In dit artikel vervolgen we het signaalpad van een subtractieve synthesizer. In deel 1 hebben we vooral gekeken naar oscillators, in dit deel gaan we dieper in op filters. Maar laten we eerst maar eens beginnen bij de mixer.
Mixer
Omdat de meeste synthesizers meerder oscillatoren hebben, moeten we een manier vinden om al die uitgangen samen te voegen tot één signaal. Een filter heeft immers maar één ingang. Dit doe je met een mixer.
Sommige synthesizers zoals de Minimoog hebben een aparte mixersectie, terwijl andere synths een uitgangsvolumeknop hebben per oscillator.
Filters
Na de mixer gaat het signaal door het filter. Dit is het hart van een subtractieve synthesizer. Het meest gebruikte filter is het laagdoorlaatfilter (low-pass filter). Dit filter laat lage frequenties door en dempt hoge frequenties. Je noemt dit ook wel een high-cut filter.
Een low-pass filter verzwakt dus hoge frequenties. Maar vanaf welke frequentie begint het filter te werken? Dat bepaal je met de cutoff frequentie. Als je de cutoff frequentie van een low-pass filter op 1000Hz zet dan verzwakt het frequenties boven de 1000Hz, alles onder de 1000Hz wordt doorgelaten.
Een ideaal filter laten frequenties tot 1000Hz onaangetast door, en verwijdert alle frequenties daarboven. Dit soort ‘brick-wall filter’ is echter puur theoretisch en komt in de praktijk niet voor.
Filter curve
Als je naar het plaatje hierboven kijkt dan zie je dat de filter cutoff frequentie op het zogenaamde -3dB punt zit. Als de filter cutoff op 1000Hz staat dan is 1000Hz dus al met 3dB zachter gezet, het filter begint dus al iets eerder te werken.
Ook kun je de stijlheid van de filter curve beïnvloeden. Dit wordt vaak de filter slope genoemd en wordt omschreven in het aantal dB demping per octaaf. Veelvoorkomende filter curves zijn 6dB/octaaf, 12dB/octaaf en 24dB/octaaf.
Soms wordt de curve ook beschreven in het aantal poles. Deze term komt van de analoge elektronica waarin een pole gelijk staat aan één filter van 6dB/octaaf. Door het aantal poles op te tellen kom je op 12dB/octaaf voor een 2-pole filter en 24dB/octaaf voor een 4-pole filter.
High-Pass Filter
Een ander bekend filter is het hoogdoorlaatfilter of high-pass filter. Dit filter werkt precies anders om dan een low-pass filter en laat hoge frequenties door terwijl lage frequenties worden verzwakt.
Band-Pass Filter
Een derde type filter die je op veel synthesizers tegenkomt is de zogenaamde band-pass filter. Dit is een combinatie van een low-pass en high-pass filter. Het laag én het hoog worden dus tegelijkertijd verzwakt.
Subtractieve synthese dankt zijn naam aan deze filters omdat je met een rijke klankbron begint, die je vervolgens filtert.
Resonantie
Naast de filter cutoff frequentie kun je ook vaak de resonantie instellen. Filter resonantie benadrukt de cutoff frequentie door deze frequentie te versterken.
Naast het benadrukken van de cutoff frequentie maakt een hogere resonantie de filter curve ook steiler. Resonantie wordt soms aangegeven met de letter Q van quality factor.
Resonantie wordt veel gebruikt in Acid House en Techno basspartijen waar gebruikt wordt gemaakt van de klassieke Roland TB-303 synthesizer.
Resonantie werkt trouwens ook heel goed op een high-pass filter om het laag te versterken wanneer de cutoff op een lage frequentie is ingesteld.
Je kunt resonantie ook gebruiken bij een band-pass filter. De cutoff frequentie van een band-pass filter ligt precies in het midden. Wanneer je de cutoff frequentie benadruk dan wordt de bandbreedte van het filter smaller, of juist weider met een lagere resonantie.
Filter Drive of Vervorming
Sommige synthesizers hebben ook een drive functie. Deze knop emuleert analoge filters die allemaal subtiel (of minder subtiel) vervormden. Zowel Sylenth1, Serum en Ableton’s Wavetable hebben deze functie.
Key Tracking
De laatste belangrijke parameter is key tracking. Met deze functie volgt het filter de frequentie van de noten die je speelt. Dit wordt meestal aangegeven met een percentage. Bij een filter tracking van 100% stijgt de cutoff frequentie naarmate je hogere noten speelt. Dit is handig als je bijvoorbeeld een baspartij speelt met octaven. Zonder filter tracking zouden de hogere noten veel doffer klinken dan de lage noten.
Een filter tracking van -100% verlaagt de cutoff frequentie naarmate je hogere noten speelt.
Je kunt key tracking makkelijk horen door de resonantie volledig open te draaien. Je kunt nu het zelf oscillerende filter bespelen met de toetsen op je keyboard. Zo kun je het filter dus gebruiekn als een extra oscillator!
Samengevat
Low-pass, high-pass en band-pass filters zijn de meest voorkomende filters. Ander filters bestaan zoals een notch en kamfilter, maar de meeste plugin filters bootsen de analoge varianten na.
Het is leuk om een filter met de hand te bedienen, maar wat als we het filter automatisch willen bewegen terwijl we een noot spelen? Dit kunnen we doen met envelopes en LFO’s. Dat komt in deel drie van deze serie, synthesizers voor beginners aan bod.
