Hoogdoorlaatfilter/Laagdoorlaatfilter: Uitleg en toepassing

Wat is een hoogdoorlaatfilter/laagdoorlaatfilter?

Een hoogdoorlaatfilter is een type equaliser dat frequenties onder een bepaalde afsnijfrequentie (Afsnijfrequentie) verzwakt of volledig onderdrukt, terwijl frequenties boven de afsnijfrequentie ongewijzigd worden doorgelaten. Er zijn twee verschillende benamingen voor hoogdoorlaatfilters, die beide in wezen de functie van het filter verklaren en dezelfde betekenis hebben:

• Hoogdoorlaatfilter: De hoge frequenties "passeren", d.w.z. ze worden doorgelaten.
• Low Cut Filter: De lage frequenties worden "geknipt", d.w.z. verzwakt of verwijderd.

Deze afsnijfrequentie kan vast of flexibel zijn, afhankelijk van het filter. Veel audio-interfaces en voorversterker hebben een ingebouwd hoogdoorlaatfilter waarvan de frequentie niet kan worden gewijzigd.

Bij hardware en plug-in EQ low-cut filters daarentegen kan de afsnijfrequentie flexibel worden ingesteld, evenals de intensiteit/curve helling, die aangeeft hoeveel dB wordt afgesneden. Hoogdoorlaatfilters met een hoge intensiteit klinken onnatuurlijker en kunnen faseproblemen veroorzaken, zodat ze altijd met voorzichtigheid moeten worden gebruikt.

Het wordt uitgedrukt in dB/octaaf en geeft aan hoeveel het laag-af filter verzwakt bij de helft van de afsnijfrequentie. Voor een laag-af filter met -18 dB/octaaf bij 100 Hz, zoals in het bovenstaande voorbeeld, is de verzwakking bij 50 Hz -18 dB.

Afhankelijk van hoe steil de curve is, krijgen de filters verschillende namen, die onder meer te vinden zijn in synthesizers en analoge effecten.

Hoogdoorlaatfilters van een hogere orde moeten eerder worden gebruikt voor correcties zoals ruisonderdrukking of als creatieve effecten zoals in DJ-controllers. De reden is simpel: ze zijn goed hoorbaar en klinken onnatuurlijk; je kunt er snel vocalen mee verpesten.

Zo gebruik ik voor vrouwelijke zang vaak een laag-af filter van de 5e orde bij 50 Hz om ongewenste omgevingsgeluiden zoals voetstappen of gestommel op de microfoonstandaard te onderdrukken, omdat ik weet dat de stem niet in die lage frequenties speelt.

Maar ik zou het nooit gebruiken om de stem dunner te maken bij bijvoorbeeld 250 Hz, want die wordt niet dunner, maar verdwijnt bijna. Een 1e orde hoogdoorlaatfilter is daar veel beter voor.

Bij de meeste EQ-plug-ins kan de sterkte/volgorde van het filter worden gekozen. Bij analoge apparaten die geen instelmogelijkheden bieden, is dat meestal 12 dB/octaaf.

Waarvoor worden hoogdoorlaatfilters gebruikt?

Hoogdoorlaatfilters worden vaak gebruikt in analoge apparatuur zoals voorversterkers, audio-interfaces of microfoons om ruis in het lagere frequentiebereik te onderdrukken. Er zijn veel situaties in de studio waarin dergelijke ruis optreedt:

• Als de vloer van hout is en enigszins oud (zoals in mijn studio), kan het lopen of bewegen van de artiest trillingen in de vloer veroorzaken die worden doorgegeven aan de standaard en dus aan de microfoon. Deze geluidsgolven bevinden zich in het lagere bereik en kunnen heel goed worden verminderd of helemaal verwijderd met een hoogdoorlaatfilter.
• Netgebrom kan artefacten in het lagere frequentiebereik veroorzaken, vooral als het hele systeem niet goed elektrisch is afgeschermd.
• Als de studio niet goed is afgeschermd van de buitenwereld, kunnen grote voertuigen zoals vrachtwagens of bussen diepe geluidsgolven genereren die de microfoon kunnen binnendringen.
• Als de zanger per ongeluk licht tegen de microfoonstandaard stoot, kan dit geluid soms worden onderdrukt met een hoogdoorlaatfilter (maar soms ook niet).

Ik gebruik mijn laag-af filter echter altijd liever als plug-in in de postproductie dan in de opname, omdat ik dan deze frequenties op een niet-destructieve manier kan verwijderen - er kan toch nog iets waardevols in dat frequentiegebied zitten.

Zelfs als u denkt dat u geen ruis hebt in het geluidsspoor, moet u goed luisteren naar wat er gebeurt als u een hoogdoorlaatfilter toepast - soms bent u verbaasd hoe schoon het spoor plotseling klinkt.

In het algemeen is het ook zinvol om een laag-af filter toe te passen op "veilige" tracks (d.w.z. instrumenten die de neiging hebben om in het hoge bereik te spelen, zoals hi-hats, gitaar of vrouwelijke zang), omdat er in het lage bereik toch geen informatie is, alleen ruis. Dit laat ruimte voor de belangrijke lage sporen zoals kick en bas en wordt de mix veel helderder en schoner.

Low cut filters worden ook vaak ingebouwd in het sidechain signaal van compressors zodat de lage frequenties, die vaak geen belangrijke informatie bevatten, de compressor niet overbelasten en alleen de belangrijke hoge frequenties de compressor laten werken.

Hoogdoorlaatfilter vs laagdoorlaatfilter

Hoogdoorlaat- en laagdoorlaatfilters zijn twee soorten elektronische filters die de frequentierespons van een signaal veranderen. Hoewel hun namen vergelijkbaar klinken, hebben ze volledig tegenovergestelde functies. Het belangrijkste verschil is welke frequenties ze doorlaten en welke ze blokkeren.

Een hoogdoorlaatfilter laat hoogfrequente signalen door, terwijl het laagfrequente signalen verzwakt of blokkeert. Hoogdoorlaatfilters worden gewoonlijk gebruikt om ongewenste laagfrequente ruis of DC-componenten uit een signaal te verwijderen.

Een laagdoorlaatfilter daarentegen laat laagfrequente signalen door, terwijl hoogfrequente signalen worden verzwakt of geblokkeerd. Laagdoorlaatfilters worden vaak gebruikt om ongewenste hoogfrequente ruis te onderdrukken of om een signaal glad te strijken door de hoogfrequente componenten te verwijderen/verminderen.

Praktische toepassingsvoorbeelden van een hoogdoorlaatfilter

Zoals gezegd is het gebruik van een hoogdoorlaatfilter vaak bedoeld om ongewenste ruis en artefacten te verwijderen. Als je de mogelijkheid hebt, zou ik het laagdoorlaatfilter alleen in post-productie toepassen om altijd aan de veilige kant te zijn. In live situaties is dat natuurlijk niet mogelijk - daar gebruik je het hoogdoorlaatfilter dat voor elke kanaalstrip in de mengtafel is ingebouwd.

Het verdient aanbeveling het hoogdoorlaatfilter vóór de compressor te gebruiken - het zou zelfs het eerste effectapparaat in de signaalketen moeten zijn. Omdat laagfrequente geluidsgolven veel energie dragen, kunnen ze een compressor snel tot het uiterste drijven, ook al heeft het te comprimeren signaal de threshold nog niet overschreden.

Hier volgen enkele voorbeelden van low cut filtertoepassingen die deel uitmaken van het dagelijkse leven van elke muziekproducent:

Hoogdoorlaatfilter voor zuivere zang

Hoogdoorlaatfilters worden vaak gebruikt als eerste effectapparaat op zang om een schoon spoor zonder ruis te krijgen. De dynamiek kan op deze manier ook veel effectiever worden verwerkt, en voorkomen wordt dat laagfrequente geluidsgolven het basbereik van de mix onnodig belasten.

De kunst is uit te vinden waar de hoogst mogelijke afsnijfrequentie ligt zonder dat de stem belangrijke informatie verliest. Heb je dat eenmaal gevonden, dan kun je ook laag-afsnijfilters met een hogere helling gebruiken om alles onder die frequentie volledig te onderdrukken.

Hoogdoorlaatfilter op de overheads om faseproblemen met de basdrumtrack te voorkomen.

Bij het opnemen van een echt drumstel met meerdere microfoons bestaat vaak het gevaar dat de combinatie van kick track en overheads tot faseproblemen leidt. Dat komt gewoon omdat dezelfde golf (kick) in twee verschillende microfoons aankomt, maar in verschillende fase omdat de afstand tot de microfoon verschillend is (de kickmicrofoon staat praktisch voor de basdrum, terwijl de overheads zich op ongeveer 1 m afstand bevinden).

Met een hoogdoorlaatfilter op de overheadsporen kan dit probleem worden opgelost. De kick is dan echter niet meer hoorbaar via de overheadkanalen - wat niet noodzakelijk slecht is, maar soms zelfs wenselijk als de kick moet klinken alsof hij recht voor je staat.

Luister dus altijd goed of een low cut filter überhaupt nodig is. Luister naar wat er gebeurt als je beide tracks met elkaar mixt: Worden frequenties geannuleerd? Klinkt de kick ineens vreemd of onaangenaam? Dan heb je hoogstwaarschijnlijk faseproblemen.

Hoogdoorlaatfilter voor sidechain-signalen van een compressor

Compressoren bieden vaak de mogelijkheid om een laag-afsnijdingsfilter toe te passen op het sidechain-ingangssignaal. Dit heeft geen invloed op het hoorbare signaal, maar alleen op het stuursignaal. Dit voorkomt dat onnodige lage frequenties de compressor laten werken en dat alleen de echt belangrijke frequenties de compressor triggeren.

Dit is vooral belangrijk bij mastering, omdat de lage frequenties van een mastertrack vaak luider zijn dan de hoge frequenties. Een compressor treedt altijd in werking als het volume van het bronmateriaal de drempelwaarde van de compressor overschrijdt.

Een hoge threshold betekent dat de compressor alleen de lage frequenties comprimeert als er geen low cut filter wordt gebruikt, want die zijn het luidst en laten de compressor het eerst werken. Als u vervolgens de drempelwaarde verlaagt om ook de hogere frequenties te comprimeren, worden de basfrequenties zo sterk gecomprimeerd dat de track volkomen onnatuurlijk en geplet klinkt.

Als echter een hoogdoorlaatfilter wordt gebruikt, kunnen de lage frequenties de compressor niet laten werken omdat ze gewoon worden genegeerd. Pas als het volume van de frequenties boven het laagdoorlaatfilter de drempel overschrijdt, begint de compressor te werken.

Gebruik van low-cut filters om impactgeluid te onderdrukken

Hoogdoorlaatfilters worden niet voor niets ook wel contactgeluidfilters genoemd. Zoals gezegd gebeurt het tijdens opnamen vaak dat lopen of stappen trillingen in de vloer veroorzaakt, die vervolgens in de microfoon terechtkomen. Met een laagdoorlaatfilter kan dit "contactgeluid" effectief worden onderdrukt of zelfs geëlimineerd.

Conclusie

Je weet nu wat een hoogdoorlaatfilter is en hoe je het theoretisch kunt gebruiken. Nu moet je ermee oefenen en ervaring opdoen. En onthoud: Vertrouw altijd op je oren, niet op je ogen. Soms zijn hoogdoorlaatfilters te extreem en zijn andere soorten filters, zoals lage planken, beter geschikt.