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フィルタの原理

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フィルタの原理


前回は「フィルタ(ポール、レゾナンス)」についてでしたが、イコライザにしてもフィルタにしても、つまみを回すと、音が変化します。でも、なぜ部分的に音量が変わるんだろう?って、あんまり気にせず使ってたりしますね^^;。フィルタでは、音を足したり、引いたりするんですが、原音に、それを遅らせた音を足すとか、フィードバックした音と原音と足し、さらにその音をフィードバックするとかをしているんだそうですよ。その原理から、FIR(ファイナイト・インパルス・レスポンス:有限インパルス応答)フィルタとか、IIR(インフィニティ・インパルス・レスポンス:無限インパルス応答)フィルタとか、呼ぶそうですね。

単に遅らせた音を足すだけだと、音を無限に足すことにはならないですけど、フィードバックした音を原音に足し、その音をまたフィードバックすると、音を無限に繰り返し足すことになりますね。そういう違いから、名づけられたのかな?(多分)。勿論、フィードバックして足すと、そのうちに膨大な音量になって、とんでもなくギーンといった音になるので、フィードバックした音は、音量を小さくして、原音と足すようですね。それだと、音が飽和することはないですね。因みに、デジタルのフィルタだと、遅らせる時間は、サンプル単位だったりするそうです。

ところで、遅らせた音を足したり、フィードバックした音を足したりっていってもなかなか分かりにくい話ですよね^^;、音というのは、ずらして加えると、打ち消しみたいなことが起こりますが、



- 波形を足した時の振る舞い(位相編) -

波形を足した時の振る舞い(位相編)


  • 同じ波形を、同位相で足した時には、波形の振幅は、2倍になります。
  • 周期の半分ずらした時には、波形の振幅は、0になります。


そういうのを使っているみたいですね^^;。その波形の周期の半分だけ遅らせて足すと、音の打ち消しが起こり、消えたりしますよね。なので、遅らせ方をうまく調節すると、部分的に消える音があるということみたいですね。ごく短い時間遅らせると、低周波は、影響が少ないのですが、高周波では、周期の半分になったりして、高周波は打ち消したりするみたいですね。因みに、フィルタでは、幾つもの音を異なる時間で遅らせて、足したりしています。

という感じで、時間を含めた計算で、フィルタは音に変化を与えるみたいですね^^;。最初の方に、FIRとかIIRとか書きましたが、これらからロー・パス・フィルタ等を作ることが出来るそうですよ。また、FIRとIIRを組み合わせた、4次フィルタというものもあったりします^^;。




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