Filter sind einer der Kernbausteine der elektronischen Musik- und Tontechnik. Moderne Anwendungen decken die gesamte Signalkette ab, vom Synthesizer über Mikrofone, Mixer und natürlich EQs. Filter sind überall und werden auf vielfältige Weise eingesetzt. In einigen Fällen (wie Synths und EQs) können sie ein beträchtliches Maß an praktischer Kontrolle bieten, während an anderer Stelle ein Filter unsichtbar gemacht und für eine weniger offensichtliche kreative Nutzung verwendet werden kann.
Der Filter ist eines der am weitesten verbreiteten Werkzeuge in der Audiosignalverarbeitung. Die Anwendung reicht von grundlegenden Funktionen wie einem einfachen Bass-Cut oder einer Höhenanhebung bis hin zu fortschrittlichen Soundeffekten wie der Simulation der Akustik einer Kathedrale. Ein linearer Filter arbeitet durch Änderung der Amplitude (Verstärkung) und der Zeitverzögerung (Phasenverschiebung) der einzelnen Frequenzkomponenten eines Signals.
Inhaltsverzeichnis
Filtertypen
Die meisten Filtereffekte werden als Multimode bezeichnet, da sie auf verschiedene Weise funktionieren können: der Multimode-Filter kann mit einem von mehreren verschiedenen wählbaren Filtertypen betrieben werden (im Gegensatz zu z.B. einer „festen“ Tiefpassfilterkonfiguration). Ein Multimode-Filter verfügt über einen zusätzlichen Regler zur Auswahl des Typs oder „Modus“, so dass er je nach Wunsch entweder als Tiefpass-, Hochpass-, Bandpass- oder Notchfilter funktioniert.
Tiefpassfilter
Der gebräuchlichste Filtertyp ist ein Tiefpassfilter (oft mit LPF abgekürzt) der, wie der Name schon sagt, tiefe Frequenzen durchlässt und hörbar macht, während er die oberen Frequenzen abschaltet.
Die Verwendung eines Tiefpassfilters bewirkt, dass der Klang tiefer, dunkler und schlammiger wird. Ein natürlich vorkommendes Beispiel für einen Tiefpassfilter ist eine Wand. Stellen wir uns vor, wir stehen in einer Schlange vor einem Club – alles, was man hören wird, ist ein klopfender Bass. Das ist die einzige Frequenzgruppe, die genug Energie hat, um die Wand zu durchdringen. Wann immer sich die Tür zum Club öffnet, wird ein viel höherer Frequenzgehalt auf uns zukommen, da der von der Wand angebotene Filterprozess vorübergehend entfernt wurde. Wenn sich die Tür wieder schließt, wird die Wand wieder zu einem effektiven Tiefpassfilter.
Hochpassfilter
Der zweithäufigste Filtertyp ist ein Hochpassfilter (HPF), der genau das Gegenteil eines Tiefpassfilters bewirkt. Auch er verwendet den Cutoff-Punkt, um die Frequenz zu bestimmen, bei der gefiltert wird, lässt aber nicht tiefe Frequenzen, sondern hohe Frequenzen durch. Entsprechend sinkt der Pegel der Frequenzen unter den Cutoff-Punkt. Dies hinterlässt, wie zu erwarten, einen sehr dünnen Klang, besonders wenn die Grenzfrequenz hoch genug eingestellt ist, um nur funkelnde Höhen zu hinterlassen, die sowohl den Mittel- als auch den Bassbereich schneiden.
Aufgenommene und synthetisierte Klänge neigen dazu, reich an Harmonischen zu sein, mit einer lauten Grundfrequenz an der Unterseite und einer Reihe von verwandten Frequenzen, den sogenannten Harmonischen, die ebenfalls in einem Klang vorhanden sind und sich nach oben erstrecken. Der Grund für die unnatürliche Qualität bei der Verwendung von Hochpassfiltern ist, dass kein natürlicher Klang solche Obertöne erzeugen kann, ohne dass eine grundlegende Frequenz vorhanden ist, um sie auszulösen, während ein Hochpassfilter den Klang der Obertöne beibehält und gleichzeitig die Lautstärke der Grundwelle reduziert. Da dies in der realen Welt der natürlichen Akustik einfach nicht möglich ist, bringen Hochpassfilter eine aufregende, unwirkliche Option auf den Filtertisch.
Bandpassfilter
Um einen spezifischeren Frequenzbereich abzudecken, verwenden wir Bandpassfilter. Der Name Bandpass bezieht sich auf die Bandbreite oder den Bereich der im Spektrum ausgewählten Frequenzen. Um einen Bandpassfilter zu verwenden, wählen wir zunächst die Bandbreite (z.B. 500-700 Hz) aus.
Die Frequenzen innerhalb dieses Bereichs werden dann angehoben. Außerhalb des Bereichs werden sie gedämpft. Eine größere Bandbreite bedeutet einen niedrigen Q-Faktor oder eine langsamere Steigung. Eine engere Bandbreite führt zu einem hohen Q-Faktor mit einer steilen, scharfen Steigung.
Peak- und Notchfilter
Peak- und Notchfilter zielen nicht nur auf einen Frequenzbereich ab, sondern auch auf eine bestimmte Frequenz. Peakfilter verstärken diese spezifische Frequenz, während Notchfilter sie dämpfen. Notchfilter unterdrücken Signale in einem bestimmten Frequenzband, dem sogenannten Sperrbandfrequenzbereich, und leiten die Signale über und unter diesem Band weiter.
Was ist die Resonanz?
Manchmal auch als Q-Einstellung bezeichnet, bietet die Erhöhung der Resonanz eines Filters lediglich eine Verstärkung an der Cutoff-Position. Das mag nicht so aufregend klingen, aber es ist eigentlich eine Schlüsselkomponente kreativer Filtertechniken, und der besondere Charakter einer Filterresonanzsteuerung ist Teil dessen, was einige Filter-Plugins besonders macht.