Resonance를 극단적으로 올리면 어떻게 되나요?

Cutoff 주변의 좁은 대역이 강하게 증폭되어 소리에 '꽥' 하는 날카로운 색감이 더해지다가, 한계를 넘으면 필터가 자체 발진(Self-oscillation)을 시작합니다. 이 상태에서 필터는 외부 입력 없이도 Cutoff 주파수의 사인파를 스스로 만들어내는데, 이것이 Acid House/Techno의 상징인 Roland TB-303 베이스라인의 'wow~' 사운드를 만드는 원리입니다. 의도적으로 활용하면 강력한 표현 도구가 되지만, 의도치 않으면 청취 피로감이 큽니다. lores~는 Resonance 0.95 이상에서 self-oscillation 영역으로 들어갑니다.

lores~, reson~, svf~ 중 무엇을 써야 하나요?

용도에 따라 다릅니다. lores~는 Resonant Lowpass 단일 출력으로 가장 가볍고 감산합성의 기본 'subtraction' 도구입니다. reson~은 Bandpass로 중심 주파수 부근만 통과시키며, Q를 높이면(예: 50, 100) 매우 좁은 대역만 추출해 특정 배음을 뽑아내거나 물리 모델링의 공명체로 쓸 수 있습니다. svf~는 State Variable Filter로 하나의 입력에 대해 Lowpass/Highpass/Bandpass/Notch 4가지 출력을 동시에 제공해 selector~/crossfade로 실시간 필터 타입 전환이나 하이브리드 특성 만들기에 적합합니다. 가장 자주 쓰는 건 lores~와 svf~입니다.

필터 Envelope이 감산합성의 핵심이라는 게 무슨 뜻인가요?

감산합성에서 가장 극적인 음색 변화를 만드는 것이 필터 Cutoff를 Envelope으로 제어하는 것입니다. Note On 시 Cutoff가 빠르게 올라갔다가(밝은 시작) 서서히 내려오는(어두워짐) 패턴이 'bwaaaa~' 하는 전형적인 아날로그 신디 사운드입니다. 앰프 Envelope과 별도로 필터 Envelope을 설계하면 밝기 변화와 볼륨 변화를 독립 제어할 수 있고, 필터 Envelope의 Decay를 더 길게 잡으면 소리가 서서히 어두워지며 사라지는 자연스러운 느낌이 만들어집니다. 보통 Cutoff = Base + (Envelope × Amount) 식으로 구현해 Base는 가장 어두운 상태, Base+Amount는 가장 밝은 상태를 정의합니다.

lores~의 Resonance와 reson~의 Q는 같은 건가요?

개념은 비슷하지만 스케일과 동작이 다릅니다. lores~의 Resonance는 0~1 범위로 1에 가까울수록 강한 공명이며, 1에 매우 근접하면 self-oscillation에 들어갑니다(주로 0~0.95에서 사용). reson~의 Q는 '대역폭의 역수'로 정의되어 Q가 클수록 좁은 대역만 통과시킵니다. Q=1~2면 부드러운 톤 쉐이핑, Q=10~50이면 특정 배음 강조, Q=100 이상이면 거의 사인파 추출에 가깝습니다. lores~는 LPF의 가장자리를 강조하는 의미고, reson~의 Q는 BPF의 폭을 좁히는 의미라 직접 비교는 어렵습니다.

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Filter 기초 — lores~, reson~, svf~

LPF/HPF/BPF/Notch 4종 필터, Cutoff와 Resonance(Q)의 의미, Max의 lores~/reson~/svf~ 사용법, 그리고 필터를 Envelope으로 제어하는 감산합성의 핵심을 다룹니다.

난이도: 중급 예상 시간: 12분2026년 5월 2일

이 에피소드에서 배우는 것

LPF/HPF/BPF/Notch 4종 필터의 원리와 음색 차이
Cutoff Frequency와 Resonance(Q)의 의미
lores~/reson~/svf~ 사용 구분
필터 + Envelope 결합으로 'bwaaaa~' 신디 사운드 만들기

사전 지식

EP15: 기본 파형 톺아보기
EP17: Envelope - 소리에 생명 불어넣기

필터란 무엇인가

앞선 에피소드에서 감산합성의 구조를 Oscillator → Filter → Amplifier로 소개했다. 오실레이터가 배음이 풍부한 파형을 만들어내면, 필터(Filter)가 그중 일부 주파수 성분을 깎아내어 원하는 음색을 만든다. 조각가가 덩어리에서 불필요한 부분을 깎아내 형태를 만드는 것과 같은 원리이다.

필터는 특정 주파수 대역을 통과시키거나 차단하는 장치이다. 어떤 대역을 통과시키느냐에 따라 필터의 종류가 나뉜다.

필터의 종류

Lowpass Filter (LPF, 저역통과 필터): Cutoff Frequency 아래의 주파수를 통과시키고, 위의 주파수를 감쇠시킨다. 소리를 어둡고 뭉툭하게 만든다. 감산합성에서 가장 많이 사용되는 필터이다.

Highpass Filter (HPF, 고역통과 필터): Cutoff Frequency 위의 주파수를 통과시키고, 아래의 주파수를 감쇠시킨다. 소리의 저역을 제거하여 가볍고 얇은 소리를 만든다. 믹싱에서 저역 정리(rumble 제거)에도 많이 쓰인다.

Bandpass Filter (BPF, 대역통과 필터): 특정 중심 주파수 부근의 대역만 통과시키고, 양쪽을 모두 감쇠시킨다. 전화기 통화음처럼 좁은 대역의 소리를 만들거나, 특정 배음을 강조할 때 사용한다.

Notch Filter (Band-reject, 대역저지 필터): Bandpass의 반대. 특정 중심 주파수 부근만 감쇠시키고 나머지를 통과시킨다. 특정 공진 주파수를 제거하거나 페이저(Phaser) 효과를 만들 때 사용한다.

Cutoff Frequency

Cutoff Frequency(차단 주파수, 줄여서 Cutoff)는 필터가 작동하기 시작하는 기준점이다. Lowpass Filter에서 Cutoff가 1000Hz이면 1000Hz 아래는 통과하고 1000Hz 위부터 감쇠가 시작된다.

Cutoff를 낮추면 더 많은 고역이 제거되어 어둡고 뭉툭한 소리가 되고, Cutoff를 올리면 더 많은 고역이 살아나 밝은 소리가 된다. Cutoff를 극단적으로 낮추면 거의 사인파만 남게 되고, 극단적으로 올리면 필터가 없는 것과 같아진다.

감산합성에서 Cutoff를 Envelope으로 제어하는 것은 가장 핵심적인 테크닉이다. 이에 대해서는 뒤에서 자세히 다룬다.

Resonance (Q)

Resonance(공명, 또는 Q)는 Cutoff 주변의 주파수를 증폭(boost)하는 정도이다. Resonance를 올리면 Cutoff 부근에서 좁은 피크(peak)가 생겨 소리에 특유의 날카로운 색감이 더해진다.

Resonance가 낮을 때는 자연스러운 감쇠가 일어나고, Resonance를 올릴수록 Cutoff 부근의 배음이 강조되어 소리가 “꽥” 하는 느낌을 갖게 된다. Resonance를 극단적으로 높이면 필터가 자체 발진(Self-oscillation)을 시작하여 Cutoff 주파수의 사인파를 스스로 만들어낸다. 이것은 의도적으로 활용되기도 한다(Acid Bass의 핵심 사운드).

lores~: Lowpass + Resonance

[lores~]는 Max에서 가장 기본적인 Resonant Lowpass Filter이다.

인자: [lores~ cutoff_freq resonance]. 예: [lores~ 1000 0.7]
Inlet 1: 오디오 입력 (필터링할 신호)
Inlet 2: Cutoff Frequency (Hz)
Inlet 3: Resonance (0~1 범위. 1에 가까울수록 강한 공명)
Outlet: 필터링된 오디오 출력

기본 사용 예시:

[saw~ 220] → [lores~ 1000 0.5] → [gain~] → [ezdac~]

이 패치는 220Hz 톱니파의 1000Hz 위 성분을 감쇠시켜 어두운 소리를 만든다. Cutoff를 200까지 내리면 거의 사인파 수준의 어두운 소리가 되고, 5000까지 올리면 톱니파 원래의 밝은 소리에 가까워진다.

reson~: Bandpass Filter

[reson~]은 Bandpass Filter이다. 중심 주파수(Center Frequency) 부근의 좁은 대역만 통과시킨다.

인자: [reson~ center_freq Q gain]. 예: [reson~ 1000 10 1]
Inlet 1: 오디오 입력
Inlet 2: Center Frequency (Hz)
Inlet 3: Q (대역폭의 역수. Q가 높을수록 좁은 대역)
Inlet 4: Gain
Outlet: 필터링된 오디오 출력

reson~~의 Q는 lores~~의 Resonance와 다른 스케일이다. Q 값이 클수록(예: 50, 100) 매우 좁은 대역만 통과시켜 특정 배음 하나를 뽑아내는 것처럼 동작한다. Q가 낮으면(예: 1, 2) 넓은 대역이 통과되어 부드러운 톤 쉐이핑이 된다.

Noise를 reson~에 통과시키면 특정 주파수의 톤이 있는 소리를 만들 수 있다. 이것이 물리 모델링 합성의 기초 원리이기도 하다.

svf~: State Variable Filter

[svf~]는 State Variable Filter로, 하나의 오브젝트에서 네 가지 필터 출력을 동시에 제공한다.

인자: [svf~ cutoff_freq resonance]. 예: [svf~ 1000 0.5]
Inlet 1: 오디오 입력
Inlet 2: Cutoff/Center Frequency (Hz)
Inlet 3: Resonance (Q)
Outlet 1: Lowpass 출력
Outlet 2: Highpass 출력
Outlet 3: Bandpass 출력
Outlet 4: Notch (Band-reject) 출력

svf~~의 강점은 하나의 입력에 대해 네 가지 필터 유형의 결과를 동시에 얻을 수 있다는 것이다. 네 출력을 selector~~나 crossfade로 전환하면 실시간으로 필터 타입을 바꿀 수 있다. 또한 여러 출력을 적절한 비율로 섞으면 하이브리드 필터 특성을 만들 수도 있다.

필터 + Envelope: 감산합성의 핵심

감산합성에서 가장 극적인 소리 변화를 만드는 것은 필터의 Cutoff를 Envelope으로 제어하는 것이다.

원리는 간단하다. Envelope의 값에 따라 Cutoff가 변하면, 소리의 밝기가 시간에 따라 변한다.

전형적인 패턴: Note On 시 Cutoff가 빠르게 올라갔다가(밝은 시작) 서서히 내려온다(어두워짐). 이것이 “bwaaaa~” 하는 전형적인 아날로그 신시사이저 소리이다.

Max에서의 구현:

[saw~ 220] → [lores~] → [*~] → [gain~] → [ezdac~]
                ↑           ↑
          [line~] (필터 ENV) [line~] (앰프 ENV)

필터 Envelope과 앰프 Envelope을 별도로 설계하면 소리의 밝기 변화와 볼륨 변화를 독립적으로 제어할 수 있다. 앰프 Envelope보다 필터 Envelope의 Decay를 길게 설정하면 소리가 서서히 어두워지면서 사라지는 자연스러운 느낌을 만들 수 있다.

Cutoff의 움직임 범위를 Envelope으로 제어할 때, Envelope의 최솟값이 Cutoff의 바닥(가장 어두운 상태), 최댓값이 Cutoff의 천장(가장 밝은 상태)이 된다. 보통 Envelope 출력(0~1)에 원하는 범위를 곱하고 기본 Cutoff를 더하는 방식으로 구현한다.

Cutoff = Base_Cutoff + (Envelope * Envelope_Amount)

예를 들어 Base_Cutoff가 200Hz이고 Envelope_Amount가 3000이면, Envelope이 0일 때 Cutoff는 200Hz, Envelope이 1일 때 Cutoff는 3200Hz가 된다.

핵심 오브젝트 정리

오브젝트	역할	파라미터	비고
`[lores~]`	Resonant Lowpass Filter	Cutoff (Hz), Resonance (0~1)	감산합성 기본 필터
`[reson~]`	Bandpass Filter	Center Freq (Hz), Q, Gain	Q 높을수록 좁은 대역
`[svf~]`	State Variable Filter	Cutoff (Hz), Resonance	LP/HP/BP/Notch 4출력 동시
`[line~]`	오디오 레이트 램프	time-value 쌍 리스트	필터 Envelope 구동에 사용

직접 해보기

[saw~ 220] → [lores~] → [gain~] → [ezdac~]를 만들고, Cutoff를 100부터 5000까지 천천히 바꿔보자. Resonance도 0, 0.5, 0.9로 바꿔보며 소리의 변화를 확인하자.
[noise~] → [svf~ 1000 0.5]를 만들고, 네 개의 출력을 각각 [gain~] → [ezdac~]에 연결하자. Lowpass, Highpass, Bandpass, Notch 각각이 어떻게 다르게 들리는지 비교하자.
필터 Envelope을 구현하자: [saw~ 220] → [lores~]에서, lores~의 Cutoff를 [line~]으로 제어한다. [line~]에 3000 10, 200 500 (10ms 동안 3000까지 올라간 후 500ms에 걸쳐 200으로 내려옴)을 보내고, 동시에 앰프 Envelope도 적용하여 감산합성 소리를 만들어보자.

다음 에피소드 예고

다음 에피소드에서는 지금까지 배운 오실레이터, Noise, Envelope, 필터를 모두 조합하여 TR-808 스타일의 드럼 사운드를 합성한다. Kick, Snare, Clap, Hi-hat을 직접 만들어본다.

자주 묻는 질문

Resonance를 극단적으로 올리면 어떻게 되나요?
Cutoff 주변의 좁은 대역이 강하게 증폭되어 소리에 '꽥' 하는 날카로운 색감이 더해지다가, 한계를 넘으면 필터가 자체 발진(Self-oscillation)을 시작합니다. 이 상태에서 필터는 외부 입력 없이도 Cutoff 주파수의 사인파를 스스로 만들어내는데, 이것이 Acid House/Techno의 상징인 Roland TB-303 베이스라인의 'wow~' 사운드를 만드는 원리입니다. 의도적으로 활용하면 강력한 표현 도구가 되지만, 의도치 않으면 청취 피로감이 큽니다. lores~는 Resonance 0.95 이상에서 self-oscillation 영역으로 들어갑니다.
lores~, reson~, svf~ 중 무엇을 써야 하나요?
용도에 따라 다릅니다. lores~는 Resonant Lowpass 단일 출력으로 가장 가볍고 감산합성의 기본 'subtraction' 도구입니다. reson~은 Bandpass로 중심 주파수 부근만 통과시키며, Q를 높이면(예: 50, 100) 매우 좁은 대역만 추출해 특정 배음을 뽑아내거나 물리 모델링의 공명체로 쓸 수 있습니다. svf~는 State Variable Filter로 하나의 입력에 대해 Lowpass/Highpass/Bandpass/Notch 4가지 출력을 동시에 제공해 selector~/crossfade로 실시간 필터 타입 전환이나 하이브리드 특성 만들기에 적합합니다. 가장 자주 쓰는 건 lores~와 svf~입니다.
필터 Envelope이 감산합성의 핵심이라는 게 무슨 뜻인가요?
감산합성에서 가장 극적인 음색 변화를 만드는 것이 필터 Cutoff를 Envelope으로 제어하는 것입니다. Note On 시 Cutoff가 빠르게 올라갔다가(밝은 시작) 서서히 내려오는(어두워짐) 패턴이 'bwaaaa~' 하는 전형적인 아날로그 신디 사운드입니다. 앰프 Envelope과 별도로 필터 Envelope을 설계하면 밝기 변화와 볼륨 변화를 독립 제어할 수 있고, 필터 Envelope의 Decay를 더 길게 잡으면 소리가 서서히 어두워지며 사라지는 자연스러운 느낌이 만들어집니다. 보통 Cutoff = Base + (Envelope × Amount) 식으로 구현해 Base는 가장 어두운 상태, Base+Amount는 가장 밝은 상태를 정의합니다.
lores~의 Resonance와 reson~의 Q는 같은 건가요?
개념은 비슷하지만 스케일과 동작이 다릅니다. lores~의 Resonance는 0~1 범위로 1에 가까울수록 강한 공명이며, 1에 매우 근접하면 self-oscillation에 들어갑니다(주로 0~0.95에서 사용). reson~의 Q는 '대역폭의 역수'로 정의되어 Q가 클수록 좁은 대역만 통과시킵니다. Q=1~2면 부드러운 톤 쉐이핑, Q=10~50이면 특정 배음 강조, Q=100 이상이면 거의 사인파 추출에 가깝습니다. lores~는 LPF의 가장자리를 강조하는 의미고, reson~의 Q는 BPF의 폭을 좁히는 의미라 직접 비교는 어렵습니다.

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