Filter

Filter digunakan untuk mengeliminasi rentang frekuensi dari sinyal original. Umumnya filter dirancang dengan rangkaian pasif dan diidentifikasikan oleh cut frequency f_C (lagi, ini dihitung dimana gain berkurang 3 dB).

5.3.1 Low-pass filter dan high-pass filter

Dua jenis filter yang paling penting adalah low-pass filter (LPF) dan high-pass filter (HPF). LPF memungkinkan frekuensi dibawah cut frequency lewat, dengan kata lain frekuensi diatas cut frequency berkurang secara progresif hingga ke titik dimana menjadi tidak relevan lagi. HPF melakukan hal yang sama seperti LPF tetapi sebaliknya, yaitu hanya melewatkan frekuensi tinggi.

Gambar 5.8 Low-pass filter dan high-pass filter

HPF digunakan untuk mengeliminasi getaran frekuensi rendah seperti yang dihasilkan oleh suara langkah kaki musisi yang terekam oleh mikrofon, atau background noise dari AC (air conditioning). LPF digunakan untuk mengeliminasi suara putaran atau noise frekuensi tinggi.

Berikut adalah gambar yang membandingkan antara LPF dengan shelf equalizer:

Gambar 5.9 Perbandingan antara LPF dengan shelf equalizer

Perhatikan bagaimana shelf equalizer mengamplifikasi rentang frekuensi dan membiarkan frekuensi yang lain tetap utuh, sedangkan LPF tidak mempengaruhi frekuensi rendah dan mengatenuasi frekuensi diatas cut frequency. Kita bisa melihat bahwa setelah beberapa oktaf, gain berkurang sebanyak selusin dB atau lebih, yang berarti frekuensi ini tidak relevan lagi, amplitudonya jauh lebih inferior dibandingkan dengan frekuensi dibawah cut frequency.

5.3.1.1 Laju slope

Slope dari suatu filter menentukan seberapa cepat amplitudo berkurang. Kita telah melihat bagaimana pada situasi yang berbeda slope yang hampir vertikal dibutuhkan. Pada kenyataannya hal ini tidak mungkin terjadi, tetapi kita bisa mengaproksimasi laju slope tersebut.

Laju slope diukur dalam dB/oktaf. Dengan kata lain, laju slope menyatakan berapa dB pengurangan yang terjadi dalam satu oktaf (ingat bahwa satu oktaf berarti penggandaan frekuensi). Kita lihat contoh numerik:

Gambar 5.10 Laju slope dari filter

Kita dapat melihat bahwa gain dari filter pertama, dari f_C ke 2f_C, berkurang sebesar 12 dB, sedangkan gain pada filter kedua dari 2f_C ke 4f_C (masih satu oktaf) berkurang sebesar 6 dB. Jadi, filter pertama memiliki laju slope 12 dB/oktaf sedangkan yang kedua 6dB/oktaf.

Tabel 5.2 Nilai umum laju slope filter

Laju slope (dB/oktaf)	Orde filter	Jumlah pole
6	Pertama	1
12	Kedua	2
18	Ketiga	3
24	Keempat	4

Jumlah pole dihitung dari persamaan yang mendeskripsikan rangkaian. Dalam kursus ini, cukuplah untuk mengatakan bahwa setiap kali jumlah pole meningkat 1, laju slope meningkat 6 dB/oktaf.

Filter digital yang dibuat menggunakan algoritma perangkat lunak juga ada. Beberapa filter ini digunakan untuk menciptakan suara melalui emulasi subtractive synthesis menggunakan filter 6-pole (36 dB/oktaf).

5.3.2 Band-pass filter

Jika kita mengkombinasikan antara LPF dan HPF kita mendapatkan dua macam filter lebih lanjut: band-pass filter dan band-rejection filter. BPF memungkinkan beberapa rentang frekuensi lewat dan menghambat sinyal yang lain (perbandingan yang sama seperti bell equalizer dapat diterapkan pada band-pass filter). BRF menghmabt rentang frekuensi tertentu dan melewatkan sinyal yang lain.