Síntesis práctica: ideas atípicas para uso de los filtros comb

Hoy quiero comentaros algún truco que aplico habitualmente al crear sonidos con sintetizadores, especialmente cuando se trata de analógicos / VA. No es un truco de principiante, pero tampoco es complejo de llevar adelante. Puede aprovecharse con prácticamente cualquier sonido y usa un filtro peine (comb filter en inglés). Es uno de los tipos de filtro que posiblemente menos uso reciben pero que están cada vez más presentes en muchísimos sintetizadores hard y soft. No pocas veces en la arquitectura de voz y otras como efecto en la salida.

En este vídeo veréis desde una perspectiva práctica a qué me refiero. Escuchadlo sin distracciones, con auriculares si lo veis necesario, porque pretendo mostrar una de esas cosas que apenas se nota por sí misma, que no deja una huella clara, pero cuya ausencia se echa en falta. La mejora que notaréis no es llamativa, pero puede ser clave para ayudar a romper la monotonía de sonidos de origen sintético/analógico. Además si al combinar varios sonidos sintéticos el resultado queda un tanto inanimado y mortecino, con una cierta amalgama que funde en exceso los sonidos, este truco puede ayudaros a darle a cada uno una personalidad ligeramente diferente y que haga que combinen mejor.

Las formas de onda tradicionales de los osciladores, como los dientes y cuadradas, no fueron realmente definidas pensando en su utilidad musical. Sencillamente eran formas de onda que los osciladores de los laboratorios de electrónica generaban y se usaron tal cual para los primeros sintetizadores. Y desde ahí hasta ahora.

¿No os pasa con sintes analógicos / VA que se acaba notando una sensación muy artificial y demasiado reiterativa en los sonidos generados? No pocas veces son sonidos que agotan pronto al oyente. Y su variedad es escasa, salvo que intervengamos en la forma de onda con PWM, sync, FM/PM, etc.

En un diente de sierra, la intensidad de los armónicos a lo largo de la serie armónica cae unos 6dB por octava. Cada armónico es más fuerte que el siguiente, hay una traza global monótona, de caída continua de nivel. Y eso huele a artificial por los cuatro costados. Su espectro es tan regular que nuestro oído fácilmente descubre esa regularidad y en cierta forma se aburre. No encuentra la riqueza y contrastes que sí presentan los sonidos ‘reales’ que está acostumbrado a lidiar en el día a día.

Comparad con el aspecto de cualquier sonido real, como esta nota de violín cuyo espectro os muestro, y en la que la curva que sigue el nivel de los sucesivos armónicos es de todo menos monótona, con innumerables realces distribuidos, un sinfín de subidas y bajadas.

Los filtros peine tienen muchos usos. Son la base de los flanger, están presentes en la síntesis Karplus-Strong, los hay para eliminación de zumbido o de los pitidos por realimentación acústica… Pero hoy voy a hablar de su papel dentro de la arquitectura de una voz de un sintetizador. No es extraño actualmente poder disponer dos filtros en serie o en paralelo. Y en el caso de sintes VA uno de los modos que suelen permitirse a esos filtros es el de filtro peine.

En esencia no son muy diferentes de un flanger que mantuviéramos quieto, sin modular con ningún LFO. Como ya hemos visto en alguna otra ocasión, los comb y los flanger se basan en un retardo realimentado. Es una estructura muy simple pero que consigue generar una respuesta en frecuencia compleja con un conjunto numeroso de picos y valles. Eso sí, las posiciones de esos picos y valles forman una serie equiespaciada (armónica) y de ahí el que se hable de una respuesta de tipo ‘peine’ con púas regulares.

Como resultado la aplicación de un filtro comb fácilmente tiene una sonoridad de ‘flange’ que, aunque tiene sus usos, resulta en muchas ocasiones demasiado marcada. Los flanger, especialmente cuando subimos su resonancia, imponen un cierto ‘tono’ (el de su propia serie armónica) sobre cualquier sonido que los atraviese y tiene una cierta sonoridad a tubo resonante, un tanto metalizada, que enseguida agota al oído y resulta excesivamente evidente.

En el vídeo veis cómo, tras haber creado un sonido muy elemental con sabor a cuerda, aplico un comb después del tradicional filtro paso bajo.

Imponer una respuesta de tipo ‘peine’ sobre la regularidad extrema de la caída progresiva de los armónicos en un diente filtrado es una forma de recuperar una mayor riqueza y variedad. Sin ser tan agradablemente caótica como la distribución de los realces que veíamos en el violín, la imposición de una respuesta en peine sí nos permite evitar la caída monótona de nivel de los armónicos en el diente. Introduce realcen y valles que, en su justa medida, llegan a resultar agradables.

Lo de la justa medida obliga a ajustar una frecuencia más bien baja en el ‘comb’. Lo apreciaréis en el vídeo. En caso de ser alta el efecto que se escucha es el de una pocas resonancias distantes y en seguida evoca sonoridades vocálicas. Con frecuencias graves la alternancia picos-valles es mucho más densa, como deseamos.

Además tampoco hay que excederse con la resonancia (realimentación del comb) porque si la marcamos mucho empieza todo a teñirse de ‘flanger’ y no es ese nuestro objetivo.

La medida justa dependerá de cada sonido, pero una buena regla es partir de un ajuste medio-bajo de resonancia para desde él ajustar la frecuencia de corte en búsqueda de un ‘color’ atractivo, pasando después a rebajar mucho (muchísimo) la resonancia. Rebajarla hasta el punto de que dejemos de notar el efecto del comb, que ya no sea llamativo. Lo llamativo tiene que ser el que si lo quitamos el sonido pierda una parte interesante del carácter. No queremos que ‘suene a comb’ sino que suene ‘a través de un comb’, apenas teñido del color que este puede aportar.

Ese guiño que aporta el comb no deja de ser una coloración un tanto ‘boxy’ o nasal. Efectivamente, el efecto ‘comb’, un eco realimentado, equivale a pensar en rebotes del sonido en las dimensiones principales de una caja o cavidad simple. Pero tal como espero que lleguéis a apreciar en el vídeo, al final ayuda, si no nos excedemos con la presencia del filtrado peine que debe ser sólo un matiz.

Un sonido sintético como el del diente, aunque haya pasado por un paso bajo, no deja de ser una fuente ideal, casi como la cuerda suspendida en el vacío. La entrada en acción del comb viene a ser una primera aproximación a dotar a ese sonido de una ‘caja de resonancia’. Ese cuerpo que nunca falta en ningún instrumento y que por tanto agrada reencontrar también en los sintéticos. Ciertamente es un modelo muy burdo. La riqueza de rebotes en el cuerpo de un violín o una guitarra no tiene nada que ver con esta simplicidad del comb, pero es un recurso que tenemos a mano en nuestros sintes actuales.

Por cierto, os recomendaría no usar en el filtro comb el clásico ‘key tracking’ que mueve la frecuencia de corte según tocamos distintas notas. Al menos no de partida. Personalmente me gusta esa sensación de ‘caja de resonancia’ fija que impone unas coloraciones concretas que son idénticas para cualquier nota, como sucede con el cuerpo resonante de los instrumentos reales. No es que no pueda usarse, pero seguramente no al 100% de tracking, sino en dosis mucho más cortas.

Siguiendo con esa analogía de la caja de resonancia, cuando en un tema mezcléis varios sonidos sintéticos, y especialmente si provienen de un mismo sintetizados, pasar cada uno de ellos por un comb con un ajuste diferente es una ayuda valiosa para dar pistas al oído que ayuden a discriminar los distintos sonidos. Nuestro oído es muy hábil en descubrir resonancias fijas, no en vano es lo que nos ayuda por ejemplo a distinguir las vocales, y estamos muy preparados para ello.

Esas veces en que dos sonidos que funcionaban bien separadamente se confunden en exceso cuando se reúnen, pueden verse superadas aplicando en cada uno un comb con diferentes parámetros. Eso entrega a cada uno su propia 'huella' en forma de realces, dando a cada uno un 'peinado' diferente que mejora las posibilidades de que los oigamos con una mejor separación.

Veréis también al final del vídeo otro truco posible con los comb. Generalmente cuando ya tengo creada la base de un sonido, dedico un tiempo a añadirle sal y pimienta. A buscar elementos de segundo orden que lo animen. Por supuesto los ajustes de velocidad, como lo clásico de abrir/cerrar un paso bajo para tener más o menos brillo en función de la fuerza del toque. Cómo no algunos LFOs lentos y aleatorios que hagan que el sonido esté en movimiento.

Pero también, cuando hay filtros comb, una posibilidad interesante y muy diferente a lo habitual es modificar la frecuencia del comb. Me suele gustar controlar la frecuencia del comb de forma aleatoria pero no con un LFO sino disparada en el ataque de cada nota. Que cada nota capture un valor aleatorio que se use para ajustar la frecuencia del comb.

Al igual que en técnicas de sampling usamos varias muestras diferentes reproducidas en sucesión ('rond robin') para evitar la reiteración de un mismo sonido, esta otra aplicación de los comb permite a cada nota sonar estable en sí misma, pero diferente de las demás y, sobre todo, diferente aunque repitamos una misma nota.