最早的合成器使用簡單的振蕩器來產生“愚蠢”的波形，如正弦波和三角波，以及更亮的鋸齒波和脈沖波。然後通過變形和調制的方式對它們進行修飾。過濾器是非常重要的工具。現在的合成器技術和早期有很大不同，但是無論是模擬還是數字合成器，還是軟件合成器，都離不開濾波這種信號處理手段。隨著電子技術的發展，濾波器不再是由電容、電阻、電感組成的電路，而大多變成了數字電路甚至軟件。合成器中通常使用四種類型的濾波器:低通、高通、帶通和陷波。顧名思義，低通就是讓低頻通過，濾除高頻；高通讓高頻通過，過濾掉低頻；帶通是讓壹定範圍的頻率通過，過濾掉其余的；陷波就是過濾掉壹定範圍的頻率，讓其余的通過。【圖解】這裏也順便介紹幾個常用術語:被濾波器阻擋的頻率範圍稱為阻帶；能順利通過濾波器的頻率範圍稱為通帶；禁帶的開始被稱為半功率點。濾波器允許或阻止某個頻率通過，這個頻率不是像刀切壹樣突然變化，而是有壹個過渡，這個過渡是壹條對角線。對角線的傾斜程度用斜率來表示。輸出信號下降3分貝時為半功率點，也叫負3分貝點。妳可能更熟悉它的另壹個名字“截止頻率”。合成器中濾波器的截止頻率通常可以隨意移動。帶通濾波器和陷波濾波器各有兩個半功率點，這兩個點的中心稱為中心頻率。最常見的合成器是低通濾波器。如果壹個合成器只有壹個濾波器，那無疑就是低通濾波器。濾波器的斜率應該用頻率和輸出分貝來表示。這裏“八度”經常被用作頻率的單位。“八度”在合成器技術和聲音技術中的意義和在音樂中的意義是完全壹樣的。比如每八度到3分貝就是壹條不太陡的對角線；而每壹個八度-6分貝或者-12分貝甚至-24分貝都更陡。斜率通常由每個濾波器的結構決定，不能隨意改變。軟件過濾器不受此限制。坡度會影響聲音的聽覺印象。例如，如果我們將壹個100Hz的鋸齒波送入壹個截止頻率為300Hz(剛好等於三次諧波的頻率)的低通濾波器，那麽在濾波器的輸出端，三次諧波將比原來的電平下降3分貝。如果濾波器的斜率為6 dB/八度，則六次諧波的電平將降低6 dB，十二次諧波將降低6db，以此類推。這是壹條不算太陡的對角線，很多高次諧波還是能聽出來的。如果使用斜率為24db/倍頻程的濾波器，對角線要陡得多，很多高次諧波聽不到。濾波器中還有壹個控制，用大寫Q表示，也叫* * *振蕩或再生。Q定義為中心頻率與帶寬之比:Q=fo/BW。從公式中可以看出，如果中心頻率不變，改變Q會改變帶寬。增加q會使帶寬變窄。這樣，帶寬可以集中在頻譜中的有限範圍內，甚至在壹個諧波上。當然，也要看對Q的控制是如何實現的。調整Q可能會影響斜率。q控制和帶寬控制不是壹回事如果q不變，改變中心頻率可以改變帶寬。這種技術可以在制作音色時，在整個音域內跟蹤每個音高的某個諧波。q還可以做壹件很神奇的事情:它可以把濾波器變成振蕩器！只要q足夠高，濾波器就會在中心頻率附近振鈴，輸出波形是衰減的正弦波，頻率等於濾波器的中心頻率。因此，控制器有時被稱為“諧振濾波器”。需要特別說明的是，濾波器的功能壹點都不差，是壹個白色的“備用”振蕩器。前幾年流行了壹陣子的“哇音”，用的是很簡單的* * *震動濾鏡。類似的現象也可以在聲學樂器中發現，比如Malimba，當它被激發時，曲調可以在幾個頻率點振動。如果濾波器的q變得無限大，就真的可以當振蕩器用了，輸出波形是穩定的正弦波。在六七十年代，壹些模擬合成器的著名音色是通過調整Q接近振蕩而制成的。過濾器被廣泛使用。均衡器，我們修飾聲音的重要工具，就是把幾個濾波器組合在壹起。均衡器基本上可以分為兩種，壹種是參數均衡器，壹種是圖形均衡器。參數均衡器是壹些帶通濾波器的組合，每個帶通濾波器控制中心頻率、Q、提升或衰減。圖形均衡器是壹系列並聯的帶通濾波器，它們接收相同的輸入信號，但每個濾波器都有其固定的中心頻率和帶寬，管理這個頻帶的提升或衰減。通常圖形均衡器沒有參數均衡器那麽細致，但比參數均衡器濾波器多，均衡曲線壹目了然。在各部分音樂的混音過程中，均衡器的分配是很有學問的。相信很多人都有這樣的經歷:壹個聲音單獨聽起來很好聽，但是合奏起來就變醜了。均衡器可以解決類似的問題。妳可能不熟悉全通濾波器這個名字，但提到吉他Faz，很多人都知道。全通濾波器具有平坦的頻率響應。這樣的濾鏡也有用嗎？其主要目的是改變信號頻譜的相位。Faz濾波器的原理是讓聲音通過幾個全通濾波器，然後將輸出信號與原始信號混合。由於相位不同，有的重疊，有的抵消，導致頻譜中出現許多波峰和波谷，改變了原聲。這還不夠。然後通過低頻振蕩器控制全通濾波器，周期性地改變相位差的大小，從而制造出“翻騰”的效果，也就是大家熟悉的“Faz”聲。時變濾波器(TAF)廣泛應用於合成器中。因為聲音總是隨時間變化的，不僅音量在變化，音色也在不斷變化。以鋼琴為例。發音開始時有錘子敲擊琴弦的噪音和激發的高次諧波，然後轉化為琴弦的衰減振動，波形逐漸接近正弦波。所以鋼琴音色的低通濾波器也要相應設置。壹開始要讓大量的高頻成分通過，然後很快就會降低截止頻率。時變濾波器通常具有各種可變參數，例如q、提升或衰減，甚至斜率。控制信息有許多來源，如低頻振蕩器、函數發生器、包絡發生器或MIDI控制器。幾年前E-mu公司推出的Z-Plane濾波器將時變濾波器推向了壹個新的高度，目前在E-mu的幾款產品中都可以找到。Z平面濾波器中有六個級聯的參數均衡器組，每個組都可以動態控制中心頻率、帶寬和增益。E-mu還開發了壹個數據庫，裏面有復雜的頻率響應曲線，稱為Frame(結構)，存儲在合成器的ROM中。這些框架中壹些模擬聲學儀器或人聲，而壹些是純電子的。Z-Plane濾波器更神奇的是，它可以將兩個以上的幀相互插入和變換，即可以平滑地連接兩個完全不同的頻響曲線。比如它能不自覺地把壹個“哦”音變成“伊”，真的是把濾鏡用光了。