Om du är en producent eller mixtekniker som har någon erfarenhet av digitalt ljud har du säkert stött på filter. Även om de kan låta som en enda, lätt definierbar enhet, finns digitala filter i alla former och storlekar, och som verktyg hjälper de oss att justera och kontrollera specifika frekvenser i vårt ljud. På samma sätt som vi kan höja eller sänka med en EQ, gör filter samma sak men med mer intensitet. De är precisa, flexibla och helt nödvändiga när det gäller att forma ljud.
Men vad är egentligen digitala filter och hur fungerar de?
I grund och botten är de algoritmer som antingen reducerar eller förstärker vissa frekvensområden i din ljudsignal. Du kan använda dem för att ta bort oönskat lågfrekvent muller i en sånginspelning eller förstärka skimrande högfrekventa gnistor i en akustisk gitarrinspelning. I ett nötskal ger de dig möjlighet att rensa upp, skulptera eller helt omvandla ett ljud, vilket gör dem till en viktig del av alla producenters verktygslåda.
Varför är filter så viktiga inom musikproduktion och varför ska man som nybörjare bry sig om dem? De spelar en stor roll när det gäller tonformning. Oavsett om du mixar sång, skapar din egen syntpatch från grunden eller skulpterar fram det perfekta kickdrum-ljudet ger filtren dig precisionskontroll över tonbalansen i ditt spår. Utan dem kan det bli grumligt, oklart eller rent av obehagligt att lyssna på.
Filter kan användas i alla skeden av produktionen. Under inspelningen kan vi använda dem för att få bort oönskade höga eller låga toner som kanske inte bidrar till det övergripande ljudet. Under mixningen kan du använda dem för att ta bort onödiga frekvenser eller för att skapa utrymme mellan instrumenten. Vid mastring hjälper filter till att finjustera den övergripande balansen i ett spår, medan de inom ljuddesign är perfekta för att skapa allt från subtila effekter till vilda, svepande förändringar.
Om du har en förståelse för de olika typerna av filter och hur du använder dem har du en kreativ fördel. I den här guiden går vi igenom allt du kan tänkas vilja veta om digitala filter, så att du kan börja använda dem i ditt musikskapande som ett proffs.
Vad är digitala filter?
Innan vi går in på de olika typerna av filter ska vi först gå igenom grunderna för vad digitala filter är och hur de fungerar. Om du någonsin har undrat hur några av dina favoritmusikproducenter och mixningstekniker verkar kunna forma ljud på ett magiskt sätt till något så rent och klart, är filter en stor del av det tricket. Det är dock inte magi, det är bara lite vetenskap.
För att förstå filter måste du dock först förstå digital signalbehandling. Varje ljud du hör, oavsett om det är en virveltrumma, ett gitarriff eller en sång, består av en samling frekvenser. Dessa frekvenser sträcker sig från låga (som subfrekvenserna i en basgitarr) till höga (som skimret i en ride-cymbal).
Med digital signalbehandling kan vi manipulera dessa frekvenser hur vi vill. Det är här som digitala filter kommer in i bilden. De ger oss ett sätt att kontrollera vilka delar av frekvensspektrumet som hörs, vilka som reduceras och vilka som helt tas bort.
Digitala filter är gjorda för att manipulera specifika frekvensområden i ditt ljud. Du kan till exempel använda ett digitalt filter för att ta bort alla låga frekvenser från ett spår och bara lämna kvar de högre frekvenserna. Detta kan vara mycket praktiskt om, säg, ditt sångspår låter lite lerigt på grund av några onödiga basfrekvenser. Du har tre huvudzoner: låga, mellan och höga frekvenser, och filter kan rikta in sig på någon av dessa beroende på vad du behöver.
När du arbetar med filter kommer du ofta att höra termer som frekvenssvar och filterlutning. Frekvenssvaret berättar hur ett digitalt filter påverkar olika frekvenser, oavsett om du förstärker, sänker eller lämnar dem orörda, medan filterlutningen hänvisar till hur skarpt filtret övergår från att passera till att sänka frekvenser. En brant lutning (t.ex. 24 dB per oktav) ger en mer aggressiv sänkning, medan en mjuk lutning (t.ex. 6 dB per oktav) ger en mjukare övergång.
Det finns några andra vanliga parametrar som du ser på filter, inklusive:
- Cutoff-frekvens: Detta är den punkt där filtret börjar fungera. För t.ex. ett lågpassfilter markerar cutoff-frekvensen den punkt där de höga tonerna börjar dämpas.
- Resonance: Detta förstärker frekvenserna precis runt cutoff-punkten, vilket kan ge lite karaktär eller "bett" till ditt ljud.
- Q-faktor: Påverkar hur smalt eller brett frekvensområde som påverkas av filtret. En hög Q-faktor innebär ett mycket smalt band och en låg Q påverkar ett bredare område.
Och om du undrar över skillnaden mellan analoga och digitala filter så är analoga filter inbyggda i hårdvara (gamla syntar, gitarrpedaler etc.), medan digitala filter finns som programvara eller plugins i en DAW. Digitala filter tenderar att erbjuda mer precision och flexibilitet, men analoga filter kan ge en viss värme eller färg till ljudet som många människor älskar. Båda har sin plats i musikproduktionen, men idag är digitala filter vanligare eftersom de är så lättillgängliga.
Olika typer av digitala filter
Digitala filter finns i olika varianter, men de faller i allmänhet in i två kategorier: frekvensbaserade och ändamålsbaserade.
Frekvensbaserade filter fungerar genom att rikta in sig på specifika delar av frekvensspektrumet. Dessa inkluderar vanligtvis lågpass-, högpass-, bandpass- och notchfilter. Var och en av dessa hjälper till att manipulera det inkommande ljudet genom att låta vissa frekvenser passera medan andra skärs bort.
Sedan har vi ändamålsbaserade filter, som är utformade för mer specialiserade uppgifter, som dynamiska filter, som reagerar på signalens volym, eller shelvingfilter, som förstärker eller sänker ett helt frekvensområde över eller under en viss punkt. Det finns också kamfilter som skapar unika, fasförskjutna effekter genom att fördröja signalen bara en aning.
Olika filter är användbara i olika delar av musikproduktion och mixning, så oavsett om du ska städa upp en rörig mix eller gå i gång med ljuddesign har varje typ av digitalt filter sin roll att spela.
Frekvensbaserade filter
För att forma ljudet i din mix eller ett enskilt element i din mix är frekvensbaserade filter några av de viktigaste verktygen i din arsenal. Med dessa filter kan du fokusera på olika delar av frekvensspektrumet, inklusive låg-, hög- och mellantoner och allt däremellan.
Varje digital filtertyp har också sin egen unika funktion. Låt oss ta en titt på några av de mest använda.
Lågpassfilter (LPF)
Ett lågpassfilter (LPF) gör precis vad det låter som. Det släpper igenom de låga frekvenserna samtidigt som det skär av de högre. Det är ett av de vanligaste filtren inom musikproduktion och är perfekt för att skapa ett mjukt, avrundat ljud. LPF fungerar genom att ställa in en gränsfrekvens, vilket är den punkt där det börjar minska volymen på frekvenser ovanför den punkten.
Lågpassfilter används ofta när du vill ta bort oönskat högfrekvent brus eller skapa ett mjukare ljud. Till exempel kan en synthpad (särskilt en digital från en VST) låta för ljus och hård med alla de höga frekvenserna intakta. Genom att använda ett lågpassfilter kan du ta bort de högre frekvenserna, vilket gör att ljudet blir varmare och smälter in mer i mixen.
Lågpassfilter används också ofta i lo-fi-musik för att skapa det klassiska dämpade ljudet, som simulerar äldre, försämrad ljudutrustning.
Jag använder ofta lågpassfilter i mina basslingor. Ibland kan en basgitarr eller bassynt ha för mycket höga frekvenser som krockar med andra element i spåret. Ett lågpassfilter kan jämna ut de övre delarna och bara lämna kvar de djupa, fylliga basfrekvenserna som du vill ha.
Jag använder den till och med ofta på elgitarr för att få bort de höga frekvenserna från min sång. Du skulle bli förvånad över hur mycket du kan rulla bort toppen av ett ljud i en tät mix innan det blir märkbart.
Högpassfilter (HPF)
Å andra sidan låter ett högpassfilter (HPF) de höga frekvenserna passera medan de låga frekvenserna skärs bort. Det här är ett av de bästa verktygen för att rensa upp lågfrekvent muller eller ta bort överflödig bas från spår där den inte behövs. Precis som lågpassfilter fungerar högpassfilter genom att ställa in en avskärningsfrekvens. Skillnaden är dock att allt under den frekvensen reduceras.
Ett högpassfilter kan vara otroligt användbart för en sånginspelning. Låt oss säga att du har ett sångspår med en del lågfrekvent brus, t.ex. brum från luftkonditionering eller hanteringsbrus från mikrofonen. Med ett högpassfilter kan du klippa bort de onödiga låga frekvenserna samtidigt som du behåller klarheten i de högre frekvenserna intakt. Den här tekniken är också bra för att strama upp hi-hats och cymbaler, som ofta inte behöver en massa extra vikt i de låga frekvenserna som drar ner dem.
Jag använder också ofta högpassfilter på mina gitarrspår. Både elektriska och akustiska gitarrer kan ha mycket lågfrekvent innehåll, beroende på hur de är inspelade, och kan konkurrera med bas eller kickdrum. En snabb genomgång med ett högpassfilter kan ta bort onödiga låga frekvenser och lämna plats för de viktigare basfrekvenserna i mixen.
Bandpassfilter (BPF)
Ett bandpassfilter (BPF) tar det hela ett steg längre genom att endast låta ett visst frekvensområde (eller band) passera samtidigt som både de höga och låga frekvenserna kapas. Detta kan vara otroligt användbart när du vill isolera och framhäva ett visst frekvensområde och skapa ett mer fokuserat ljud. Jag tänker ofta på ett bandpassfilter som ett specialistfilter, eftersom det vanligtvis används för mer kreativa ändamål inom musikproduktion.
Ett av de mest populära och kanske mest överanvända exemplen är telefoneffekten som man ofta hör på sång i låtar. Den här effekten får rösten att låta som om den kommer genom en telefonlinje genom att använda ett bandpassfilter för att isolera mellanfrekvenserna (runt 300-3000 Hz) och klippa allt annat. Detta kan ge sången en unik lo-fi-kvalitet som sticker ut i en mix.
Inom ljuddesign är bandpassfilter också bra för att stapla syntljud. Genom att begränsa frekvensområdet i en specifik syntpatch kan du skapa skarpa, exakta ljud som passar in i specifika fickor i din mix. Detta är särskilt användbart för att skapa resonanta svep, där bandpassfiltrets cutoff-punkt automatiseras för att svepa upp eller ner genom frekvensområdet.
Du kan också använda ett bandpassfilter för att städa upp dina reverb- och delay-sends.
Notch-filter (bandstoppsfilter)
Slutligen har vi notchfiltret, som också ofta kallas bandstoppfilter. Jag vill gärna se det här som motsatsen till bandpassfiltret. Det skär ut ett mycket smalt frekvensband och lämnar allt annat orört. Detta gör notchfiltret perfekt för att lösa mycket specifika problem, som att ta bort oönskade brum eller resonanstoppar utan att påverka resten av ljudet.
Ett av de vanligaste användningsområdena för ett notchfilter är dock att eliminera återkoppling i liveljudssituationer. Återkoppling uppstår när vissa frekvenser från en mikrofon loopas tillbaka in i systemet och skapar ett högt pipande ljud. Ett notchfilter kan användas för att rikta in sig på och ta bort den frekvensen samtidigt som resten av ljudsignalen lämnas intakt.
Vid mixning är notchfilter däremot utmärkta för att fixa problematiska frekvenser i dåliga inspelningar. Du kanske har en akustisk gitarrinspelning med en otäck rumston runt 550 Hz. I stället för att använda ett brett filter som tar bort den frekvensen och en massa andra frekvenser runt omkring som kan vara önskvärda för det övergripande ljudet, kan ett notchfilter rikta in sig på just 550 Hz-resonansen och låta resten av mixen vara opåverkad.
Ändamålsbaserade filter
Utöver de vanliga frekvensbaserade digitala filtertyperna finns det några specialiserade filter som har mer riktade funktioner inom musikproduktion och mixning. De här filtren används ofta för tonjusteringar, ljuddesign eller kreativa effekter.
Även om de kanske inte är lika vanliga i alla mixar kan de göra stor skillnad när du behöver ett mycket specifikt resultat. Låt oss ta en titt på några av de mest använda ändamålsbaserade filtren och vilka roller de spelar i produktionen.
Hyllor Filter
Ett shelvingfilter är utformat för att antingen höja eller sänka frekvenser över eller under en viss punkt, vilket är anledningen till att det är så perfekt för breda tonjusteringar. Istället för att gradvis sänka eller höja ett smalt frekvensområde, som med ett bandpass- eller notchfilter, påverkar shelvingfilter ett helt frekvensområde över eller under den inställda cutoff-frekvensen.
Om du t.ex. använder ett low-shelf-filter för att förstärka de låga frekvenserna under 100 Hz kommer det att höja hela basområdet utan att påverka de högre frekvenserna. På samma sätt kommer ett high-shelf-filter att höja eller sänka allt över en vald frekvenspunkt. Dessa filter är utmärkta för mastring, särskilt när du vill göra subtila förändringar av den övergripande tonbalansen i ett spår.
Shelving-filter är också praktiska när du vill bredda tonen i ett instrument eller en sång. Om du t.ex. vill ha lite mer kött i din kickdrum kan du förstärka basen runt 60 Hz med ett low-shelf-filter. Eller om du behöver ljusa upp ett sångspår utan att lägga till en massa hårdhet eller sibilans, kan du använda ett 10 kHz high-shelf-filter för att lägga till lite extra gnista.
Kamfilter
Kamfiltret skapar några av de mest unika och distinkta ljud som du kan höra i musikproduktion. Det fungerar genom att introducera en fördröjd version av den ursprungliga ljudsignalen och sedan kombinera de två. Det här digitala filtret orsakar fasinterferens, vilket skapar en serie hack och toppar i frekvenssvaret. Resultatet blir ett ljud som påminner om en "kam", därav namnet. Det har en tunn, nästan metallisk kvalitet som ger din utsignal en känsla av rörelse.
Comb-filter används vanligtvis för specialeffekter, särskilt när man vill skapa en flanging- eller chorusliknande effekt. När den fördröjda signalens tid förskjuts en aning (några millisekunder) får du ett svepande eller "whooshing" ljud som ofta hörs i experimentella eller psykedeliska elgitarrtoner. På liknande sätt kan du använda ett kamfilter på en sång för att få en robotisk eller elektronisk effekt.
Inom ljuddesign kan detta digitala filter dock användas för att skapa föränderliga synthtexturer, särskilt om parametrarna är automatiserade. När du långsamt justerar fördröjningstiden och återkopplingen kan du skapa några ganska vilda effekter.
Dynamiska filter
Ett dynamiskt filter justerar sin gränsfrekvens i förhållande till insignalen. I stället för att ställa in en fast punkt som du skulle göra med ett statiskt filter, kommer ett dynamiskt digitalt filter att röra sig i realtid baserat på faktorer som signalens amplitud (volym) eller kuvert. Det gör att det finns många möjligheter.
Ett av de mest klassiska exemplen är auto-wah-effekten, som automatiskt justerar filtrets cutoff-punkt i takt med att insignalen ändras. Ju hårdare du spelar, desto mer öppnar sig filtret, vilket ger dig det ikoniska funkiga wah-ljudet.
Formantfilter
Formantfilter skiljer sig lite från en typisk EQ eller ett frekvensbaserat digitalt filter, eftersom de är utformade för att simulera resonansfrekvenserna hos den mänskliga rösten. En formant är i huvudsak den uppsättning resonansfrekvenser som definierar vokalljud, och med formantfilter kan du manipulera din ingångssignal för att efterlikna dessa vokala egenskaper.
Inom elektronisk musik används formantfilter ofta för att skapa robot-, alien- eller vocoder-liknande effekter. Genom att justera filtret så att det matchar formantfrekvenserna för olika vokalljud (som "aah", "eeh" eller "ooh") kan du få en synt eller något annat instrument att låta som om det pratar eller sjunger.
Lyssna på början av Toro Y Mois "Lilly" för att få ett bra exempel på ett formantfilter i aktion:
Filtrens roll i moderna musikgenrer
Filter spelar en förvånansvärt stor roll när det gäller att forma de distinkta ljuden i olika musikgenrer som vi känner till och älskar. Låt oss ta en närmare titt på hur olika genrer använder filter för att uppnå sitt signaturljud.
Elektronisk musik (EDM, House, Techno)
Inom elektronisk musik är filter en viktig del av den kreativa processen. Lågpassfilter används ofta för att skapa dramatiska sweeps och risers samtidigt som de rensar upp low-end för viktiga element som kicks och basar.
I genrer som house och techno hjälper filter också till att forma rörelsen i ett spår. Producenter använder ofta högpassfilter på trumslingor eller synthbasgångar för att klippa ut de låga frekvenserna innan de långsamt tar in dem igen för att skapa förväntan före ett dropp.
Hip-Hop
Inom hiphop spelar filter en viktig roll för att uppnå det klassiska vintageljudet, särskilt när man arbetar med samplingsbaserade beats. Lågpassfilter används ofta för att klippa bort de höga frekvenserna från samplingar för att ge dem en varm, old school-känsla.
Producenter kan också använda filter för att isolera vissa frekvenser i ett sampel så att de inte stör huvudstämman.
Pop
I popmusik är filter superviktiga för att få ett polerat, radiovänligt ljud. Ett high-shelf-filter kan till exempel användas för att förstärka de höga frekvenserna i en popsång för att ge den den där lyxiga ljusstyrkan som vi är så vana vid att höra på Top 40-låtar.
Avancerad digital filterteknik
När du har lärt dig grunderna i att använda filter finns det många avancerade tekniker som du kan börja utforska.
Filtermodulering och automatisering
Att modulera filter över tid är ett bra sätt att skapa rörelse i ett spår. Med LFO eller envelopes kan du automatisera hur ett filter öppnas och stängs, vilket skapar ständigt utvecklande synthar eller pads.
Om du t.ex. använder en LFO på cutoff-frekvensen i ett lågpassfilter kan du skapa en pulserande eller svepande effekt som ger extra rörelse i ett annars statiskt ljud. På liknande sätt kan du använda ett envelope för att skapa dynamiska förändringar i ditt filters beteende, där filtret öppnas när ett ljud blir högre och stängs när det blir tystare. Du hör ofta den här tekniken i form av en automatiserad svepning av ett lågpassfilter i house och dubstep, eftersom det skapar en fin uppbyggnad och utlösning för drops och övergångar.
Filterstapling och parallellbearbetning
Filterstapling är när du använder flera filter på ett ljud för att få mer exakt kontroll över dess frekvensinnehåll. Du kan t.ex. använda ett högpassfilter för att ta bort lågfrekvent muller samtidigt som du använder ett lågpassfilter för att tämja hårda höga frekvenser.
Jag gillar också att använda filter i parallellbearbetning. Jag delar upp ljudsignalen i två eller flera parallella vägar, applicerar olika filter på varje väg och blandar sedan ihop dem igen. Jag kan t.ex. använda ett högpassfilter på en kopia av ett basspår för att behålla detaljerna i mellanregistret och det höga registret, medan jag använder ett lågpassfilter på en annan kopia för att fokusera på de djupa basfrekvenserna. Sedan blandar jag ihop de två filtrerade versionerna för att få ett fylligt ljud.
Slutliga tankar
Där har du den - din nybörjarguide om digitala filter! Från grundläggande högpass- och lågpassfilter till mer avancerade filtreringstekniker som modulering och parallellbearbetning - med filter kan vi forma ljud på sätt som kan vara både tekniska och mycket kreativa.
När du fortsätter att utforska filter, var inte rädd för att experimentera och tänja på gränserna för vad de kan göra i signalbehandling.
