엔지니어들은 때때로 "저역을 정리하고 사운드를 강화"하기 위해 고역 통과 필터를 사용하는 것을 권장합니다. 다른 사람들은 고역 통과 필터에 내재된 문제 때문에 사용을 자제해야 한다고 믿습니다. 그럼, 누가 맞나요? 음, 오디오 기술의 여러 측면과 마찬가지로 둘 다 어떤 면에서는 그렇습니다. 좀 더 자세히 알아보고 Studio One의 영리한 하이패스 필터링 솔루션을 살펴보겠습니다.

하지만 세부 사항에 들어가기 전에 큰 그림을 살펴보겠습니다. Joe Gilder는 THIS is Eating Up All Your Headroom in Your Productions 라는 비디오를 제작하여 음향적 이점 없이 저급 에너지가 어떻게 축적되고 헤드룸을 줄일 수 있는지 보여줍니다. 이것이 바로 엔지니어들이 종종 최종 믹스에 고역 통과 필터를 적용하는 이유입니다. 이제 이러한 저주파 에너지 축적으로 이어질 수 있는 소스와 최종 믹스에 축적되기 전에 개별 트랙 내에서 이를 수정하는 올바른 방법을 살펴보겠습니다.

고역통과 필터링 사례

때로는 원하지 않는 저주파 아티팩트가 오디오와 함께 이동하는 경우가 있습니다. 한 가지 잠재적인 문제는 방향성 마이크의 근접 효과로, 마이크에 가까워지면 저음이 부자연스럽게 증폭됩니다. 실수로 기타 픽업을 치면 저주파 사운드가 생성될 수 있습니다. 샘플을 몇 옥타브씩 조옮김하면 아음속 범위에 에너지가 들어갈 수 있으며 아음속 오디오를 들을 수 없더라도 헤드룸을 소모하게 됩니다.

고역통과 필터링에는 다른 용도가 있습니다. 저주파 범위에서 겹치는 악기가 너무 많으면 탁한 사운드가 생성될 수 있습니다. 예를 들어, 베이스 간섭을 피하기 위해 기타의 낮은 주파수 중 일부를 줄일 수 있습니다. 이것은 일반적으로 사람들이 소리를 "조여준다"고 의미하는 것입니다.

고역통과 필터링에 대한 사례

아날로그 필터는 위상 변이를 생성하지만 가파른 경사를 갖는 고역 통과 필터의 위상 변이는 차단 주파수 주변에서 특히 심합니다. 대부분의 디지털 필터는 아날로그 필터를 모델링하므로 위상 변이도 있습니다. 그림 1은 100Hz 컷오프와 24db/옥타브 기울기를 갖는 디지털 고역통과 필터의 위상 변이의 일반적인 예를 보여줍니다. 밝은 선은 필터 곡선이고, 어두운 선은 위상 변이의 양을 나타냅니다.

그림 1: 24dB/옥타브 고역통과 필터의 차단 주파수 주변의 위상 변화. 수평 축은 20Hz에서 20kHz까지이므로 위상 변화가 오디오에 중간 범위까지 영향을 미칩니다. 수직 축은 -180도 ~ +180도의 위상 변이를 나타냅니다.

우와! 무서운 것 같지 않나요? 경사가 24dB/octave보다 가파르면 더욱 무섭게 보일 것입니다. 다행스럽게도 오디오가 다른 오디오와 상호 작용하지 않는 한 우리의 청각은 위상 변화를 감지할 수 없습니다. 이것이 위상 시프터 효과의 Dry/Wet 컨트롤을 모두 Wet 또는 변조 없이 All Dry로 설정하면 사운드가 동일한 이유입니다. 젖은 소리와 건조한 소리가 혼합된 경우에만 위상 이동 효과를 들을 수 있습니다.

믹싱할 때 유사한 파형을 가진 두 신호가 병렬인 경우 이러한 위상 변화가 중요할 수 있습니다. 예를 들어, 앰프를 통한 베이스와 병렬로 DI를 통한 베이스를 고려하거나, 어쿠스틱 기타 또는 백업 가수 그룹과 서로 다른 거리에 있는 두 개의 마이크를 고려해보세요. 최악의 시나리오는 여러 어쿠스틱 악기가 한 음향 공간에서 동시에 녹음되는 것입니다. 불가피한 누출은 다양한 트랙이 공통적으로 상당히 많은 양의 오디오를 갖게 된다는 것을 의미합니다.

소스로부터의 마이크 거리가 다르면 어쨌든 위상 변이가 발생하지만 일반적인 고역 통과 필터(예: 보컬의 p-pop을 줄이기 위해)를 사용하면 위상 변이가 강조됩니다. 두 경우 모두 병렬 트랙에 충분한 공통 오디오가 있으면 함께 혼합될 때 위상 변화로 인해 사운드가 변경됩니다.

해결책 #1: 걱정하지 말고 행복하게 지내세요

대부분의 경우 트랙은 유사하거나 동일한 오디오를 가진 다른 트랙과 병렬로 연결되지 않으므로 고역 통과 필터로 인한 위상 변화로 인한 청각 저하가 발생하지 않습니다. 고역 통과 필터를 사용하면 위상 문제가 발생하는 경우 대신에 쉘프나 피크 필터를 사용하여 절단하면 저주파를 줄일 수 있습니다(동일한 방식은 아니지만). 이러한 필터 유형은 덜 급격한 위상 변화를 생성합니다.

솔루션 #2: Pro EQ 3 의 LLC 필터

가파른 경사를 지닌 하이패스 필터는 저음 아티팩트를 제거하고 사운드를 강화하는 능력 때문에 인기가 높습니다. 그러나 여러 트랙의 저음 아티팩트를 강화하거나 줄여야 하는 경우 모든 고역 통과 필터를 삽입하면 상당한 위상 변화가 발생합니다. 베이스 범위의 위상 변화는 문제가 될 수 있으므로(작고 처리되지 않은 방에서 믹싱을 시도한 사람이라면 누구나 알고 있듯이) 고역 통과 필터가 이러한 문제를 해결하기 위한 최선의 선택이라는 것은 불행한 일입니다.

그러나 선형 위상 고역 통과 필터는 위상 변이를 생성 하지 않습니다 . 이것이 바로 뛰어난 특성입니다. 선형 위상 고역통과 필터를 원하는 만큼 사용할 수 있으며 위상 변화가 발생하지 않습니다.

그러나 선형 위상 필터에는 많은 처리 능력이 필요하기 때문에 그 자체로도 복잡합니다. 프로젝트에서 여러 개의 다단계, 선형 위상 EQ를 사용하면 CPU가 매우 빠르게 무릎을 꿇을 수 있을 뿐만 아니라 짜증나는 양의 대기 시간이 발생할 수 있습니다.

이것이 바로 Studio One의 솔루션이 특히 우아한 이유입니다. Pro EQ 3 에는 단일 선형 위상 고역 통과 필터 스테이지가 있습니다 (그림 2). 이는 어쨌든 다른 단계에 대해 선형 위상 작동이 필요하지 않을 수 있는 다단계 선형 위상 EQ의 CPU 부담 없이 대부분의 프로젝트에서 선형 위상 필터에 대한 가장 일반적인 요구 사항을 충족합니다.

그림 2: LLC 선형 위상 고역 통과 필터(흰색 윤곽선)는 연한 파란색 윤곽선으로 표시된 저주파 차단을 생성합니다.

LLC 스테이지를 활성화하면 일반적인 다단계 선형 EQ의 50-100ms에 비해 약 31ms의 대기 시간이 발생하며 선형 위상 EQ가 가장 필요할 수 있는 주파수 범위를 관리합니다. LLC 필터를 추가하는 것이 여전히 프로젝트에 너무 CPU를 많이 사용하거나 지연 시간이 문제가 되는 경우 언제든지 "렌더링된 오디오로 변환" 옵션을 호출할 수 있습니다. 나중에 트랙 효과 설정을 편집해야 할 수도 있다고 생각되면 "실시간 상태 유지"를 선택하십시오. 이를 통해 렌더링되지 않은 오디오로 돌아가서 편집한 다음 다시 렌더링할 수 있습니다.

LLC의 자연스러운 기울기는 24dB/옥타브이며 이는 솔루션이 필요한 대부분의 저주파 문제를 다룰 것입니다. 일반적인 조임의 경우 "소프트" 버튼을 클릭하여 얻은 12dB/옥타브 기울기를 선호할 수 있습니다.

그렇다면 고역통과 필터링, 예 또는 아니오?

대답은…둘 다입니다! 개별 트랙을 하이패스해야 하는 경우 결과가 더 좋아지면 계속해서 수행하십시오. 선형 위상 필터를 사용할 필요가 없으므로 CPU 문제가 없습니다. 그러나 공통 오디오가 있는 병렬 트랙에 고역 통과 필터링을 사용해야 하는 경우 LLC 단계가 영리한 솔루션입니다. 또한 24dB/옥타브보다 가파른 경사가 필요한 경우 완만한 경사를 위한 선반 필터 세트로 LLC를 보충하십시오. 이렇게 하면 저주파 오디오가 더욱 줄어들지만 더 가파른 경사로 설정된 비선형 위상 고역 통과 필터만큼 실질적인 위상 변화가 추가되지는 않습니다.