如果你是一位有数字音频经验的制作人或混音工程师，毫无疑问，你一定接触过滤波器。虽然滤波器听起来像是一个单一的、易于定义的实体，但数字滤波器却有各种形状和大小，作为一种工具，它们可以帮助我们调整和控制音频中的特定频率。就像我们使用均衡器进行增强或削减一样，滤波器也能起到同样的作用，只不过强度更大。它们精确、灵活，在塑造声音时绝对不可或缺。

但究竟什么是数字滤波器，它们又是如何工作的呢？

这些算法的核心是降低或放大音频信号中的特定频率范围。你可以用它们来消除人声录音中不想要的低频隆隆声，或增强原声吉他录音中闪亮的高端火花。一言以蔽之，它们能让你净化、雕琢或彻底改变声音，是制作人工具包中的重要组成部分。

为什么滤波器在音乐制作中如此重要？滤波器在音色塑造方面发挥着巨大作用。无论是混音、从头开始制作自己的合成器补丁，还是塑造完美的踢鼓音色，滤波器都能让你精确控制音轨的音调平衡。如果没有滤波器，音色就会变得浑浊、不清晰，甚至让人听起来很不舒服。

滤波器在制作的每个阶段都能发挥作用。在录音过程中，我们可以使用滤波器去除对整体音效无益的高音或低音。在混音过程中，可以使用滤波器去除不必要的频率，或在乐器之间留出空间。在母带处理中，滤波器可以帮助微调音轨的整体平衡，而在音效设计中，滤波器则是创造从微妙效果到狂野变化的完美工具。

如果你了解不同类型的滤波器以及如何使用它们，你就拥有了创作上的优势。在本指南中，我们将为你介绍关于数字滤波器的所有知识，让你可以像专业人士一样在音乐创作过程中使用它们。

什么是数字滤波器？

在了解不同类型的滤波器之前，让我们先来了解一下数字滤波器的基本知识及其工作原理。如果你曾想过，你最喜欢的音乐制作人和混音工程师是如何神奇地将声音塑造得如此纯净和清晰的，那么滤波器就是其中的一大法宝。不过，这并不是魔术，而是一门小科学。

要了解滤波器，首先需要了解数字信号处理。你听到的每一种声音，无论是小军鼓、吉他旋律还是人声，都是频率的集合。这些频率的范围从低频（如低音吉他的低频）到高频（如骑钹的颤音）不等。

利用数字信号处理技术，我们可以随心所欲地处理这些频率。这就是数字滤波器发挥作用的地方。它们为我们提供了一种方法，让我们可以控制频谱的哪些部分被听到，哪些部分被削弱，哪些部分被完全去除。

数字滤波器用于处理音频中的特定频率范围。例如，你可以使用数字滤波器去除音轨中的所有低频，只留下高频。如果你的人声音轨因为一些不必要的低频而听起来有点浑浊，这就非常方便了。你有三个主要区域：低频、中频和高频，滤波器可以根据你的需要针对其中任何一个区域进行处理。

在使用滤波器时，您经常会听到频率响应和滤波器斜率等术语。频率响应告诉你数字滤波器对不同频率的影响，是增强、削减还是保持不变，而滤波器斜率则是指滤波器从通过频率到削减频率的急剧过渡程度。陡峭的斜率（如每倍频程 24 dB）会带来更强烈的切割效果，而平缓的斜率（如每倍频程 6 dB）则会带来更平滑的过渡。

过滤器上还有其他一些常见参数，包括

• 截止频率：这是滤波器开始工作的点。例如，对于低通滤波器来说，截止频率就是高音开始滚降的位置。
• 共振：这会增强截止点附近的频率，从而为声音增添一些特色或 "咬感"。
• Q 因子：影响滤波器影响的频率范围窄或宽。Q 值越高，表示频带越窄，Q 值越低，则影响的范围越宽。

如果你想知道模拟滤波器和数字滤波器的区别，模拟滤波器内置在硬件（老式合成器、吉他踏板等）中，而数字滤波器则作为软件或插件存在于 DAW 中。数字滤波器往往提供更高的精度和灵活性，但模拟滤波器能为声音增添某种温暖或色彩，这也是许多人所喜爱的。每种滤波器在音乐制作中都有自己的用武之地，但如今，数字滤波器因其易用性而更为常见。

数字滤波器的类型

数字滤波器种类繁多，但一般分为两类：基于频率的滤波器和基于目的的滤波器。

频率型滤波器针对频谱的特定部分工作。这些滤波器通常包括低通、高通、带通和陷波滤波器。每种滤波器都允许某些频率通过，同时切断其他频率，从而帮助处理传入的声音。

此外，我们还有专门的滤波器，如动态滤波器，它能对信号的音量做出反应，或搁架滤波器，它能提升或削减高于或低于某个点的整个频率范围。还有梳状滤波器，通过对信号进行轻微延迟，产生独特的相移效果。

不同的滤波器适用于音乐制作和混音的不同部分，因此，无论是清理杂乱无章的混音，还是进行杂草丛生的声音设计，每种类型的数字滤波器都能发挥其作用。

基于频率的滤波器

要塑造混音效果或混音中的某个元素，频率型滤波器是你武器库中最重要的工具。这些滤波器可以让你专注于频谱的不同部分，包括低音、高音、中音以及介于两者之间的各个部分。

每种数字滤波器都有自己独特的功能。让我们来看看最常用的几种滤波器。

低通滤波器 (LPF)

低通滤波器（LPF）的作用和它听起来一样。它允许低频通过，同时切断高频。它是音乐制作中最常用的滤波器之一，对于营造平滑、圆润的音效非常有效。LPF 的工作原理是设定一个截止频率，在此频率之上的频率音量就会开始降低。

当你想去除不需要的高频噪音或创造更柔和的声音时，你经常会听到低通滤波器的作用。例如，合成器垫（尤其是来自 VST 的数字合成器垫）可能听起来过于明亮刺耳，而所有的高频却完好无损。通过应用低通滤波器，你可以去除这些高频，使声音更加温暖，与混音更加融合。

低通滤波器还常用于低保真音乐中，以产生经典的闷响，模拟老式、劣质的音频设备。

我经常发现自己在低音中使用低通滤波器。有时，低音吉他或低音合成器可能会有过多的高端内容，与音轨中的其他元素相冲突。低通滤波器可以平滑高音，只留下你想要的深沉、丰富的低音频率。

我甚至经常用它来处理电吉他，以消除高频对人声的影响。你会惊讶地发现，在高密度的混音中，你可以在声音变得明显之前，将声音的顶部滚掉多少。

高通滤波器 (HPF)

另一方面，高通滤波器(HPF) 允许高频通过，同时削减低频。这是清理低频隆隆声或去除音轨中多余低音的常用工具之一。与低通滤波器一样，高通滤波器也是通过设置截止频率来工作的。但不同之处在于，低于该频率的所有声音都会被降低。

高通滤波器对人声录音非常有用。比方说，你的人声音轨有一些低频噪音，如空调发出的嗡嗡声或麦克风的处理噪音。有了高通滤波器，你就可以去除这些不必要的低频，同时保持高频的清晰度。这种技术也非常适合收紧钹和铙钹，因为它们通常不需要太多额外的低频拖累。

我还经常在吉他音轨上使用高通滤波器。电吉他和原声吉他都会带有大量低频，这取决于它们的录制方式，而且会与低音或踢鼓形成竞争。使用高通滤波器快速通过可以去除不必要的低频，为混音中更重要的低频留下空间。

带通滤波器 (BPF)

带通滤波器（BPF）则更进一步，它只允许特定范围（或频段）的频率通过，同时切断高频和低频。当你想隔离和强调某个特定频率范围，创造出更集中的音效时，这就非常有用了。我通常认为带通滤波器是一种专业滤波器，因为它通常用于音乐制作中更具创造性的用途。

最常见也可能被过度使用的例子之一，就是你经常在歌曲中听到的人声电话效果。这种效果通过使用带通滤波器来隔离中频（约 300-3000 Hz）并切断其他频率，从而使声音听起来像是通过电话线发出的。这可以为人声增添一种独特的低保真音质，在混音中脱颖而出。

在音效设计中，带通滤波器也是堆叠合成音效的绝佳工具。通过缩小特定合成器片段的频率范围，你可以创造出尖锐、精确的声音，以适应混音中的特定区域。这对于创建共振扫频尤其有用，在这种情况下，带通滤波器的截止点可自动在频率范围内向上或向下扫频。

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您还可以使用带通滤波器来净化混响和延时发送。

陷波滤波器（带阻滤波器）

最后是陷波滤波器，也常被称为带阻滤波器。我认为它与带通滤波器正好相反。它能滤除一个非常窄的频带，而对其他频率则不做任何处理。这使得陷波滤波器成为解决特殊问题的完美选择，比如在不影响其他音效的情况下，去除不需要的嗡嗡声或共振峰。

不过，陷波滤波器最常见的用途之一是消除现场音效中的反馈。当麦克风中的某些频率回传到系统中并产生高音尖叫时，就会出现反馈。陷波滤波器可用于消除该频率，同时保留音频信号的其他部分。

另一方面，在混音过程中，陷波滤波器是修复不良录音中问题频率的好帮手。你可能有一段原声吉他录音，在 550 Hz 附近有令人讨厌的室内音。陷波滤波器可以只针对 550 Hz 的共振，而让混音的其他部分不受影响，而不是使用一个宽泛的滤波器来滤除该频率以及周围其他一些可能对整体音色有影响的频率。

基于目的的过滤器

除了标准的基于频率的数字滤波器类型外，还有一些专门的滤波器在音乐制作和混音中发挥着更有针对性的作用。这些滤波器通常用于音调调整、音效设计或创意效果。

虽然它们在每种混音效果中可能并不常见，但当你需要一个非常具体的结果时，它们却能起到很大的作用。让我们来看看一些使用最广泛的基于目的的滤波器，以及它们在制作中的作用。

货架过滤器

搁架式滤波器的设计目的是提升或削减高于或低于某一点的频率，这就是为什么它非常适合于广泛的音调调整。搁架式滤波器并不像带通或陷波滤波器那样逐步削减或提升一个狭窄的频率范围，而是影响高于或低于设定截止频率的整个频率范围。

例如，如果使用低声道滤波器来提升 100 Hz 以下的低频，那么它将提升整个低音范围，而不会影响到高频。同样，高音滤波器会增强或削减高于所选频率点的所有声音。这些滤波器非常适合母带处理，尤其是当你想对音轨的整体音调平衡做出微妙改变时。

当你对乐器或人声的音色进行宽泛塑造时，置顶滤波器也会派上用场。例如，如果你想在踢鼓中加入更多音色，可以使用低棚滤波器增强 60 Hz 左右的低频。或者，如果你需要在不增加大量刺耳或咝咝声的情况下提亮人声音轨，你可以使用 10 kHz 的高音滤波器来增加一些额外的闪光点。

梳状过滤器

梳状滤波器能在音乐制作中产生一些最独特、最鲜明的声音。它的工作原理是引入原始音频信号的延迟版本，然后将两者合并。这种数字滤波器会产生相位干扰，从而在频率响应中产生一系列凹槽和峰值。由此产生的声音让人联想到 "梳子"，"梳子 "也因此而得名。它有一种薄薄的、近乎金属的质感，给你的输出信号带来一种动感。

梳状滤波器通常用于特殊效果，尤其是当你想产生类似于 镶边或合唱的效果时。当延迟信号的时间发生轻微变化（几毫秒）时，就会产生一种扫频或 "嗖嗖 "的声音，这种声音经常出现在实验或迷幻的电吉他音色中。与此类似，您也可以在人声中使用梳状滤波器，以获得机器人或电子音效。

不过，在声音设计中，这种数字滤波器可以用来创建不断变化的合成纹理，尤其是在参数自动调节的情况下。当你慢慢调整延迟时间和反馈时，你可以创造出一些非常狂野的效果。

动态过滤器

动态滤波器会根据输入信号调整其截止频率。动态数字滤波器不会像静态滤波器那样设置一个固定点，而是会根据信号的振幅（音量）或包络等因素实时移动。这让一切都充满了开放性。

最经典的例子之一就是自动瓦音效果，它会随着输入信号的变化自动调整滤波器的截止点。你演奏得越卖力，滤波器就开得越大，为你带来标志性的时髦 wah 音效。

正音过滤器

共振频率滤波器与典型的均衡器或基于频率的数字滤波器有些不同，因为它们旨在模拟人声的共振频率。共振频率是定义元音的一组共振频率，有了共振滤波器，你就可以对输入信号进行处理，以模仿这些人声特征。

在电子音乐中，共振频率滤波器经常被用来制造机器人、外星人或声码器式的效果。通过调整滤波器以匹配不同元音（如 "啊"、"诶 "或 "嚯"）的心形频率，可以让合成器或其他乐器听起来像在说话或唱歌。

请听 Toro Y Moi 的 "Lilly "的开头部分，这就是一个很好的声像滤波器应用实例：

滤波器在现代音乐流派中的作用

滤波器在塑造我们所熟悉和喜爱的不同音乐流派的独特音色方面发挥着令人惊讶的重要作用。让我们来看看各种音乐流派是如何利用滤波器实现其标志性音效的。

电子音乐（EDM、House、Techno）

在电子音乐中，滤波器是创作过程的重要组成部分。低通滤波器通常用于创造戏剧性的扫频和升频，同时为踢踏和低音等重要元素清除低频。

在HOUSE和TECHNO等音乐类型中，滤波器还有助于塑造音轨的动感。制作人通常会在鼓循环或合成器基调上使用高通滤波器，先切断低频，然后再慢慢将低频拉回来，从而在低音落点前营造出一种期待感。

嘻哈音乐

在嘻哈音乐中，滤波器在实现经典、复古音效方面发挥着重要作用，尤其是在使用基于采样的节拍时。低通滤波器通常用于滤除采样中的高频，使其具有温暖、老派的感觉。

制片人还可能使用滤波器来隔离样本中的某些频率，以免它们干扰主声。

流行音乐

在流行音乐中，滤波器对于获得光鲜亮丽、适合电台播放的音效来说至关重要。例如，高音滤波器可用于提升流行人声的高端频率，使其呈现出我们在 Top 40 音乐中听惯的奢华亮度。

高级数字滤波器技术

一旦掌握了使用滤镜的基础知识，你就可以开始探索许多高级技巧。

滤波器调制和自动化

随时间调节滤波器是为音轨添加动感的好方法。利用 LFO 或包络线，你可以自动调节滤波器的开合方式，从而制作出不断变化的合成器或垫子。

例如，如果将 LFO 应用于低通滤波器的截止频率，就能产生脉动或扫频效果，为原本静态的声音增添动感。同样，您也可以使用包络线为滤波器的行为创建动态变化，当声音变大时滤波器打开，声音变小时滤波器关闭。在 House 和 Dubstep 中，你经常能听到这种自动低通滤波器扫频的技术，因为它能为低音和转场营造出一种很好的渐强和释放效果。

过滤器堆叠和并行处理

滤波器堆叠是指在声音上应用多个滤波器，以更精确地控制声音的频率内容。例如，您可以使用高通滤波器来消除低频的隆隆声，同时使用低通滤波器来抑制刺耳的高频。

我还喜欢在并行处理中使用滤波器。我会将音频信号分成两条或多条并行路径，在每条路径上应用不同的滤波器，然后再将它们融合在一起。例如，我可能会在低音音轨的一个副本中使用高通滤波器，以保留中高音细节，而在另一个副本中使用低通滤波器，以集中处理低音的深层频率。然后，我会将两个滤波版本混合在一起，以获得饱满的音效。

最终想法

这就是你的初级数字滤波器指南！从基本的高通和低通滤波器，到更高级的滤波技术（如调制和并行处理），滤波器让我们能够以既有技术含量又极富创意的方式塑造声音。

在继续探索滤波器的过程中，不要害怕尝试和挑战滤波器在信号处理中的功能极限。