L’un des éléments les plus essentiels de la production de musique électronique et du mixage est le filtre. Un filtre audio est une technique de traitement utilisée pour manipuler les signaux sonores d’une manière bien précise. Il permet de modifier la réponse en fréquence d’un signal audio, de changer son timbre ou sa texture, d’éliminer les bruits ou artefacts indésirables, ou encore de mettre en valeur certains aspects du son. On retrouve les filtres dans les égaliseurs, les synthétiseurs ainsi que les échantillonneurs. Ils sont omniprésents, mais pour bien les utiliser, il est primordial de comprendre leur fonctionnement et de savoir quel filtre convient le mieux à chaque usage.
Nous allons passer en revue plusieurs types de filtres, leur fonctionnement et démystifier une terminologie parfois complexe. Au passage, tu découvriras des exemples concrets de leur utilisation et de leur impact sur le son.
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- Qu’est-ce qu’un filtre audio ?
- Filtre passe-bas
- Filtre passe-haut
- Filtre passe-bande
- Filtre coupe-bande
- Filtre notch
Suis ce tutoriel en utilisant KONTAKT et iZotope Neutron.
Qu’est-ce qu’un filtre audio ?
Un filtre audio est un appareil ou un logiciel conçu pour modifier les caractéristiques fréquentielles d’un signal audio. Le principe de base d’un filtre est littéral : il filtre certaines fréquences pour les éliminer et laisse passer les autres. Grâce aux filtres audio, on peut cibler des fréquences précises ou des groupes entiers de fréquences, appelés bandes.
Il existe de nombreux types de filtres audio, notamment les filtres passe-bas, passe-haut, passe-bande et notch, entre autres. Chaque type possède ses propres caractéristiques et répond à des besoins spécifiques lors du traitement audio. Tu peux y accéder facilement grâce à un plug-in de filtrage comme iZotope Neutron.
Qu’est-ce qu’un filtre passe-bas ?
Un filtre passe-bas est un type de filtre audio qui laisse passer les signaux de basse fréquence, tout en bloquant ou atténuant les signaux de haute fréquence. En d’autres termes, un filtre passe-bas « laisse passer » les basses fréquences et « coupe » ou filtre les hautes fréquences.
Le point à partir duquel le filtrage intervient s’appelle la fréquence de coupure (cutoff), désignée par la fréquence où il commence à agir. L’intensité avec laquelle il filtre ce qui se trouve au-delà de cette fréquence s’appelle la pente (slope), parfois désignée sous le nom de courbe. Il s’agit d’une graduation permettant une coupure plus ou moins progressive ou abrupte, généralement exprimée en dB/oct, c’est-à-dire en « décibels par octave ». Cette valeur indique l’ampleur de la réduction du niveau de gain (en décibels) sur l’ensemble du spectre fréquentiel (mesuré en octaves).
La plupart des filtres fonctionnent par paliers de dB/oct multiples de six, doublant à chaque étape. Écoutons ce que cela donne en pratique. Voici une mélodie de synthé créée avec la bibliothèque KONTAKT THE ATTIC, qui intègre une superbe banque de samples issue d’un synthétiseur analogique Korg classique.
Utilisons maintenant iZotope Neutron pour lui appliquer un filtre passe-bas.
Tu peux constater que la pente du filtre est douce. Elle atténue progressivement les fréquences situées au-dessus de notre fréquence de coupure à 2 365 Hz. Voici ce que cela donne à l’écoute.
On peut entendre que les fréquences aiguës sont toujours présentes, mais atténuées. Les aigus sont réduits, mais pas éliminés. Cela montre qu’un filtre de 6 dB/oct (décibels par octave) est idéal lorsqu’on souhaite faire de la place pour un autre élément dans le mixage sans tout faire disparaître.
Examinons à présent le palier suivant du filtre, à 12 dB/oct.
On remarque que la pente est plus raide, et la différence s’entend clairement : le filtre réduit davantage le gain des fréquences au-delà de 2 365 Hz.
Écoutons à présent à quel point le rendu évolue lorsque l’on règle le filtre sur 24 dB/oct.
Une fois arrivés à une pente de 48 dB/oct, on constate une chute très abrupte à partir de la coupure. Cela élimine une grande partie des fréquences situées au-dessus du point de coupure, et la différence s’entend nettement.
Qu’est-ce qu’un filtre passe-haut ?
Un filtre passe-haut est un type de filtre audio qui laisse passer les signaux de haute fréquence, mais bloque ou atténue les signaux de basse fréquence. Les filtres passe-haut étant très utiles pour couper les basses fréquences, on les appelle parfois « coupe-bas » (low cut), tout comme un filtre passe-bas est parfois qualifié de « coupe-haut » (high cut).
Nous avons composé cette séquence de basse à l’aide de la bibliothèque pour KONTAKT MODULAR ICONS, qui exploite des formes d’ondes et des samples de synthétiseurs modulaires analogiques.
Voici ce qui se produit lorsque l’on fixe une fréquence de coupure à 203 Hz et qu’on commence avec un filtre passe-haut de 6 dB/oct qui atténue les fréquences inférieures.
Et voici le résultat sonore. Tout comme avec le filtre passe-bas, on observe une pente progressive vers les fréquences graves, qui atténue de plus en plus à mesure qu’on descend.
Et en poursuivant à travers les différents paliers, nous allons constater une coupure de plus en plus prononcée.
À chaque nouveau palier du filtre, les basses fréquences s’estompent de plus en plus.
Les pentes les plus raides commencent à rappeler la sonorité des filtres intégrés aux synthétiseurs.
Avec une pente de 48 dB/oct, on n’entend quasiment plus aucune fréquence sous le seuil de 203 Hz. Le son est désormais cantonné aux fréquences situées au-dessus du point de coupure, et si l’on déplaçait ce point plus haut, l’atténuation serait tout aussi radicale au fil de la montée.
Qu’est-ce qu’un filtre passe-bande ?
Un filtre passe-bande est un type de filtre audio qui laisse passer une plage précise de fréquences (aussi appelée bande), tout en bloquant les fréquences situées au-dessous et au-dessus de cet intervalle. Cela s’avère très utile pour isoler une zone fréquentielle spécifique dans un signal audio ou pour sculpter le caractère tonal d’un son en accentuant ou en atténuant une bande de fréquences particulière.
Pour bien appréhender le filtre passe-bande, on peut le voir comme une méthode permettant de sélectionner une plage sonore précise en combinant un filtre passe-haut et un filtre passe-bas.
Voici à quoi ressemble un filtre passe-bande :
Réécoutons la mélodie utilisée au début du tutoriel, sans aucun filtre. Découvre ensuite comment réagit cette même mélodie lorsqu’on lui applique un filtre passe-bande.
Tu remarqueras que les hautes fréquences comme les basses sont coupées. Le rendu rappelle immédiatement le son d’un vieux téléphone. En effet, les premiers téléphones avaient une « bande passante » réduite, ce qui signifie qu’ils ne transmettaient qu’un spectre de fréquences très étroit.
Qu’est-ce qu’un filtre coupe-bande ?
Puisque l’inverse d’un passe-bas est un passe-haut, quel est l’inverse d’un passe-bande ? Le filtre coupe-bande ! Un filtre coupe-bande laisse passer l’ensemble du signal tout en supprimant une bande de fréquences ciblée. Cela ressemble à ce qu’on appelle un égaliseur en plateau (shelf EQ), mais en se concentrant sur un groupe de fréquences autour d’une fréquence centrale ou cible. Découvrons son profil visuel et écoutons le résultat face à la mélodie originale sans filtre.
Qu’est-ce qu’un filtre notch ?
Un filtre notch (ou filtre à encoche) permet de supprimer ou de réduire une fréquence bien précise. Son principe est proche de celui du filtre coupe-bande, mais avec un ciblage extrêmement précis. Les producteurs et ingénieurs du son parlent parfois d’égalisation « chirurgicale », consistant à supprimer ou atténuer minutieusement des fréquences parasites tout en préservant le reste du spectre. C’est exactement le rôle du filtre notch.
On l’appelle filtre « notch » (ou à encoche) parce qu’il crée une « encoche » ou un creux dans la réponse en fréquence à la fréquence ciblée, ce qui permet d’atténuer ou de « couper » efficacement cette fréquence. Les filtres notch sont souvent utilisés pour éliminer des fréquences indésirables précises ou des résonances gênantes (« ringing ») qui peuvent être présentes dans un signal audio. Ils peuvent également servir à sculpter le caractère tonal d’un son en coupant une fréquence spécifique ou une plage de fréquences.
Un filtre notch peut cibler une fréquence précise tout en permettant de choisir le nombre de fréquences environnantes qui seront affectées. Cela ressemble à la pente que nous avons abordée avec les filtres passe-bas et passe-haut. Cependant, un filtre notch présente une pente dans les deux sens, tout comme un filtre passe-bande. C’est ce que l’on appelle le « facteur Q ».
Le facteur Q, ou Q, mesure l’étroitesse d’une crête ou d’un creux dans la réponse en fréquence d’un filtre ou de tout autre système dépendant de la fréquence. Il est défini comme le rapport entre la fréquence centrale du filtre et sa bande passante. Une valeur de Q élevée indique une crête ou un creux étroit, tandis qu’une valeur de Q faible correspond à une crête ou un creux plus large.
Écoutons et observons un filtre notch en action. Voici un filtre notch réglé sur 753 Hz avec un Q très élevé, ce qui crée une sélection très étroite. Cela réduit uniquement cette fréquence précise et quelques-unes tout autour.
L’effet est très subtil, et tu entendras à peine la différence entre la version non filtrée et la version où l'encoche a été atténuée.
Le filtre notch à Q élevé est idéal pour éliminer des résonances particulières ou des harmoniques désagréables. Cela peut s’avérer très utile en mixage et en mastering.
Les filtres notch peuvent couvrir un ensemble de fréquences plus large à mesure que l’on réduit le facteur Q. Il s’agit ici d’une encoche avec un Q moyen, légèrement moins précise que la version précédente.
Les filtres notch dotés d’un facteur Q faible coupent une plage plus large de fréquences autour de la cible, et ils ressemblent beaucoup à un filtre coupe-bande. C’est bien plus facile à entendre, car on perçoit clairement qu’une partie des fréquences a été creusée au milieu, tout comme avec un coupe-bande.
Voici plusieurs des types de filtres que tu rencontreras, et ils sont tous utiles à connaître pour le mixage ou pour façonner de manière créative le timbre de tes sons en design sonore. Quand tu les auras utilisés dans KONTAKT et Neutron, tu commenceras à les repérer dans toutes sortes d’autres outils audio dédiés à la production musicale et au mixage. Désormais, tu sauras ce qu’ils sont et comment t'en servir.
