×

معرفی و نحوه کارکرد فیلتر های High Pass یا Low Cut

در ابتدا، نیاز است بدانید که فیلتر High Pass و Low Cut هر دو به یک معنا بوده و برای یک منظور به کار می‌روند. کاربرد کلی فیلتر High Pass یا فیلتر بالاگذر که Low Cut نیز نامیده می‌شود، عبور فرکانس‌های بالا و تضعیف یا قطع تدریجی فرکانس های پایین می‌باشد. این فیلتر یکی از مهم‌ترین ابزارهای مهندسان صدا و آهنگسازان به شمار می‌رود که در زمینه بهبود خطاهای صوتی و شکل دهی به صدا به کار می‌رود. فیلتر High Pass در هر سخت افزار یا پلاگین اکولایزر یافت می‌شود. در این مطلب نگاهی خواهیم انداخت به ویژگی ها و کاربرد فیلتر High Pass یا همان Low Cut.

با سازکالا همراه باشید.

فیلتر High Pass یا فیلتر Low Cut چیست؟

High Pass بخشی از تنظیمات اکولایزر محسوب می‌شود که فرکانس‌ها و سیگنال‌های پایین‌تر از حد مشخصی را کنترل کرده و موجب تضعیف یا قطع کامل آن‌ها می‌گردد؛ در عوض، به فرکانس‌های بالاتر از حد تعیین شده اجازه عبور می‌دهد. فیلتر بالاگذر تحت دو عنوان فیلتر High Pass و فیلتر Low Cut شناخته شده که این نامگذاری بر اساس عملکرد این فیلتر می‌باشد و معنای یکسانی دارند:

  • فیلتر High Pass یا بالاگذر: فرکانس‌ها و سیگنال های “بالا” اجازه “گذر” از دستگاه را خواهند داشت.
  • فیلتر Low Cut: “تضعیف” یا “حذف” فرکانس‌های و سیگنال‌های “پایین”.

بسته به نوع فیلتر، تعیین میزان عبور این فرکانس قطع شده می‌تواند مقداری ثابت یا متغییر باشد. بسیاری از رابط‌های صوتی و پری-امپ‌ها دارای یک فیلتر High Pass داخلی هستند که تعیین میزان فرکانس بالاگذر آنان مقداری مشخص و ثابت است. از طرفی، سخت افزار و فیلترهای پلاگین اکولایزر قابلیت انعطاف پذیری بیشتری داشته و تنظیم میزان فرکانس قطع و شدت شیب منحنی را فراهم می‌نمایند؛ درواقع، میزان دسیبل سیگنال قطع شده را نمایش می‌دهد.

طی فرایند آهنگسازی پیشنهاد می‌شود که همواره با احتیاط و تنها در موارد نیاز از فیلترهای High Pass  استفاده شود، زیرا گاها فیلترهای بالاگذر باشدت بالا، غیرطبیعی به نظر رسیده و این احتمال وجود دارد که منجر به ایجاد ناسازگاری‌هایی در زمینه فاز موزیک شوند.

میزان فیلتر بالاگذر معمولا در واحد دسیبل بر اکتاو (dB/octave) نشان داده شده و حاکی از این موضوع است که وقتی فیلتر Low Cut موردنظر به نصف فرکانس انتخابی می‌رسد، به چه میزان تضعیف می‌شود. به عنوان مثال، فیلتر Low Cut در سیگنال صوتی با فرکانس ۱۰۰ هرتز و نرخ قطع فرکانس ۱۸- دسیبل بر اکتاو، در فرکانس ۵۰ هرتز نیز دارای همان نرخ قطع می‌باید.

فیلترهای High Pass در اکولایزرها، بسته به شیب منحنی، دارای نام‌های مختلفی هستند، نام‌هایی همچون: سینتی سایزر ها و افکت‌های آنالوگ. از فیلترهای High Pass مرتبه بالاتر، به منظور کاهش نویز، یا به عنوان جلوه‌های خلاقانه ای همانند کنترلرهای دی جی نیز استفاده می‌شود. دلیل این امر، رسایی و غیرطبیعی بودن این فرکانس‌ها می‌باشد.

به عنوان مثال، معمولا در موزیک‌هایی که دارای وکالیست زن می‌باشد، به منظور تضعیف و حذف نویزهای ناخواسته محیط، همچون گام‌ها یا ضربه‌های روی پایه میکروفون، از فیلتر Low Cut درجه ۵ با فرکانس ۵۰ هرتز استفاده می‌کنند؛ چرا که صدا در چنین فرکانس‌های بسیار پایینی، اصلا پخش و شنیده نمی‌شوند.

از طرفی، هرگز از این فیلتر برای زیر کردن صدا در فرکانس‌های ۲۵۰ هرتز استفاده نمی‌شود. زیرا نه تنها تن صدا را زیر نمی‌کند، بلکه کاملا آن را تضعیف می‌نماید. بنابراین، در چنین مواردی می بایست از یک فیلتر High Pass درجه یک استفاده کرد.

اکثر پلاگین‌های اکولایزر، امکان تنظیم میزان قدرت و ترتیب فیلتر موردنظر را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. در سخت افزارهای آنالوگ که چنین تنظیماتی ارائه می‌گردد، معمولا واحد فرکانس قطع، ۱۲ دسیبل بر اکتاو می‌باشد.

موارد کاربرد فیلترهای High Pass

فیلترهای High Pass اغلب در تجهیزات آنالوگ همچون پری-امپ‌ها، کارت‌های صدا، و یا میکروفون‌ها به چشم می‌خورند. چرا که در این نوع تجهیزات نیاز است تا در محدوده فرکانس‌های پایین، نویز کنسلینگ انجام گیرد. نویزها در شرایط مختلفی در استودیو ایجاد می‌شوند:

  • در صورتی که سطح کف استودیو از جنس پارکت چوبی و قدیمی باشد، راه رفتن یا هرنوع حرکت دیگری روی آن موجب ایجاد لرزش در سطح زمین استودیو و در نتیجه انتقال آن به پایه‌های میکروفون و خود میکروفون می‌گردد. این امواج صوتی نویز در محدوده فرکانس های پایین بوده و می‌توان با استفاده از فیلتر High Pass به راحتی آن‌ها را تضعیف یا حذف نمود.
  • در صورتی خطوط برق استودیو دارای محافظ الکتریکی مناسب نباشند، صدای عبور جریان قوی الکتریکی از این خطوط نیز می‌تواند موجب ایجاد نویزهایی در محدوده فرکانس پایین شود.
  • در صورتی که استودیو عایق صوتی نداشته باشد، عبور وسایل نقلیه سنگین همچون کامیون یا اتوبوس از نزدیکی ساختمانی که استودیو در آن قرار گرفته است نیز می‌تواند موجب ایجاد امواج صوتی قوی گردد که به راحتی توسط میکروفون‌های حرفه‌ای جذب و ریکورد شده و همچون نویز به گوش می‌رسند.
  • در صورت برخورد ناگهانی خواننده با میکروفون نیز نویزهایی در محدوده فرکانس پایین ایجاد می‌شود که به راحتی جذب میکروفون شده و ضبط می‌شوند. در نهایت، این نویزها را می‌توان از طریق اعمال یک فیلتر High Pass حذف نمود.

پیشنهاد می‌شود که فیلتر High Pass را در مرحله آخر مسترینگ و هنگام گرفتن خروجی از قطعه موسیقی موردنظر اعمال کرد. این امکان وجود دارد که بکار گرفتن این فیلتر در حین ضبط وکال منجر به حذف برخی فرکانس‌های مورد نیاز گردد.

از طرف دیگر، توصیه می‌گردد حتی در صورتی که گوش انسان قادر به شنیدن نویزها نیست، فیلتر High Pass در مرحله نهایی اعمال شود؛ تنها پس از انجام این تنظیمات متوجه تغییر فاحش آن و افزایش وضوح و شفافیت صدا خواهید شد.

بطور کلی، می‌توان گفت که اعمال فیلتر High Pass بر روی ترک هایی که با سازهای فرکانس بالا نواخته شده اند، ضروریست (همچون سیمبال های-هت، گیتار یا وکال زنانه)؛ زیرا در چنین ترک‌هایی، فرکانس‌های پایین سرشار از نویز بوده و حتما باید حذف شوند تا موزیک به وضوح و شفافیت موردنظر دست یابد. حذف این نویزها، علاوه بر افزایش کیفیت موزیک، فضا را برای بهتر شنیده شدن فرکانس‌های باس و کیک فراهم نموده و ترکیب ظریف‌تر و گوشنوازتری ارائه می‌دهد.

فیلترهای Low Cut اغلب در سیگنال زنجیره جانبی کمپرسورها تعبیه می‌شوند تا فرکانس‌های پایین حاوی نویز موجب انباشتگی و فشار بیش از حد اطلاعات در کمپرسور نشده و تنها فرکانس‌های بالا و مهم در کامپرسر پردازش شوند.

تفاوت فیلتر High Pass و فیلتر Low Pass

فیلترهای بالاگذر (High Pass) و پایین گذر (Low Pass) دو نوع فیلتر الکتریکی هستند که اعمال آن ها برای ترک موردنظر، موجب تغییر پاسخ فرکانسی یک سیگنال می‌گردد. باوجود تشابه اسمی این دو فیلتر، عملکرد آن‌ها کاملا متفاوت از یکدیگر است. تفاوت اصلی این فیلترها در این است که چه فرکانس‌هایی را از خود عبود داده و کدام یک را تضعیف و حذف می‌کنند.

فیلتر بالاگذر یا High Pass فرکانس های بالا را از خود عبور داده و سیگنال‌های فرکانس پایین را تضعیف یا حذف می‌کند. معمولا از این فیلتر برای حذف نویزهای فرکانس پایین ناخواسته یا مولفه‌های DC از یک سیگنال استفاده می‌شود.

در مقابل، فیلتر پایین گذر یا Low Pass به فرکانس‌های پایین اجازه عبور داده و سیگنال‌های فرکانس بالا را تضعیف یا مسدود می‌کند. اغلب از این فیلتر برای حذف نویزهای موجود در فرکانس‌های بالا (صدای هیس مانند) یا افزایش وضوح و شفافیت وکال استفاده می‌شود.

کاربردهای فیلتر بالاگذر یا High Pass

همانگونه که قبلا اشاره شد، کاربرد فیلتر High Pass در حذف یا تضعیف نویزها و فرکانس های پایین می‌باشد. معمولا توصیه می‌شود که حین ضبط استودیویی، این فیلتر تنها زمان خروجی گرفتن از فایل اصلی اعمال گردد، منتهی در اجراهای زنده این امکان فراهم نیست. بنابراین، در چنین شرایطی از فیلترهای High Pass ای که در هر نوار کانال کنسول میکس تعبیه شده است استفاده می‌شود.

در ادامه، توصیه می‌شود که قبل از پردازش صدا در کمپرسور، فیلتر High Pass اعمال گردد. در واقع، بهتر است که فیلتر بالاگذر اولین فیلتری باشد که در زنجیره سیگنال اجرا می‌شود. از آنجایی که امواج صوتی در فرکانس‌های پایین دارای انرژی زیادی هستند، به راحتی موجب انباشتگی و فشار بیش از حد اطلاعات در کمپرسور می‌شوند.

در ادامه، چندین نمونه از کاربردهای فیلتر Low Cut در آهنگسازی ارائه می شود:

۱. فیلتر High Pass برای افزایش وضوح و شفافیت وکال

اغلب در زنجیره سیگنال، فیلترهای بالاگذر به عنوان اولین افکتی بکار می‌روند که روی ترک موسیقی اعمال شده و نتیجه کار، افزایش کیفیت و وضوح صوتی است. همچنین این فیلتر امکان مدیریت هرچه بهتر و موثرتر دینامیک صدا را فراهم نموده و از انباشت غیر ضروری امواج صوتی با فرکانس پایین در انتهای باس میکس جلوگیری می‌نماید.

ترفند مورد نیاز برای اعمال فیلتر High Pass، پیدا کردن بالاترین فرکانسی است که عاری از نویز می‌باشد. به محض یافتن فرکانس موردنظر، می‌توان تنظیمات فیلتر Low Cut را به گونه ای اعمال کرد که شیب منحنی بیشتری داشته و تمامی نویزهای فرکانس پایین حذف شوند.

۲. اعمال فیلتر High Pass روی فرکانس‌های مازاد به منظور جلوگیری از ناسازگاری‌های فاز در ترک های دارای درام باس

حین ریکورد صداهای یک درام کیت فیزیکی با چندین میکروفون، این احتمال وجود دارد که ترکیب کیک درام و فرکانس‌های مازاد، موجب بروز ناسازگاری‌هایی در ترک موسیقی گردد. علت این موضوع، ریکورد همزمان صدای تولید شده توسط یک کیک درام توسط دو میکروفون به صورت همزمان است؛ منتهی به دلیل فواصل متفاوت میکروفون‌ها نسبت به یکدیگر و نسبت به درام ست، موج صدای کیک درام در فواصل زمانی مختلف به میکروفون‌ها رسیده و همین امر موجب دیستورشن می‌گردد. به منظور رفع این مشکل، می‌توان یک فیلتر High Pass روی کانال فرکانس های مازاد اعمال نمود.

بنابراین، می‌توان گفت که شم آهنگساز و گوش دادن به صدای ریکورد شده می‌تواند راهنمای خوبی برای تشخیص این موضوع باشد که ایا نیازی به اعمال فیلتر Low Cut می‌باشد یا خیر. در صورت میکس صدای سازهای مختلف و لغو شدن برخی فرکانس‌ها به ناگاه، یا ناخوشایند شنیده شدن کیک درام‌ها، می‌توان گفت که فازهای موزیک دچار ناسازگاری شده اند.

۳. فیلتر High Pass برای سیگنال های سایدچین (Sidechain)

اغلب، کمپرسورها بصورت خودکار گزینه اعمال فیلتر Low Cut روی سیگنال ورودی سایدچین را ارائه می‌دهند. این فیلتر تنها روی سیگنال کنترل تاثیر گذاشته و به سیگنال صوتی ارتباطی ندارد. این فیلتر از انباشت ناخواسته فرکانس‌های پایین روی کمپرسور جلوگیری کرده و تنها فرکانس‌های واقعا ضروری را عبور می‌دهد.

این موضوع در مرحله مسترینگ اهمیت ویژه ای پیدا می‌کند، زیرا فرکانس‌های پایین ترک اصلی اغلب تن صدای رساتری نسبت به فرکانس‌های بالا دارند. به یاد داشته باشید که کمپرسور تنها زمانی فعال خواهد شد که حجم اطلاعات ورودی از آستانه پردازش کمپرسور فراتر رود.

هرچه آستانه کمپرسور افزایش یابد بدین معناست که اگر فیلتر Low Cut اعمال نگردد، کمپرسور تنها فرکانس‌های پایین را فشرده می‌کند؛ زیرا این فرکانس‌ها داری تن صدای رساتری نسبت به باقی فرکانس‌ها بوده و سریع‌تر از سایر فرکانس‌ها وارد مرحله پردازش در کمپرسور می‌شوند. در صورتی که آستانه کمپرسور برای پردازش فرکانس‌های بالا را محدود کنیم، فرکانس‌های باس به حدی فشرده خواهند شد که موزیک کاملا غیرطبیعی و خفه به گوش خواهد رسید.

بااین حال، در صورت اعمال فیلتر High Pass، فرکانس های پایین وارد کمپرسور نشده و موجب انباشت جریان اطلاعات نخواهند شد. کمپرسور تنها زمانی شروع به کار خواهد کرد که سطح فرکانس‌های بالاتر از میزان تعیین شده در فیلتر Low Cut، از سطح آستانه کامپرسر فراتر رود.

۴. کاربرد فیلترهای Low Cut به منظور حذف صدای استپ ها

همانطور که قبلا اشاره شد، در صورت عدم عایق صوتی استودیو، این احتمال وجود دارد که حتی راه رفتن یا قدم زدن در اتاق نیز موجب ایجاد لرزش در کف اتاق و انتقال این نویزها به میکروفون گردد. در چنین شرایطی، اعمال فیلتر Low Pass به تضعیف یا حذف کامل این نویزها کمک شایانی خواهد کرد.

در انتهای این مطلب، شما بصورت تئوری با فیلتر High Pass و کاربرد آن در شرایط مختلف آشنایی پیدا کردید. برای ادامه نیاز است تا با تمرین و تکرار و کسب تجربه در این زمینه، به شم آهنگسازی خود دست یافته و به گوش‌های خود اعتماد کنید.

مطلب پیشنهادی: نحوه اجرای تنظیمات اکولایزر برای ساب بیس ها

مطالب مرتبط
ارسال نظر
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *