不识庐山真面目，只缘身在此山中：全通滤波器在音乐作品中的妙用与复现

不识庐山真面目，只缘身在此山中：全通滤波器在音乐作品中的妙用与复现

“喂，你知道全通滤波器（All-pass Filter）吗？”

“啥？全通？全都能通过？那还要它干啥，直接把信号原封不动送过去不就行了？”

如果你也有这样的疑问，那可就太好了！这篇文章就是为你量身定做的。咱们今天就来聊聊这个听起来“没啥用”的全通滤波器，看看它在音乐制作中到底能玩出什么花样。

一、 啥是全通滤波器？

先别被名字唬住，全通滤波器可不是真的“啥也不干”。它确实不改变信号的幅度（也就是音量大小），但它会改变信号的相位。

相位？相位是啥？

想象一下，声音就像水波一样，有波峰有波谷。相位就描述了波形在某个时间点所处的位置。两个完全相同的波形，如果波峰对波峰，波谷对波谷，那就是同相；如果一个波峰对着另一个波谷，那就是反相。相位差就是用来衡量这两个波形“错开”了多少。

全通滤波器，就是这样一个神奇的家伙：它能让不同频率的声音“错开”不同的程度。有的频率“跑”得快一点，有的频率“跑”得慢一点，结果就是，虽然声音的响度没变，但听起来却可能完全不一样了！

用公式说话（看不懂的可以直接跳过，不影响理解）：

一个典型的一阶全通滤波器，传递函数长这样：

$$H(z) = \frac{z^{-1} - a}{1 - az^{-1}}$$

其中，a 是一个实数，控制着相位的变化。不同的 a 值，对应着不同的相位响应曲线。

二阶全通滤波器则可以看成是两个一阶全通滤波器串联起来，公式更复杂一点，但原理是一样的。

二、 全通滤波器有啥用？

既然全通滤波器不改变幅度，只改变相位，那它到底有啥用呢？

别急，听我慢慢道来。

1. 相位校正

在多麦克风录音时，由于麦克风摆放位置不同，同一个声源到达各个麦克风的时间会有差异，导致相位差。这会导致什么问题呢？

想象一下，你用两个麦克风录鼓组，一个麦克风靠近底鼓，一个麦克风靠近军鼓。底鼓的声音先到达底鼓麦克风，再到达军鼓麦克风；军鼓的声音则相反。如果直接把这两个麦克风的信号混合起来，很可能会出现相位抵消，导致某些频率的声音变弱，甚至完全消失！

这时候，全通滤波器就可以派上用场了。我们可以用它来调整其中一个麦克风信号的相位，让底鼓和军鼓的声音在相位上“对齐”，避免相位抵消，让声音更饱满、更有力。

2. 创造特殊效果

除了相位校正，全通滤波器还能用来创造各种有趣的声音效果。

• Phaser（移相器）：将原始信号和经过全通滤波器处理的信号混合，会产生一种“嗖嗖嗖”的声音，就像飞机飞过头顶一样。这种效果在电子音乐中非常常见。
• Flanger（镶边器）：和移相器类似，但镶边器的延迟时间更短，产生的“嗖嗖”声更尖锐、更金属化。
• Chorus（合唱）：通过多个不同延迟时间的全通滤波器，模拟多人合唱的效果。
• 立体声扩展：通过对左右声道信号进行不同的相位处理，可以营造出更宽广的立体声声场。

3. 改善瞬态响应

在某些情况下，全通滤波器可以用来改善系统的瞬态响应。比如，在扬声器设计中，可以通过全通滤波器来补偿分频器带来的相位失真，让声音更清晰、更自然。

三、 音乐作品中的全通滤波器

说了这么多理论，咱们来看看实际的例子。

1. Pink Floyd - 《The Dark Side of the Moon》

这张专辑中大量使用了移相器效果，尤其是在《Us and Them》这首歌中，萨克斯风的声音就经过了明显的移相处理，营造出一种迷幻、飘渺的氛围。

2. Jimi Hendrix - 《Electric Ladyland》

Jimi Hendrix 是吉他效果器的先驱，他在这张专辑中大量使用了镶边器和哇音踏板（哇音踏板内部也使用了全通滤波器），创造出各种迷幻、扭曲的吉他音色。

3. Daft Punk - 《Random Access Memories》

这张专辑中充满了各种电子音色，其中很多都使用了全通滤波器来创造相位效果。比如，《Get Lucky》这首歌中，人声就经过了微妙的相位处理，让声音更具空间感。

四、 如何复现这些效果？

想亲手试试全通滤波器的神奇效果？没问题！

现在有很多音频插件都内置了全通滤波器，比如 FabFilter Pro-Q 3、Waves H-Delay、Soundtoys PhaseMistress 等等。你可以在你的 DAW（数字音频工作站）中加载这些插件，尝试不同的参数，看看它们会对声音产生什么影响。

如果你想更深入地了解全通滤波器的工作原理，可以尝试使用一些更底层的工具，比如 Max/MSP、Pure Data 等。这些工具可以让你从零开始搭建自己的全通滤波器，并对其中的每一个参数进行精细的控制。

下面以FabFilter Pro-Q 3为例，演示如何使用全通滤波器：

1. 在你的DAW中加载Pro-Q 3。
2. 创建一个新的EQ频段。
3. 将频段类型设置为“All Pass”。
4. 调整“Frequency”旋钮，选择你想要改变相位的频率范围。
5. 调整“Q”旋钮，控制相位变化的陡峭程度。
6. 将处理后的信号与原始信号混合，听听效果。

你可以尝试不同的频率和Q值，看看会对声音产生什么影响。你也可以尝试将多个全通滤波器串联起来，创造更复杂的效果。

复现Pink Floyd的移相效果：

1. 找到一段萨克斯风的音频素材。
2. 加载一个移相器插件，比如Soundtoys PhaseMistress。
3. 调整插件的参数，比如速率（Rate）、深度（Depth）、反馈（Feedback）等，直到你得到满意的效果。

复现Jimi Hendrix的镶边效果：

1. 找到一段吉他音频素材。
2. 加载一个镶边器插件，比如Waves MetaFlanger。
3. 调整插件的参数，比如速率、深度、反馈等，直到你得到满意的效果。

五、 总结

全通滤波器，这个看似“无用”的家伙，其实在音乐制作中有着广泛的应用。它可以用来校正相位、创造特殊效果、改善瞬态响应……只要你敢于尝试，就能用它创造出无限可能。

所以，下次再听到“全通滤波器”这个名字，可别再觉得它没用了。它就像一位隐居幕后的高手，默默地为音乐增添着色彩。

希望这篇文章能让你对全通滤波器有一个更深入的了解。如果你有任何问题，或者想分享你的使用经验，欢迎在评论区留言！

记住，音乐制作没有标准答案，只有不断尝试，才能找到属于你自己的声音！