluzione, soprattutto se i parametri sono automatizzati. Regolando lentamente il tempo di ritardo e la retroazione, si possono creare effetti davvero selvaggi.

Filtri dinamici

Un filtro dinamico regola la sua frequenza di taglio in risposta al segnale di ingresso. Invece di impostare un punto fisso come nel caso di un filtro statico, un filtro digitale dinamico si sposta in tempo reale in base a fattori quali l'ampiezza (volume) o l'inviluppo del segnale. Questo lascia le cose aperte.

Uno degli esempi più classici è l'effetto auto-wah, che regola automaticamente il punto di taglio del filtro al variare del segnale in ingresso. Più si suona forte, più il filtro si apre, dando vita all'iconico suono wah funky.

Filtri per formanti

I filtri per formanti sono un po' diversi dal tipico equalizzatore o filtro digitale basato sulla frequenza, in quanto sono progettati per simulare le frequenze di risonanza della voce umana. Una formante è essenzialmente l'insieme delle frequenze risonanti che definiscono il suono delle vocali e con i filtri formanti è possibile manipolare il segnale di ingresso per imitare queste caratteristiche vocali.

Nella musica elettronica, i filtri formanti sono spesso utilizzati per creare effetti robotici, alieni o in stile vocoder. Regolando il filtro in modo che corrisponda alle frequenze delle formanti di diversi suoni vocali (come "aah", "eeh" o "ooh"), è possibile far suonare un sintetizzatore o qualsiasi altro strumento come se stesse parlando o cantando.

Ascoltate l'inizio di "Lilly" di Toro Y Moi per un buon esempio di filtro delle formanti in azione:

Il ruolo dei filtri nei generi musicali moderni

I filtri svolgono un ruolo sorprendentemente importante nel plasmare i suoni distinti dei diversi generi musicali che conosciamo e amiamo. Diamo un'occhiata più da vicino a come i vari generi utilizzano i filtri per ottenere il loro suono caratteristico.

Musica elettronica (EDM, House, Techno)

Nella musica elettronica, i filtri sono una parte importante del processo creativo. I filtri passa-basso sono spesso utilizzati per creare sweep e risers drammatici e per ripulire le basse frequenze per elementi importanti come i kick e i bassi.

In generi come la house e la techno, i filtri aiutano anche a modellare il movimento di un brano. I produttori usano spesso filtri passa-alto sui loop di batteria o sulle bassline dei sintetizzatori per tagliare le basse frequenze prima di farle rientrare lentamente per creare anticipazione prima di un drop.

Hip-Hop

Nell'hip-hop, i filtri svolgono un ruolo importante per ottenere un suono classico e vintage, soprattutto quando si lavora con beat basati su campioni. I filtri passa-basso sono spesso utilizzati per tagliare le alte frequenze dei campioni e dare loro un'atmosfera calda e old-school.

I produttori possono anche applicare dei filtri per isolare alcune frequenze in un campione in modo che non interferiscano con la voce principale.

Pop

Nella musica pop, i filtri sono importantissimi per ottenere un suono raffinato e radiofonico. Ad esempio, un filtro high-shelf può essere utilizzato per aumentare le frequenze alte di una voce pop, per conferirle quella lussuosa luminosità che siamo abituati a sentire nei brani della Top 40.

Tecniche avanzate di filtro digitale

Una volta acquisita la padronanza delle basi dell'uso dei filtri, è possibile iniziare a esplorare numerose tecniche avanzate.

Modulazione e automazione dei filtri

Modulare i filtri nel tempo è un ottimo modo per aggiungere movimento a una traccia. Con gli LFO o gli inviluppi, è possibile automatizzare il modo in cui un filtro si apre e si chiude, creando synth o pad in costante evoluzione.

Ad esempio, se si applica un LFO alla frequenza di taglio di un filtro passa-basso, si può creare un effetto di pulsazione o di sweeping per aggiungere movimento a un suono altrimenti statico. In modo simile, si può usare un inviluppo per creare cambiamenti dinamici nel comportamento del filtro, con l'apertura del filtro quando il suono diventa più forte e la chiusura quando diventa più silenzioso. Questa tecnica è spesso utilizzata come sweep automatico del filtro passa-basso nella house e nella dubstep, in quanto crea un'ottima costruzione e rilascio per i drop e le transizioni.

Accatastamento dei filtri ed elaborazione in parallelo

L'impilamento dei filtri consiste nell'applicare più filtri a un suono per ottenere un controllo più preciso sul suo contenuto di frequenza. Ad esempio, si può usare un filtro passa-alto per eliminare il rimbombo delle basse frequenze e contemporaneamente un filtro passa-basso per domare le alte frequenze più aspre.

Mi piace anche utilizzare i filtri nell'elaborazione parallela. Divido il segnale audio in due o più percorsi paralleli, applico filtri diversi a ciascun percorso e poi li fondo insieme. Ad esempio, posso applicare un filtro passa-alto a una copia di una traccia di basso per mantenere solo i dettagli medi e alti, mentre uso un filtro passa-basso su un'altra copia per concentrarmi sulle frequenze dei bassi profondi. Quindi, fonderò insieme le due versioni filtrate per ottenere un suono corposo.

Pensieri finali

Ecco la guida ai filtri digitali per principianti! Dai filtri passa-alto e passa-basso di base alle tecniche di filtraggio più avanzate come la modulazione e l'elaborazione parallela, i filtri ci permettono di modellare il suono in modi che possono essere sia tecnici che altamente creativi.

Quando continuate a esplorare i filtri, non abbiate paura di sperimentare e di superare i limiti di ciò che possono fare nell'elaborazione del segnale.