【翻译】Sound Design Theory 05. Filters & EQ

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05. 滤波器和均衡器
滤波器(filter)和均衡器(EQ)可能是音乐制作中使用最多的效果器,无论是混音/母带制作、声音设计还是现场表演。
滤波器的作用其实很简单:它可以削减你所设计的声音的某些频率。因此,它们是减法合成的核心。
它们既可以用来去除声音中不需要的频率,也可以为混音中的其他层或其他音轨留出更多空间。
在本视频中,我们将看到许多不同类型的滤波器,每种滤波器都能让你以不同的方式削减或降低频率,因此您可以听到它们的声音效果。
但在开始之前,有几件事情必须提及:
- 因为滤波器会去除声音中的频率,所以如果从谐波丰富的声音开始,效果会更好。
例如FM合成的声音或有大量失真的声音。
- 滤波器在例如正弦波上的效果就不是很好,因为正弦波只有一个频率,所以没有太多的内容可以切除来塑造声音。
在Serum中,你可以选择想在这使用的滤波器类型,然后选择想让它过滤什么:振荡器A、振荡器B或噪声。你还可以在FX部分使用另一个滤波器,在失真效果中使用另一个额外的滤波器。

因此,滤波器通常有两个主要参数:
- 截止频率(cutoff),即滤波器开始影响声音的频率。
- 共振(resonance),也称为Q值,或多或少会放大截止点(cutoff point)附近的频率。
(up主:请注意,为了不被累赘的译名影响观感,下文出现的这几个名词都不再翻译而是仅使用英文称呼,也便于在软件里直接对应)


低通滤波器(low pass filter)也称为高切滤波器(high cut filter),可能是最常见的滤波器。它切断cutoff点以上的所有频率,只保留声音的低频部分。这通常会使声音更加平滑。
通过resonance,您可以控制在cutoff点上频率的提升程度。

不过,该滤波器不会突然切断cutoff点以上的所有频率,而是在离cutoff点越远的地方逐渐切除更多频率。因此,它以一定的斜率切除频率。
有时您会看到低通滤波器上附有一个数字,如LP12、LP18或LP24。它指的是斜率的陡度(slope)。
数字越大,切割越突然。
以低通滤波器12为例,12代表每八度12dB(12 dB per octave,这里的octave又称倍频程)。因此,高于cutoff 一个八度的频率将降低 12 dB,而高于cutoff 两个八度的频率将降低 24dB。这样您就可以了解滤波器的斜率。

下面是几个低通滤波器的例子,它们具有不同的陡度、不同的cutoff和resonance设置。
*音频示例

视频解说文本翻译:
1 逐渐打开一个低通滤波器可以给人一种感觉,即物体正在靠近听者。(与混响一起使用效果更佳)
2 低通滤波器可以给人一个声音穿过墙被听见的感觉(低频更容易穿过这种障碍)
3 低通滤波器可以使声音更加平滑,如果resonance较高,则会产生酸性音调,特别是与包络(envelope)相结合时。

高通滤波器
高通滤波器(high pass filter)也称为低切滤波器(low cut filter),它将cutoff点以下的频率全部切除,只保留较高的频率。这通常会使声音变细,有时更刺耳。

在只保留例如cymbal的高频,或者只保留一种声音的纹理,以便与另一种声音叠层时很有用。
与低通滤波器类似,有时您也可以看到高通滤波器上附有一个数字,它也表示其斜率的突然性。

解说文本翻译:
1 高通滤波器可以被用在cymbal上以使它们更亮更薄。
2 它还可以帮助叠加两种声音:去掉一层中的低频,使其可以被另一层所取代。

带通滤波器
带通滤波器(band-pass filter)切除cutoff点上下的频率,同时提升cutoff点附近的频率。
这里的resonance控制这些频率被提升的程度。

使用该滤波器的常见方法是例如在录制声音时产生 "电话效果"。

解说文本翻译:
1 在高resonance和锯齿波上,它可以创造酸性声音(用低通和高通效果也很好)
2 看看用ableton默认混响和ping pong delay的效果

陷波滤波器
陷波滤波器(notch filter)也称为带切割滤波器(band cut filter),它将在cutoff点附近切割一个频带。这里的resonance将设定该频带的宽度。resonance越高,切割的频带越窄;resonance越低,切割的频带越宽。

陷波滤波器的作用是去掉一小部分频率,去掉你不想要的一小部分声音。
我个人喜欢在演奏音符时移动cutoff点,例如使用LFO,以增加声音的动感。

梳状滤波器
梳状滤波器(comb filter)实际上有两种类型,即前馈(feedforward)和反馈(feedback)梳状滤波器。我们先来看看前馈形式
前馈梳状滤波器就像是多个陷波滤波器的组合。它是由几个点组成的连续滤波器,可以切除多个频段。

当切除的频率是第一频率(first frequency)的倍数时,有时也称为镶边梳状滤波器(flanger comb filter)。第二个陷波滤波器的频率是第一个陷波滤波器频率的两倍,第三个陷波滤波器的频率是第一个的三倍,以此类推,遵循泛音列。
其他前馈梳状滤波器有时也被称为相位梳状滤波器(phaser comb filter)。但等我们讨论镶边和相位器时再了解原因。
cutoff将移动一系列的notch,resonance将设定notch的深度。
因此,这些梳状滤波器可以用来切除一个频率及其谐波。
梳状滤波器的反馈形式则与此相反,它会切除所有频率,只让cutoff点附近的频率及其谐波通过,因此它就像一系列窄带通滤波器。

在白噪声中使用这种类型的滤波器会非常酷,可以让特定的音符通过,产生一种呼吸的音调。
Resonance也将决定这些频率的通过量。

共振峰滤波器
共振峰滤波器(Formant filter)的设计目的是模仿元音,如a、e、i、o或u。它通过一系列带通滤波器(通常在 2 到 5 个之间)来实现这一目的。这些滤波器只允许某些频率通过,具体选择取决于我们想要重现的元音。
对于带有 2 个点的共振峰滤波器,一个点的取值范围在 300 到 1000Hz 之间,第二个点的取值范围在 1000 到 3000Hz 之间。如图所示,这两个点的组合将决定元音的质量。额外的点将提高元音的准确性
您可以看到一个更精确的图表,它给出了5个不同元音的5个点的频率:a、e、i、o和u,适用于5种不同类型的声音。从低到高依次为:男低音、男高音、次中音、中音和女高音。

举个例子,让我们尝试用几个带通滤波器来制作一个共振峰滤波器。按照以下三点:
我将使用一个锯齿波的振荡器,因为每个谐波都有。然后我将制作一个有3个通道(channel)的效果机架(Effect Rack),每个通道上都有一个滤波器。这样,声音将平行进入每个通道,我们将同时听到三个输出。每个输出从一个滤波器输出一个频率。

因此,我将从 "a "的图表中提取3个频率作为男高音声部,并将每个频率复制到不同的带通滤波器上。
*音频示例
在这里,我用不同的值对不同的元音做了同样的处理,来听听它们如何。
*音频示例

高架滤波器
高架滤波器(high shelf filter)可以相等地提升或降低cutoff点以上的所有频率。
它作为独立插件并不常见,但在均衡器中最常见,我们稍后会看到。

这里的resonance将改变增强部分与信号其余部分之间过渡斜率的陡度。
你还可以使用增益旋钮(gain knob)来设置增强或削减的强度。
如果你不想完全切除高频,高架滤波器可以很好地增加一点亮度,或者减少一点刺耳的声音。

低架滤波器
低架(low shelf)与高架类似,可以提升或降低cutoff点以下的所有频率。它也很少作为独立插件,但经常在均衡器中。


倾斜滤波器
倾斜滤波器(tilt filter,又称斜边滤波器?翻译如何不重要)也称为倾斜均衡器(tilt EQ),是高架和低架滤波器的结合。它可以提升高音、降低低音,或者提升低音、降低高音。

cutoff频率就像一个支点,然后你可以用一个gain旋钮来设定效果的强弱,resonance则设定过渡斜率的大小。

解说文本翻译:在ableton live里默认没有Tilt EQ,但你仍然可以创建你自己的。(后面是具体操作步骤,跟着做就好,不翻了)

全通滤波器
全通滤波器(all pass filter)比较特殊,因为它具有我们所说的平坦频率响应,这意味着它不会削减或提升任何频率。
取而代之的是,它将信号稍稍延迟(delay),延迟的量与它延迟的频率有关。
这意味着低频的延迟可以与高频不同。
它们并不真正用作独立的滤波器,而是在相位(phaser)效果器中使用。所以我只是想让大家知道它们的存在。
当我们讨论相位器时就会多谈一些。

参数均衡器
参数均衡器(Parametric EQ)就像是几个滤波器的组合。它有一个代表频谱的屏幕,低频在左,高频在右。这里有条线,上面可以添加点。
您添加的每一个点都是一个新的滤波器,您可以选择它的作用是低通、高通、高低架还是点均衡(point EQ)。

每个点都有三个设置:
- 频率(frequency),类似于滤波器的cutoff点,决定该点在频谱上的位置。
- 增益(gain),决定降低或提高该点附近频率的程度。
- 共振(resonance,通常称为Q值)决定了受该点影响的频率范围的宽窄。resonance越高,意味着范围越窄。
在声音设计阶段和混音阶段,它都是最万能、最常用的效果之一,可以使音轨中的每种声音听起来都很协调。
一个好的经验法则是,频率降低多于提升(Lower frequencies more than you boost them)。通常建议多削减不需要的频率,少提升喜欢的频率。
另一个好的经验法则是,resonance大时使用高增益值,resonance小时使用低增益值。因此,如果您想大幅度削减频率,最好使用高resonance值来缩小作用范围,而如果使用小resonance值来扩大作用范围,则最好细微地使用增益旋钮。

有鉴于此,均衡器也是剖析声音的绝佳工具。
当您使用均衡器时,您可以选择一个具有较高resonance和较高gain的点,并将其扫过整个频率范围。它就像一个放大镜,可以听到声音的每个部分。(up主:俗称扫频)
如果某些区域听起来太刺耳、太响或太不和谐,您可以将其调低。一步一步来,这是真正雕琢声音的好方法。
有些均衡器甚至可以让您只听到受您移动的点影响的声音。在Ableton的EQ8上,这是一个带有耳机图标的按钮。
有些均衡器还可以对中央(center)和两侧(sides)进行不同的处理。在两侧使用高通滤波器是确保低音部分保持单声道的好方法,这通常是您想要的。
有些均衡器还允许对左声道和右声道进行不同的处理,这对于增强声音的立体声宽广度总是有好处的。


图形均衡器
图形均衡器(Graphic EQ)是另一种均衡器,它将频谱划分为多个频段。然后您可以在每个频段上使用滑块来控制提升或削减该频段的频率量。
频段已经设定好了,因此您无法控制每个点的频率,也无法控制每个点的resonance因为通常是固定的。但是这种均衡器通常允许您使用更多的点。
