|Kevin McHugh

Audiofilter-Guide: So nutzt du High-Pass-, Low-Pass- und Band-Pass-Filter

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audio filters guide

Einer der wichtigsten Bausteine in der elektronischen Musikproduktion und beim Mixing ist der Filter. Ein Audio-Filter ist ein Bearbeitungswerkzeug, mit dem sich Soundsignale gezielt manipulieren lassen. Er kann den Frequenzgang eines Audiosignals verändern, dessen Klangfarbe oder Textur beeinflussen, unerwünschte Störgeräusche oder Artefakte entfernen oder bestimmte Aspekte des Sounds hervorheben. Filter finden sich sowohl in EQs als auch in Synthesizern und Samplern. Sie sind allgegenwärtig – doch um sie optimal einzusetzen, solltest du wissen, wie sie funktionieren und welcher Filter für welchen Zweck am besten geeignet ist.

Wir schauen uns verschiedene Filtertypen und ihre Einsatzmöglichkeiten an und bringen Licht in die mitunter verwirrende Terminologie. Zudem zeigen wir dir anhand praktischer Beispiele, wie diese Filter klingen und wie sie das Audiomaterial beeinflussen.

Direkt zu den einzelnen Abschnitten springen:

Begleite dieses Tutorial mit KONTAKT und iZotope Neutron.

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Was ist ein Audio-Filter?

Ein Audio-Filter ist ein Gerät oder eine Software, die dafür entwickelt wurde, das Frequenzspektrum eines Audiosignals zu filtern. Das Grundprinzip ist denkbar einfach: Bestimmte Frequenzen werden herausgefiltert, während andere durchgelassen werden. Mit Audio-Filtern können wir einzelne Frequenzen oder ganze Frequenzbereiche – sogenannte Bänder – bearbeiten.

Es gibt viele verschiedene Arten von Audio-Filtern, darunter Low-Pass-Filter, High-Pass-Filter, Bandpass-Filter und Notch-Filter. Jeder Filtertyp hat seine ganz eigenen Eigenschaften und eignet sich für spezifische Aufgaben bei der Audiobearbeitung. Nutzen kannst du sie etwa mit einem Filter-Plug-in wie iZotope Neutron.

Was ist ein Low-Pass-Filter?

Ein Low-Pass-Filter (Tiefpassfilter) ist ein Audio-Filter, der tiefe Frequenzen passieren lässt, hohe Frequenzen jedoch blockiert oder absenkt. Mit anderen Worten: Ein Low-Pass-Filter lässt tiefe Frequenzen passieren („pass“) und dämpft oder filtert hohe Frequenzen („cut“).

Der Punkt, an dem diese Filterung einsetzt, wird als Cutoff bezeichnet und durch die Startfrequenz bestimmt. Wie steil alles oberhalb dieser Frequenz gefiltert wird, nennt man Flankensteilheit (Slope oder Kurve). Dabei handelt es sich um eine Steigung, die bestimmt, wie sanft oder radikal der Cutoff ausfällt. Angegeben wird sie üblicherweise in dB/Okt., was für „Dezibel pro Oktave“ steht. Der Wert beschreibt, wie stark der Pegel (in Dezibel) über das Frequenzspektrum (gemessen in Oktaven) abfällt.

Die meisten Filter arbeiten in dB/Okt.-Schritten, die Vielfache von sechs sind und sich mit jedem Schritt verdoppeln. Hören wir uns an, wie das in der Praxis klingt. Hier ist eine Synth-Melodie, die wir mit der KONTAKT-Library THE ATTIC erstellt haben – sie enthält eine großartige Sample-Bank eines klassischen analogen Korg-Synthesizers.

Samples eines klassischen analogen Korg-Synthesizers
Samples eines klassischen analogen Korg-Synthesizers

Jetzt setzen wir mit iZotope Neutron einen Low-Pass-Filter darauf an.

Low-Pass-Filter in iZotope Neutron
Low-Pass-Filter in iZotope Neutron

Wie du siehst, verläuft die Flanke des Filters sehr sanft. Frequenzen oberhalb unseres Cutoffs von 2.365 Hz werden zwar abgesenkt, aber nur allmählich. So klingt das Ganze:

Wir hören, dass die höheren Frequenzen noch vorhanden, aber gedämpft sind. Die Höhen werden reduziert, aber nicht komplett entfernt. Das zeigt, dass sich der 6-dB/Okt.-Filter (Dezibel pro Oktave) gut für Situationen eignet, in denen wir im Mix Platz für andere Elemente schaffen möchten, ohne das Signal radikal zu beschneiden.

Schauen wir uns als Nächstes die nächste Filterstufe an: 12 dB/Okt.

12-dB/Okt.-Low-Pass-Filter in Neutron
12-dB/Okt.-Low-Pass-Filter in Neutron

Die Flanke ist bereits deutlich steiler, und auch klanglich macht sich der Unterschied bemerkbar: Bei Frequenzen über 2.365 Hz wird spürbar mehr Pegel weggenommen.

Hören wir uns an, wie drastisch sich der Klang verändert, wenn wir den Filter auf 24 dB/Okt. stellen.

Bei einer Flankensteilheit von 48 dB/Okt. fällt die Kurve ab dem Cutoff extrem steil ab. Ein Großteil der Frequenzen oberhalb der Trennfrequenz wird eliminiert – und dieser Unterschied ist deutlich zu hören.

48-dB/Okt.-Low-Pass-Filter in Neutron
48-dB/Okt.-Low-Pass-Filter in Neutron

Was ist ein High-Pass-Filter?

Ein High-Pass-Filter (Hochpassfilter) ist ein Audio-Filter, der hochfrequente Signale passieren lässt, tiefe Frequenzen hingegen blockiert oder absenkt. Da High-Pass-Filter tiefe Frequenzen beschneiden, werden sie oft auch als „Low Cut“ bezeichnet – genauso wie ein Low-Pass-Filter gelegentlich „High Cut“ genannt wird.

Diese Bass-Sequenz haben wir mit der KONTAKT-Library MODULAR ICONS erstellt, die auf Wellenformen und Samples analoger Modular-Synthesizer basiert.

Hier siehst und hörst du, was passiert, wenn wir den Cutoff auf 203 Hz setzen und mit einem 6-dB/Okt.-High-Pass-Filter beginnen, der die Frequenzen darunter absenkt.

High-Pass-Filter in iZotope Neutron
High-Pass-Filter in iZotope Neutron

Und so klingt es: Ähnlich wie beim Low-Pass-Filter sehen wir eine sanfte Flanke zu den tiefen Frequenzen hin, die nach unten hin immer mehr absenkt.

Mit den nächsten Filterstufen wird der Cutoff zunehmend aggressiver.

12-dB/Okt.-High-Pass-Filter in iZotope Neutron
12-dB/Okt.-High-Pass-Filter in iZotope Neutron

Mit jedem Schritt hören wir immer weniger von den tiefen Frequenzen.

24-dB/Okt.-High-Pass-Filter in iZotope Neutron
24-dB/Okt.-High-Pass-Filter in iZotope Neutron

Die steileren Flanken klingen bereits stark nach den charakteristischen Filtern von Synthesizern.

48-dB/Okt.-High-Pass-Filter in iZotope Neutron
48-dB/Okt.-High-Pass-Filter in iZotope Neutron

Bei einer Flankensteilheit von 48 dB/Okt. sind Frequenzen unterhalb unseres Cutoffs von 203 Hz kaum noch wahrnehmbar. Wir haben den Sound so isoliert, dass nur noch Frequenzen über dem Cutoff-Punkt hörbar sind. Würden wir den Cutoff weiter nach oben verschieben, würde das Signal nach oben hin genauso radikal beschnitten.

Was ist ein Bandpass-Filter?

Ein Bandpass-Filter ist ein Audio-Filter, der einen bestimmten Frequenzbereich (auch Frequenzband genannt) passieren lässt und Frequenzen ober- und unterhalb dieses Bereichs blockiert. Das eignet sich hervorragend, um einen bestimmten Frequenzbereich in einem Audiosignal zu isolieren oder den tonalen Charakter eines Sounds durch gezieltes Anheben oder Absenken zu formen.

Man kann sich einen Bandpass-Filter am besten als eine Kombination aus High-Pass- und Low-Pass-Filter vorstellen, mit der ein ganz spezifischer Klangbereich ausgewählt wird.

So sieht ein Bandpass-Filter in der Praxis aus:

Bandpass-Filter in iZotope Neutron
Bandpass-Filter in iZotope Neutron

Hier ist noch einmal die Melodie vom Anfang des Tutorials ohne Filter – gefolgt von einem Beispiel, wie derselbe Part mit einem Bandpass-Filter klingt.

Du hörst deutlich, wie sowohl die hohen als auch die tiefen Frequenzen beschnitten werden. Das Ganze erinnert stark an die Klangqualität eines alten Telefons. Der Grund: Frühe Telefone hatten eine geringe „Bandbreite“ und übertrugen nur einen sehr schmalen Frequenzbereich.

Was ist ein Band-Stop-Filter?

Wenn das Gegenteil eines Low-Pass-Filters ein High-Pass ist – was ist dann das Gegenteil eines Bandpasses? Richtig: ein Band-Stop-Filter (auch Bandsperre genannt)! Ein Band-Stop-Filter lässt das gesamte Signal passieren, nimmt jedoch ein gezieltes Frequenzband heraus. Das erinnert an einen Shelf-EQ, konzentriert sich jedoch auf einen Frequenzbereich um eine definierte Mittenfrequenz herum. Schauen wir uns an, wie das aussieht, und vergleichen es mit der ungefilterten Originalmelodie.

Band-Stop-Filter in iZotope Neutron
Band-Stop-Filter in iZotope Neutron

Was ist ein Notch-Filter?

Ein Notch-Filter (auch Kerbfilter genannt) dient dazu, eine ganz bestimmte Frequenz punktgenau abzusenken oder zu entfernen. Er ähnelt dem Band-Stop-Filter, setzt jedoch extrem schmalbandig bei einer Zielfrequenz an. Manchmal sprechen Produzent*innen oder Mixing-Engineers von „chirurgischem“ EQing – dem präzisen Entfernen störender Frequenzen, ohne das restliche Signal zu beeinträchtigen. Genau dafür ist ein Notch-Filter da.

Er wird „Notch-Filter“ genannt, weil er im Frequenzgang an der Zielfrequenz eine Kerbe („Notch“) bzw. eine Senke erzeugt und diese Frequenz so effektiv dämpft oder beschneidet. Notch-Filter werden oft eingesetzt, um bestimmte unerwünschte Frequenzen oder störendes Resonanzklingeln („Ringing“) in einem Audiosignal zu entfernen. Sie lassen sich auch nutzen, um den klanglichen Charakter eines Sounds gezielt zu formen, indem eine bestimmte Frequenz oder ein Frequenzbereich abgesenkt wird.

Ein Notch-Filter kann eine bestimmte Frequenz gezielt ansteuern, während du gleichzeitig festlegen kannst, wie viele benachbarte Frequenzen mit beeinflusst werden. Das ähnelt der Flankensteilheit (Slope), die wir schon bei den Low-Pass- und High-Pass-Filtern besprochen haben. Doch ein Notch-Filter hat Flanken in beide Richtungen – ähnlich wie ein Bandpass-Filter. Das Ganze beschreiben wir mit dem „Q-Faktor“.

Der Q-Faktor (oder einfach Q) ist ein Maß dafür, wie schmal oder breit eine Spitze oder Senke im Frequenzgang eines Filters oder eines anderen frequenzabhängigen Systems ausfällt. Er ist definiert als das Verhältnis der Mittenfrequenz des Filters zu seiner Bandbreite. Ein hoher Q-Wert steht für eine sehr schmale Spitze oder Senke, während ein niedriger Q-Wert für eine breitere Spitze oder Senke sorgt.

Hören und sehen wir uns den Notch-Filter mal in Aktion an. Hier ist ein Notch-Filter auf 753 Hz eingestellt, und wir nutzen einen sehr hohen Q-Wert, der einen extrem schmalen Bereich erzeugt. Dadurch wird wirklich nur diese ausgewählte Frequenz und ein ganz kleiner Bereich drumherum abgesenkt.

Notch-Filter, hoher Q-Wert in iZotope Neutron
Notch-Filter, hoher Q-Wert in iZotope Neutron

Der Effekt ist extrem subtil: Du hörst kaum einen Unterschied zwischen der ungefilterten Version und der Variante mit der schmalbandigen Absenkung.

Ein Notch-Filter mit hohem Q-Faktor ist ideal, um bestimmte Resonanzen oder unangenehme Obertöne gezielt zu entfernen. Das ist besonders beim Mixing und Mastering hilfreich.

Wenn wir den Q-Faktor verringern, erfassen Notch-Filter einen breiteren Frequenzbereich. Hier siehst du eine Kerbe mit mittlerem Q-Wert, die etwas weniger punktgenau greift als im vorherigen Beispiel.

Notch-Filter, mittlerer Q-Wert in iZotope Neutron
Notch-Filter, mittlerer Q-Wert in iZotope Neutron

Notch-Filter mit niedrigem Q-Faktor senken einen deutlich breiteren Bereich rund um die Zielfrequenz ab und ähneln damit stark einer Bandsperre (Band-Stop). Das ist viel deutlicher zu hören, da ein spürbarer Frequenzbereich aus den Mitten herausgeschnitten wurde – genau wie bei einer Bandsperre.

Notch-Filter, breiter Q-Wert in iZotope Neutron
Notch-Filter, breiter Q-Wert in iZotope Neutron

Das sind einige der wichtigsten Filtertypen, denen du begegnen wirst – und es lohnt sich, sie als Werkzeuge fürs Mixing oder für die kreative Klanggestaltung im Sound-Design zu kennen. Wenn du sie einmal in KONTAKT und Neutron ausprobiert hast, wirst du sie in zahllosen weiteren Audio-Tools für Musikproduktion und Mixing wiederentdecken. Jetzt weißt du genau, was sie tun und wie du sie einsetzt.

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