Der Synthesizer-Filter
Bisher ging es nur um den Oszillator, also das Bauteil eines Synthesizers, das ganz am Anfang der Klang- und Geräuscherzeugung steht. Das vom Oszillator erzeugte Signal kann, bevor es verstärkt und zum Lautsprecher weitergeleitet wird, durch weitere Bauteile verändert werden. Eines der wichtigsten Bauteile ist dabei der Filter. Er filtert dieses Signal, und zwar so, dass nur noch ein Teil des ursprünglichen Signals übrig bleibt, oder bestimmte Teile des Signals verstärkt hervortreten.
Die verschiedenen Filtertypen
Man unterscheidet grob vier Filtertypen:
Tiefpass
Dieser Filter lässt die tiefen Frequenzen durch und schwächt die hohen Frequenzen ab.
Hochpass
Dieser Filter lässt die hohen Frequenzen durch und schwächt die tiefen Frequenzen ab.
Bandpass
Dieser Filter lässt einen bestimmten Frequenzbereich durch und schwächt die Frequenzen darunter und darüber ab.
Notch
Dieser Filter schwächt einen bestimmten Frequenzbereich ab und lässt die Frequenzen darunter und darüber weitgehend durch.
Cutoff und Resonanz
Die genaue Position des Filters lässt sich mit dem sogenannten Cutoff einstellen. Die Cutoff-Frequenz wird in Hertz (Hz) angegeben und bestimmt, an welcher Stelle der Filter seine Wirkung entfaltet. Ist beispielsweise der Cutoff bei einem Tiefpassfilter sehr niedrig eingestellt, dann werden die allermeisten oberen Frequenzen gefiltert und man hört nur noch die tiefsten Frequenzen des Signals. Ein niedriger Cutoff würde bei einem Hochpass hingegen dazu führen, dass die meisten tiefen Frequenzen nicht abgeschwächt werden. Hier müsste eine hohe Cutoff-Frequenz eingestellt werden, um wirklich nur noch hauptsächlich die allerhöchsten Frequenzen hören zu können. Der Cutoff führt also zu der Positionierung des jeweils ausgewählten Filtertypen.
Wird die Resonanz erhöht, dann führt das dazu, dass die Frequenzen rund um die Cutoff-Frequenz, also genau die Stelle an der der Filter anfängt zu arbeiten, verstärkt werden. Das hat zur Folge, dass man insbesondere deutlich stärker merkt, wenn der Cutoff, während der Synthesizer gespielt wird, bewegt wird. Der Filter wird dann deutlicher wahrnehmbar und der 'Filtereffekt' wird deutlich stärker.
Die Sinuswelle
Wie wir bereits im Vorfeld gelernt haben, besteht die Sinuswelle als einzige Wellenform aus nur einer einzigen Frequenz. Wenn wir hier einen Filter einsetzen, dann können wir lediglich diese eine Frequenz dadurch leiser machen, da es sonst keine weiteren Frequenzen zum Filtern gibt. Gleichzeitig können andere Wellenformen, wenn man ein Tiefpass-Filter auf sie anwendet, so weit abgefiltert werden (dazu muss die Cutoff-Frequenz möglichst tief gestellt werden), dass nur noch ihre Grundfrequenz hörbar ist. Dann wird diese Wellenform in eine Sinuswelle 'verwandelt'.
Hier gibt es eine Möglichkeit, das Ganze einmal selbst auszuprobieren: