解读模拟合成器『2』--滤波器

波形（waveforms）就好比是我们制造音色的原料，我们当然不希望我们创造的音色都是像方波或锯齿波那样，所以我们要用滤波器（filters）来改变这些波形。如果你对参量均衡器比较熟悉你会发现滤波器与参量均衡器很相似。均衡器的作用就是用来衰减或提升某个特殊区域的频率，合成器里面的滤波器也做着类似的事情。滤波器里最重要的两个控制参数就是截止频率（cutoff frequency）和共鸣（resonance，有时也称为Q值）。截止频率决定着滤波器开始开始生效的频率。（滤波器与参量均衡器超级相似，如果你不清楚什么频率，什么Q值的话建议你看看《我的听话EQ》--musiXboy注）

滤波器分为好几种，我们最常用到的就是低通滤波器（low pass filter），顾名思义，低通滤波器将切除高频并使低频通过，而开始滤波的点（也就是截止频率点）是可以通过截止频率来调整的。在切除了高频之后声音会变的低沉。

高通滤波器（high pass filter）完全就是低通滤波器的翻版，不必多说了，只是在实际应用中高通滤波器不很常用。

带通滤波器（band pass filter）就是切除低频和高频，只让中间的频率通过，你可以看作是我们将低通和高通两种滤波器同时应用的结果。

如果你在使用低通滤波器时将截止频率调的非常的小，那么就没有声音可以通过了，在高通滤波器使用很高的截止频率也是一样。仔细想想这样做的意义。

共鸣的控制非常有趣，共鸣会提升截止频率点附近的频率。随着共鸣的增加，提升区域会变的越来越窄。实时的共鸣会带来很戏剧化的wawa效果。

要注意的是所有的这些滤波器都会将波形里面的谐波滤掉。一些合成器都是通过将波形融合在一起的方法来构造新的声音，而模拟合成器都是用一些谐波很丰富的声音不断切割来创造声音的，所以这又叫做减法合成。（减法合成非常之复杂，想详细了解请看苏抵婆的文章《声音合成的秘密》--musiXboy注）

4种滤波器：

低通滤波器（low pass filter），让低频通过，滤掉高频，见下图：



高通滤波器（high pass filter），让高频通过，滤掉低频，与低通滤波器相反，见下图：



带通滤波器（band pass filter），滤掉高低频，让中间区域频率通过，见下图：



陷波滤波器（band reject filter或称notch filter），滤掉某个区域，让高低频通过，与带通滤波器相反，见下图：



本文参考ComputerMusic的《Analogue synthesis for beginners》一文编译，有说的不对的翻译的不准确的望您指出