Se é um produtor ou engenheiro de mistura que tem alguma experiência com áudio digital, não há dúvida de que já se deparou com filtros. Embora possam parecer uma entidade única e facilmente definível, os filtros digitais existem em todas as formas e tamanhos e, como ferramentas, ajudam-nos a ajustar e controlar frequências específicas no nosso áudio. Da mesma forma que podemos aumentar ou cortar com um equalizador, os filtros fazem a mesma coisa, mas com mais intensidade. Eles são precisos, flexíveis e absolutamente essenciais quando se trata de moldar o som.

Mas o que são exatamente os filtros digitais e como funcionam?

Na sua essência, são algoritmos que reduzem ou amplificam determinadas gamas de frequência no seu sinal de áudio. Pode utilizá-los para eliminar o ruído indesejado dos sons graves numa gravação vocal ou para aumentar o brilho dos sons agudos numa gravação de guitarra acústica. Em suma, dão-lhe a capacidade de limpar, esculpir ou transformar completamente um som, tornando-os uma parte essencial do kit de ferramentas de qualquer produtor.

Porque é que os filtros são tão importantes na produção musical e porque é que um produtor principiante se deve preocupar com eles? Bem, eles desempenham um papel enorme na modelação do som. Quer esteja a misturar vozes, a criar o seu próprio patch de sintetizador a partir do zero, ou a esculpir aquele som de kick drum perfeito, os filtros dão-lhe um controlo preciso sobre o equilíbrio tonal da sua faixa. Sem eles, as coisas podem ficar lamacentas, pouco claras ou simplesmente desagradáveis de ouvir.

Os filtros entram em ação em todas as fases da produção. Durante a gravação, podemos utilizá-los para eliminar quaisquer agudos ou graves indesejados que possam não contribuir para o som global. Durante a mistura, pode utilizá-los para remover frequências desnecessárias ou para criar espaço entre os instrumentos. Na masterização, os filtros ajudam a afinar o equilíbrio geral de uma faixa, enquanto no design de som, são perfeitos para criar qualquer coisa, desde efeitos subtis a mudanças radicais.

Se tiver uma compreensão dos diferentes tipos de filtros e de como os utilizar, tem uma vantagem criativa. Neste guia, veremos tudo o que pode querer saber sobre filtros digitais, para que possa começar a utilizá-los no seu processo de criação musical como um profissional.

O que são filtros digitais?

Antes de entrarmos nos diferentes tipos de filtros, vamos primeiro explicar o básico sobre o que são filtros digitais e como funcionam. Se alguma vez se perguntou como é que alguns dos seus produtores de música e engenheiros de mistura favoritos parecem moldar magicamente os sons em algo tão puro e claro, os filtros são uma grande parte desse truque. No entanto, não se trata de magia, mas sim de um pouco de ciência.

No entanto, para compreender os filtros, é necessário compreender primeiro o processamento digital de sinais. Cada som que ouve, quer seja uma tarola, um riff de guitarra ou uma linha vocal, existe como um conjunto de frequências. Essas frequências variam de baixas (como as subfrequências de um baixo) a altas (como o brilho de um prato).

Com o processamento digital de sinais, podemos manipular estas frequências como quisermos. É aqui que os filtros digitais entram em ação. Estes permitem-nos controlar as partes do espetro de frequência que são ouvidas, as que são reduzidas e as que são completamente removidas.

Os filtros digitais são feitos para manipular gamas de frequência específicas no seu áudio. Por exemplo, pode utilizar um filtro digital para remover todas as frequências graves de uma faixa, deixando apenas as frequências mais altas. Isto pode ser muito útil se, por exemplo, a sua faixa vocal estiver a soar um pouco turva devido a algumas frequências graves desnecessárias. Existem três zonas principais: frequências baixas, médias e altas, e os filtros podem ser direcionados para qualquer uma delas, consoante as suas necessidades.

Quando está a trabalhar com filtros, ouve frequentemente termos como resposta de frequência e inclinação do filtro. A resposta de frequência diz-lhe como um filtro digital afecta as diferentes frequências, quer esteja a aumentar, a cortar ou a deixá-las intocadas, enquanto a inclinação do filtro se refere ao grau de intensidade com que o filtro transita das frequências de passagem para as de corte. Um declive acentuado (como 24 dB por oitava) dá-lhe um corte mais agressivo, enquanto um declive suave (como 6 dB por oitava) faz uma transição mais suave.

Existem alguns outros parâmetros comuns que pode ver nos filtros, incluindo:

• Frequência de corte: Este é o ponto em que o filtro começa a funcionar. Para um filtro passa-baixo, por exemplo, a frequência de corte marcaria o ponto em que os agudos começam a ser eliminados.
• Ressonância: Aumenta as frequências à volta do ponto de corte, o que pode adicionar um pouco de carácter ou "mordida" ao seu som.
• Fator Q: Afecta o quão estreita ou larga é a gama de frequências afetada pelo filtro. Um fator Q elevado significa uma banda muito estreita e um Q baixo afecta uma gama mais ampla.

E caso esteja a pensar na diferença entre filtros analógicos e digitais, os filtros analógicos estão incorporados no hardware (sintetizadores da velha guarda, pedais de guitarra, etc.), enquanto os filtros digitais existem como software ou plugins numa DAW. Os filtros digitais tendem a oferecer mais precisão e flexibilidade, mas os filtros analógicos podem adicionar um certo calor ou cor ao som que muitas pessoas adoram. Cada um tem o seu lugar na produção musical, mas, atualmente, os filtros digitais são mais comuns devido à sua acessibilidade.

Tipos de filtros digitais

Os filtros digitais existem em diferentes sabores, mas geralmente dividem-se em duas categorias: baseados na frequência e baseados na finalidade.

Os filtros baseados em frequência funcionam visando partes específicas do espetro de frequência. Estes incluem tipicamente filtros passa-baixo, passa-alto, passa-banda e filtros de entalhe. Cada um deles ajuda a manipular o som de entrada, permitindo a passagem de determinadas frequências e cortando outras.

Depois, temos os filtros para fins específicos, que são concebidos para tarefas mais especializadas, como os filtros dinâmicos, que respondem ao volume do sinal, ou os filtros de prateleira, que aumentam ou cortam toda uma gama de frequências acima ou abaixo de um determinado ponto. Existem também filtros comb que criam efeitos únicos de mudança de fase, atrasando ligeiramente o sinal.

Diferentes filtros são úteis em diferentes partes da produção e mistura de música, por isso, quer esteja a limpar uma mistura desarrumada ou a trabalhar no design de som, cada tipo de filtro digital tem o seu papel a desempenhar.

Filtros baseados em frequência

Para moldar o som da sua mistura ou um elemento individual dentro da sua mistura, os filtros baseados em frequência são algumas das ferramentas mais importantes do seu arsenal. Estes filtros permitem-lhe concentrar-se em diferentes partes do espetro de frequência, incluindo os baixos, os altos, os médios e tudo o que estiver entre eles.

Cada tipo de filtro digital tem também a sua própria função única. Vejamos alguns dos mais utilizados.

Filtro passa-baixo (LPF)

Um filtro passa-baixo (LPF) faz exatamente o que parece. Ele deixa passar as frequências baixas enquanto corta as mais altas. É um dos filtros mais utilizados na produção musical, e é ótimo para criar um som suave e arredondado. O LPF funciona definindo uma frequência de corte, que é o ponto onde começa a reduzir o volume das frequências acima desse ponto.

É frequente ouvir filtros passa-baixo em ação quando se pretende remover ruídos de alta frequência indesejados ou criar um som mais suave. Por exemplo, um pad de sintetizador (especialmente um digital a partir de um VST) pode soar demasiado brilhante e áspero com todos os sons agudos intactos. Ao aplicar um filtro passa-baixo, pode eliminar essas frequências mais altas, tornando o som mais quente e mais misturado na mistura.

Os filtros passa-baixo também são frequentemente utilizados em música lo-fi para criar o clássico som abafado, que simula equipamento áudio antigo e degradado.

Muitas vezes dou por mim a aplicar filtros passa-baixo às minhas linhas de baixo. Por vezes, uma guitarra de baixo ou um sintetizador de baixo pode ter demasiado conteúdo de alta frequência que entra em conflito com outros elementos da sua faixa. Um filtro passa-baixo pode suavizar a extremidade superior, deixando apenas as frequências graves profundas e ricas que deseja.

Até o utilizo na guitarra eléctrica muitas vezes para tirar as frequências altas do caminho dos meus vocais. Ficaria surpreendido com a quantidade de som que se pode retirar do topo de um som numa mistura densa antes de se tornar percetível.

Filtro passa-alto (HPF)

Por outro lado, um filtro passa-alto (HPF) permite que as frequências altas passem enquanto corta as baixas. Esta é uma das ferramentas mais utilizadas para limpar o ruído dos graves ou remover o excesso de graves de faixas onde não são necessários. Tal como os filtros passa-baixo, os filtros passa-alto funcionam definindo uma frequência de corte. No entanto, a diferença é que tudo abaixo dessa frequência é reduzido.

Um filtro passa-alto pode ser incrivelmente útil para uma gravação vocal. Digamos que tem uma faixa vocal com algum ruído de baixa frequência, como o zumbido do ar condicionado ou o ruído de manuseamento do microfone. Com um filtro passa-alto, pode cortar esses graves desnecessários, mantendo intacta a clareza das frequências mais altas. Esta técnica também é óptima para apertar os hi-hats e os pratos, que muitas vezes não precisam de muito peso extra nos graves a arrastá-los para baixo.

Também costumo utilizar filtros passa-alto nas minhas faixas de guitarra. Tanto as guitarras eléctricas como as acústicas podem ter muito conteúdo de baixa frequência, dependendo da forma como são gravadas, e podem competir com o baixo ou o bumbo. Uma passagem rápida com um filtro passa-alto pode remover os graves desnecessários, deixando espaço para as frequências graves mais importantes na mistura.

Filtro passa-banda (BPF)

Um filtro passa-banda (BPF) vai um pouco mais longe, permitindo a passagem de apenas uma gama (ou banda) específica de frequências, cortando tanto os agudos como os graves. Isto pode ser incrivelmente útil quando se pretende isolar e enfatizar uma determinada gama de frequências, criando um som mais focado. Costumo pensar num filtro passa-banda como um filtro especializado, uma vez que é normalmente utilizado para fins mais criativos na produção musical.

Um dos exemplos mais populares e possivelmente demasiado utilizados é o efeito de telefone que se ouve frequentemente nas vozes das canções. Este efeito faz com que a voz soe como se estivesse a passar por uma linha telefónica, utilizando um filtro passa-banda para isolar as frequências médias (cerca de 300-3000 Hz) e cortar tudo o resto. Isto pode adicionar uma qualidade única e lo-fi ao vocal que se destaca numa mistura.

No design de som, os filtros passa-banda também são ótimos para empilhar sons de sintetizador. Ao estreitar a faixa de frequência em um patch de sintetizador específico, você pode criar sons nítidos e precisos que se encaixam em bolsões específicos da sua mixagem. Isso é especialmente útil para criar varreduras ressonantes, onde o ponto de corte do filtro passa-banda é automatizado para varrer para cima ou para baixo através da faixa de freqüência.

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Também pode utilizar um filtro passa-banda para limpar os envios de reverberação e atraso.

Filtro de entalhe (filtro de paragem de banda)

Finalmente, temos o filtro notch, também chamado de filtro band-stop. Gosto de pensar nisso como o oposto polar do filtro passa-banda. Ele corta uma faixa muito estreita de frequências e deixa todo o resto intocado. Isto torna o filtro de entalhe perfeito para resolver problemas muito específicos, como remover zumbidos indesejados ou picos de ressonância sem afetar o resto do som.

No entanto, uma das utilizações mais comuns de um filtro notch é a eliminação do feedback em situações de som ao vivo. A realimentação ocorre quando certas freqüências de um microfone retornam ao sistema e criam um chiado agudo. Um filtro de entalhe pode ser usado para atingir e remover essa frequência, deixando o resto do sinal de áudio intacto.

Por outro lado, na mistura, os filtros de entalhe são óptimos para corrigir frequências problemáticas em gravações más. Pode ter uma gravação de guitarra acústica com um som ambiente desagradável à volta dos 550 Hz. Em vez de usar um filtro largo que corta essa frequência e um monte de outras frequências à sua volta que podem ser desejáveis para o som geral, um filtro de entalhe pode visar apenas a ressonância de 550 Hz e deixar o resto da mistura inalterada.

Filtros baseados em objectivos

Para além dos tipos de filtros digitais padrão baseados em frequência, existem alguns filtros especializados que servem funções mais específicas na produção e mistura de música. Estes filtros são frequentemente utilizados para ajustes tonais, design de som ou efeitos criativos.

Embora possam não ser tão comuns em todas as misturas, podem fazer uma grande diferença quando é necessário um resultado muito específico. Vamos dar uma vista de olhos a alguns dos filtros baseados em objectivos mais utilizados e aos tipos de funções que desempenham na produção.

Filtro de prateleiras

Um filtro shelving foi concebido para aumentar ou cortar frequências acima ou abaixo de um determinado ponto, razão pela qual é ideal para ajustes tonais alargados. Em vez de cortar ou aumentar gradualmente uma gama estreita de frequências, como acontece com um filtro passa-banda ou de entalhe, os filtros shelving afectam toda uma gama de frequências acima ou abaixo da frequência de corte definida.

Por exemplo, se aplicar um filtro de prateleira baixa para aumentar as frequências baixas abaixo de 100 Hz, irá aumentar toda a gama de graves sem tocar nas frequências mais altas. Da mesma forma, um filtro de prateleira alta irá aumentar ou cortar tudo acima de um ponto de frequência escolhido. Estes filtros são óptimos para a masterização, especialmente quando se pretende fazer alterações subtis ao equilíbrio tonal geral de uma faixa.

Os filtros de prateleira também são úteis quando se está a moldar o tom de um instrumento ou vocal. Por exemplo, se pretender dar um pouco mais de corpo ao seu bumbo, pode aumentar os graves em torno dos 60 Hz com um filtro de prateleira baixa. Ou, se precisar de dar mais brilho a uma faixa vocal sem adicionar uma tonelada de aspereza ou sibilância, pode utilizar um filtro de prateleira alta de 10 kHz para adicionar um pouco de brilho extra.

Filtros de pente

O filtro comb cria alguns dos sons mais únicos e distintos que ouvirá na produção musical. Funciona através da introdução de uma versão atrasada do sinal de áudio original e depois combina os dois. Este filtro digital causa interferência de fase, o que cria uma série de entalhes e picos na resposta de frequência. O resultado é um som que lembra um "pente", daí o nome. Ele tem uma qualidade fina, quase metálica, que dá ao sinal de saída uma sensação de movimento.

Os filtros Comb são normalmente utilizados para efeitos especiais, particularmente quando se pretende criar um efeito de flanger ou de chorus. Quando o tempo do sinal atrasado se desloca ligeiramente (alguns milissegundos), obtém-se um som de varrimento ou "whooshing" que é frequentemente ouvido em tons de guitarra eléctrica experimentais ou psicadélicos. De uma forma semelhante, pode aplicar um filtro comb a um vocal para obter um efeito robótico ou eletrónico.

No design de som, no entanto, este filtro digital pode ser usado para criar texturas de sintetizador em evolução, especialmente se os parâmetros forem automatizados. Quando se ajusta lentamente o tempo de atraso e o feedback, é possível criar alguns efeitos bastante selvagens.

Filtros dinâmicos

Um filtro dinâmico ajusta a sua frequência de corte em resposta ao sinal de entrada. Em vez de definir um ponto fixo como faria com um filtro estático, um filtro digital dinâmico move-se em tempo real com base em factores como a amplitude (volume) ou o envelope do sinal. Isto deixa as coisas mais agradáveis e abertas.

Um dos exemplos mais clássicos é o efeito auto-wah, que ajusta automaticamente o ponto de corte do filtro à medida que o sinal de entrada muda. Quanto mais forte tocar, mais o filtro se abre, dando-lhe o icónico som funky wah.

Filtros de formantes

Os filtros de formantes são um pouco diferentes de um EQ típico ou de um filtro digital baseado em frequência, pois foram concebidos para simular as frequências ressonantes da voz humana. Um formante é essencialmente o conjunto de frequências ressonantes que definem os sons das vogais e, com os filtros de formantes, pode manipular o seu sinal de entrada para imitar essas caraterísticas vocais.

Na música eletrónica, os filtros de formantes são frequentemente utilizados para criar efeitos robóticos, alienígenas ou de estilo vocoder. Ao ajustar o filtro para corresponder às frequências formantes de diferentes sons de vogais (como "aah", "eeh" ou "ooh"), pode fazer com que um sintetizador ou qualquer outro instrumento soe como se estivesse a falar ou a cantar.

Ouça o início da música "Lilly" de Toro Y Moi para obter um bom exemplo de um filtro de formantes em ação:

O papel dos filtros nos géneros musicais modernos

Os filtros desempenham um papel surpreendentemente importante na formação dos sons distintos dos diferentes géneros musicais que conhecemos e adoramos. Vamos ver mais de perto como os vários géneros utilizam os filtros para obter o seu som caraterístico.

Música eletrónica (EDM, House, Techno)

Na música eletrónica, os filtros são uma parte importante do processo criativo. Os filtros passa-baixo são frequentemente utilizados para criar sweeps e risers dramáticos, ao mesmo tempo que limpam os graves para elementos importantes como kicks e baixos.

Em géneros como o house e o techno, os filtros também ajudam a moldar o movimento de uma faixa. Os produtores utilizam frequentemente filtros passa-alto em loops de bateria ou linhas de baixo de sintetizadores para cortar as frequências baixas antes de as trazer de volta lentamente para criar antecipação antes de um drop.

Hip-Hop

No hip-hop, os filtros desempenham um papel importante na obtenção daquele som clássico e vintage, especialmente quando se trabalha com batidas baseadas em samples. Os filtros passa-baixo são frequentemente utilizados para cortar as frequências altas dos samples para lhes dar uma sensação quente e antiga.

Os produtores também podem aplicar filtros para isolar determinadas frequências numa amostra para que não interfiram com o vocal principal.

Pop

Na música pop, os filtros são super importantes para obter um som polido e radiofónico. Por exemplo, um filtro de prateleira alta pode ser utilizado para aumentar as frequências altas de um vocal pop para lhe dar aquele brilho luxuoso que estamos tão habituados a ouvir nas faixas do Top 40.

Técnicas avançadas de filtragem digital

Depois de dominar as noções básicas de utilização de filtros, existem muitas técnicas avançadas que pode começar a explorar.

Modulação e automação de filtros

Modular filtros ao longo do tempo é uma óptima forma de adicionar movimento a uma faixa. Com LFOs ou envelopes, pode automatizar a forma como um filtro abre e fecha, criando sintetizadores ou pads em constante evolução.

Por exemplo, se aplicar um LFO à frequência de corte de um filtro passa-baixo, pode criar um efeito de pulsação ou varrimento para dar mais movimento a um som que de outra forma seria estático. De forma semelhante, pode usar um envelope para criar alterações dinâmicas no comportamento do seu filtro, com o filtro a abrir-se quando o som fica mais alto e a fechar-se quando fica mais baixo. É frequente ouvir esta técnica sob a forma de um filtro passa-baixo automatizado em house e dubstep, uma vez que cria uma boa acumulação e libertação para drops e transições.

Empilhamento de filtros e processamento paralelo

O empilhamento de filtros é quando se aplicam vários filtros a um som para um controlo mais preciso do seu conteúdo de frequência. Por exemplo, pode utilizar um filtro passa-alto para cortar o ruído dos graves e, simultaneamente, utilizar um filtro passa-baixo para domar as altas frequências.

Também gosto de usar filtros no processamento paralelo. Divido o sinal de áudio em dois ou mais caminhos paralelos, aplico filtros diferentes a cada caminho e depois volto a misturá-los. Por exemplo, posso aplicar um filtro passa-alto a uma cópia de uma faixa de graves para manter apenas os detalhes médios e agudos, enquanto uso um filtro passa-baixo noutra cópia para me concentrar nas frequências graves profundas. Depois, misturo as duas versões filtradas para obter um som encorpado.

Considerações finais

Aqui tem - o seu guia de filtros digitais para principiantes! Desde os filtros passa-alto e passa-baixo básicos até às técnicas de filtragem mais avançadas, como a modulação e o processamento paralelo, os filtros permitem-nos moldar o som de formas que podem ser tanto técnicas como altamente criativas.

À medida que continua a explorar os filtros, não tenha medo de experimentar e de ultrapassar os limites do que eles podem fazer no processamento de sinais.