如果你读了前两章的话，应该大致知道如何构建24dB/oct滤波器，并能够定义其截止频率，以及滤波器和处理信号谐波相位之间的“捣鼓”关系。本文我们开始讨论共鸣，输入过载，并创建一些经典的模拟滤波器的效果……如何？

不！那不够用啊，到目前为止我们讨论的所有滤波器均为静态形式，扮演音调控制的作用，但还不够强大，无论我们怎么捣鼓，最终获得地无非是象广播里记录片之类的效果。因此，我们要介绍另外一些方便而又非常重要的想法，让软不拉叽的声音强硬起来，达到我们所想要的音色的效果。

第一步：改变截止频率

我们以简单的6dB/octave低通RC滤波器（请看图1）开始。如果用可变电阻替换掉图中顶端的电阻会如何呢？那么结果如图2所示。我现在尽量避免任何数学问题，不过还是应该知道该滤波器的一些相关知识：截止频率直接与该电阻的电阻参量以及电容的电容大小相关。其间的关系很简单，如下所示：

换句话说，如果增加电阻，截止频率就下跌。反过来，如果减少电阻，则截止频率升高。合成器会用什么来控制如此这般的电位计呢？答案是（估计你要吐血）——旋钮或滑杆。因此对应这种情况就是滤波器的截止频率旋钮了（或滑杆）——看看你的合成器旋钮吧。当然，这是被动滤波器的一种例子，但几乎每一台模拟合成器的滤波器都是主动型（就是还包含某类放大器）。不过原理是相同的：调节一个或多个既定滤波器电路中的元件参数值，以此调节截止频率。

高通滤波器事实上也是如此。不过，它并非衰减高频，而是衰减低频部分。看一下图3与图4，我们来比较一下低通滤波器与高通滤波器的不同频率反应。

图5所示是最简单的高通滤波器，截止频率可变。正如我们所看到的那样，其中有两个先同的元件作为可变低通滤波器，不过在电路中交换。再次强调，截止频率简化比例为1/R。

第二步：更多类型的滤波器

现在我再设想一下，我们为何不做个小小的尝试呢，把低通滤波器和高通滤波器合并创建另外一种类型的滤波器，对了，这也是很多合成器上可以发现的那种滤波器：带通滤波器。这么称呼它是因为，它不是衰减音频信号的低频或高频的一部分，而是两部分都衰减，这样就仅会让一个波段的频率通过（或未经衰减处理）。从概念上讲很简单：就是把低通滤波单元与高通滤波单元串联，如图6所示电路，而频率响应请看图7。

当然，很多事情没那么容易的，这种概念有两个问题。首先，正如我们上个月文章中所述，我们不能层叠RC滤波器，并获得预期的结果。其次，低通与高通部分截止频率相同，那么信号全部衰减了——在最高点上低了6dB，其它地带低地更多。这就意味着，最终声音很轻。

幸运的是，我们可以轻松地克服这个困难。第一个困难需要设计输入与输出阻抗来分离各自的层叠阶段。第二个难题我们要将截止频率分开，并通过增加各单元响应到12dB/oct甚至是24dB/oct的方式让斜率更陡。最终滤波器的增益响应现在看起来如图8所示。

我们再深入一些，再反过来一次，弄个带阻不行吗（凹槽notch这个词注意了）。低通滤波器截止频率设为1kHz，信号经由。同时再通过相同的信号，不过是并联的，再经由高通滤波器，截止频率为5kHz。当这两个合并时，低于1kHz的频率和高于5kHz的频率都会通过，但其间的衰减了。不搀水吧，呵呵？哦，不……这分别两个滤波器所引起的相位变换在信号再次混合时会引起旁链效果的行为。不过我们还是列出理想化的带阻滤波器，如图9与图10所示。

第三步：扫动滤波器

现在我们开始扫动这些有趣的滤波器，想要的音色马上就要出来了？很抱歉，还不行。虽然我们讨论了传统

模拟合成器所会碰到的每一种滤波器类型——低通、高通、带通、带阻，以及梳状（合成秘密的第4篇）——我们也了解了如何调节其衰减率以及截止频率。但公式里还是有两个至关重要的因素没有提到。

第一个因素介绍要简单些：就是电压控制。回到本系列文章的第3篇，你会了解到在替代人工改变声音要素的这种控制方式。在这里我就不再提了，但很明显，我们还是可以这样替代图2、图5、图6中的电位计——就是用根据外部电压而响应的设备来替换。在这种情况下，用诸如包络生成器与低频振荡器之类的调制控制器就可以扫动滤波器的截止频率了——请看图11。

那么第二个遗漏的是什么呢？哦，这就比第一点要复杂些了……

第四步：共鸣

几乎毫无例外的，所有物理对象都有共鸣现象。换句话说，所有物理对象都会很自然地以一定频率震动。如果这种对象是一根弦，拨弦时产生的最低之类的频率便是基频音高。但如果你不拨弦的话呢？孤立看什么也没有——无厘头。