Sintetizzatori modulari analogici – Il filtro (VCF)

filtri

Finalmente abbiamo acquistato dei filtri. Parlo al plurale in quanto sarebbe meglio disporre di almeno due filtri in un sistema “serio”. La prima scelta da compiere è relativa alla tipologia di filtro che ci interessa. Sostanzialmente troviamo quattro tipi principali di filtri: passa-basso, passa-alto, passa-banda ed elimina-banda (Moog 904a,b,c).

I nomi danno già l’idea di come agiscano, ma per chiarezza spiegheremo il più diffuso, il passa-basso. Lo troviamo su tutti i synth, compresi gli integrati con un filtro solo, perché è il più utile e rilevante nella sintesi sottrattiva. In pratica incomincia a filtrare le componenti armoniche del suono eliminando progressivamente dalle più acute alle più basse, quindi togliendo progressivamente brillantezza al suono.

Nei sistemi modulari troviamo anche filtri multifunzione, dove è possibile selezionare il tipo di filtro tramite uno switch o grazie a uscite separate presenti sul modulo. L’ideale quindi sarebbe disporre di due filtri multifunzione o, casomai, di un passa-basso e un passa-alto che, utilizzati in serie, fungono anche da passa-banda.

Il principale controllo presente sul filtro è il potenziometro di selezione della frequenza di taglio (cutoff), che può essere controllato in tensione (+/- 5v). Il taglio delle frequenze avverrà con una certa “pendenza di taglio”, ossia la curva che determina la progressiva attenuazione delle frequenze (non è mai un taglio netto, verticale).

Il classico filtro Moog ha una pendenza di 24dB per ottava, ossia una attenuazione delle frequenze presenti dopo il punto di taglio (in un passa-basso) con una progressione di 24dB. Esistono anche filtri più selettivi (48dB/oct) e più dolci (6, 12, 18dB/oct), e la pendenza di taglio è sempre in funzione direttamente proporzionale al numero di poli del filtro (2, 12dB/oct – 4, 24dB/oct – 8, 48dB, ecc).

filtroCome già accennato, è possibile modulare il filtro tramite una tensione di controllo proveniente da un oscillatore (LFO o audio), determinando così la mutazione timbrica dinamica del nostro timbro, o tramite qualsiasi altro modulo che generi controlli (tastiera, envelope generator, sample & hold, ecc.).

L’altro controllo fondamentale è la risonanza del filtro (fattore di merito o Q), denominata in vari modi: peak, resonance, emphasis, ecc. Si tratta di una esaltazione delle frequenze presenti sul punto di taglio del filtro, la cui ampiezza è regolabile tramite l’apposito potenziometro. Se poniamo il controllo a zero avremo un taglio delle frequenze passivo, lineare, ma se accentuiamo notevolmente la risonanza saremo in grado (muovendoci lentamente col punto di taglio) di percepire la sequenza delle armoniche che compongono una determinata forma d’onda, almeno per quanto concerne le più basse. Il controllo di risonanza, quando portato all’estremo, manda il filtro in auto-oscillazione, facendolo comportare come un oscillatore quasi sinusoidale e trasformandolo in un modulo generatore di suono; a questo punto il segnale in entrata è talmente attenuato da non essere percepibile. Purtroppo alcuni synth hanno dei controlli di risonanza che non permettono l’auto-oscillazione, così come alcuni non permettono la chiusura completa del filtro passa-basso, con segnale annullato. Questo forse perché uno degli errori più comuni di chi ha poca dimestichezza col synth è di dimenticarsi il filtro chiuso, chiedendosi come mai lo strumento non suoni. Comunque nei modulari questo problema non esiste, salvo che pochi moduli presentano un controllo in tensione che permetta di modulare anche la risonanza.

Altri controlli presenti sul modulo filtro possono essere: uno switch per il cambio di pendenza (es. 12-24dB/oct), un potenziometro per controllare la quantità di tensione di controllo applicata, uno switch per il cambio di polarità del CV, uno switch per la scelta di controllo lineare o esponenziale e, nei passa/elimina banda, la larghezza della banda utilizzata.

Ovviamente è del tutto inutile usare il filtro su una sinusoide (è un’onda pura, o c’è o non c’è), mentre sarà interessante lavorare su onde complesse e somme d’onda, in modo da avere più materiale da sottrarre. Inoltre è sempre interessante lavorare sulla modulazione della risonanza, portandola al limite dell’auto-oscillazione, e utilizzare modulazioni multiple (due o più LFO che modulano un filtro con forme d’onda differenti), o altri collegamenti, come suggerito dagli schemi proposti.

Il controllo in tensione del filtro, da parte del generatore d’inviluppo (come vedremo più dettagliatamente quando parleremo dell’inviluppo), è fondamentale per la resa “naturale” del timbro da noi creato. Infatti in qualsiasi suono naturale al variare dell’ampiezza corrisponde una variazione delle componenti armoniche del timbro, generalmente in numero minore man mano che il suono si estingue.

Ci sono anche casi opposti, come nelle campane dove compaiono armonici nuovi anche a distanza di secondi, dall’attacco del suono. Comunque la dinamicità armonica del timbro è fondamentale per non farcelo percepire come piatto, freddo e inespressivo.

Un’altra possibilità è utilizzare il filtro su segnali esterni (un microfono, una chitarra elettrica, un organo, ecc.) creando filtraggi modulati multipli per degli effetti particolari, sistema largamente utilizzato dai Pink Floyd in The Dark Side of the Moon. Il bello di questi sistemi sta nella possibilità, come avveniva negli anni Settanta, di creare timbri personali riconoscibili che caratterizzano il tocco del musicista (Wakeman, Emerson, Mays, ecc, erano riconoscibili prima di tutto dai suoni che usavano), come ormai non accade da anni (tutt’al più si riconoscono le marche dei synth dai preset).

Il filtro è lo strumento principale per ottenere bei timbri, quindi non lesiniamo sulla spesa e la qualità. Anche se non si dispone di moduli Moog, esistono un gran numero di cloni di ottima fattura a prezzi accessibili. Il consiglio come sempre è di sperimentare a go-go, senza temere alcunché. Al massimo… non succederà niente!

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