Introdução ao ÁudioEsta é a primeira parte do material de acompanhamento do Curso Técnico de Operador de Áudio, oferecido em Ubatuba pelo PRONATEC, IFSP – Caraguatatuba e Fundart. Você também pode acessar material adicional utilizado no curso pela internet, no endereço abaixo:

http://gaivota.fm.br/ pronatec

Professores JA Brum e Mauro Lauro.

O que é som?

O universo da operação de áudio está totalmente ligado à ideia de som. É bem difícil pensar em qualquer atividade que precise de um operador de áudio e não esteja de alguma forma ligada a algum tipo de manifestação do som. Mas o que vem a ser isso?

Para usar uma definição objetiva, o som é qualquer vibração que pode ser percebida pelo ouvido humano. Essa vibração consiste em uma série de movimentos oscilatórios, que são gerados por alguma fonte e podem percorrer diferentes meios.

No endereço abaixo você pode assistir a um vídeo emque as vibrações sonoras podem ser vistas claramente.Um músico inseriu um smartphone com câmeradentro do corpo de um violão e toca algumas músicas.As vibrações das cordas são visíveis a olho nu.

http://youtube.com/watch?v=IiAu3zwiSvQ

Ou seja, existe uma origem das vibrações – as cordasdo violão, no exemplo do vídeo. A partir daí, asvibrações percorrem materiais diversos – o tampo demadeira do violão, e depois o ar no entorno doinstrumento - até chegar a nossos ouvidos, através dospavilhões das orelhas.

Uma vez que as vibrações do ar chegam aos ouvidos, elasimpactam membranas internas chamadas tímpanos. Ostímpanos transformam cada pequena movimentação de arque recebem em impulsos elétricos que são entãopercebidos pelo cérebro.

Identificamos assim três elementos nos quais se baseia aprodução sonora: a fonte geradora (o violão), o meiopropagador (o ar) e o receptor ou ouvinte (o ouvidohumano) (IAZZETTA: 3).

Mas o som não consiste somente em vibrações físicas. Precisamos também entender o impacto que ele tem nas pessoas. Isso tem a ver com diversas construções culturais, repertório e disposição pessoal. Quando se fala que um operador de áudio precisa “ter ouvido”, não se trata somente de ter uma audição funcional. É claro que isso é o básico, e faz parte disso prestar bastante atenção à saúde auditiva: tomar cuidado para não danificar os ouvidos com exposição a som muito alto, prestar atenção a eventuais zumbidos e fazer exames periodicamente. Mas estamos falando também de aspectos como sensibilidade musical, bom-senso, estética, discernimento e repertório cultural.

Por exemplo, o que vem a ser barulho? A palavra barulho geralmente está associada a um som indistinto - que não sabemos exatamente o que é – ou então a um som particularmente

Ilustração de Karen Nichols - CC-BY-NC - http://ets.wessexarch.co.uk/

desagradável. O barulho pode ser causado por alguma coisa caindo, uma porta batendo, algo quebrando. Ou mesmo o barulho de muitas fontes sonoras, soando ao mesmo tempo. Mas não existeuma definição clara de barulho. A noção de barulho, assim, está ligada à inteligibilidade – à capacidade do ouvinte entender aquilo que está ouvindo. É também frequente que gerações mais antigas chamem pejorativamente a música que seus filhos ou netos ouvem de “barulho”. Assim, vemos que o barulho depende de expectativa, mas também de repertório e gosto.

Já o ruído é um tipo particular de relação. Usualmente, usamos a palavra ruído para denominar um som desagradável ou inesperado em comparação a outro som. Ou seja, estamos tentando escutar umsom específico, mas outro som sobrepõe-se a ele, interferindo no resultado em nossos ouvidos. A expressão “relação sinal/ruído” explicita essa natureza comparativa do ruído: esperamos que o níveldo sinal que queremos ouvir seja o maior possível em comparação a um nível de ruído, que idealmente será o menor possível. O ruído pode até mesmo estar relacionado ao silêncio. Se esperamos que um equipamento específico esteja silencioso e em comparação a esse silêncio esperado escutamos algum barulho, chamamos ele de ruído.

Grande parte do que vamos trabalhar na operação deáudio está ligado à música. Música é, naturalmente,som. Mas que tipo de som? Vejam que a músicapode até mesmo incorporar barulhos e ruídos, adepender de opções estéticas de quem cria e de quema escuta. Mas em geral ela costuma ter algumascaracterísticas específicas. Uma delas é o ritmo. Comexceção de alguns estilos altamente conceituais, amúsica costuma seguir uma batida – que pode serregular ou irregular, lenta ou rápida, linear ousincopada. A música também costuma seguir umaharmonia – a justaposição de diferentes notas causaefeitos estéticos nas pessoas que as escutam. E amúsica frequentemente faz uso de diferentes fontes sonoras trabalhando conjuntamente e de maneira afinada. Falaremos em um pouco mais de detalhe sobre esses e outros conceitos da música mais para a frente.

Por último, vamos falar especificamente do áudio. Se podemos pensar em uma série de significadospossíveis para o áudio – cujo próprio nome está associado ao ouvido e à audição -, no tocante especificamente a nosso curso vamos entender por áudio toda ocasião em que existe uma intenção de fazer determinada fonte sonora ou determinado grupo de fontes sonoras serem percebidos da forma mais clara possível. Para isso, muitas vezes vamos fazer uso de equipamentos de áudio. Se neste módulo do curso estamos falando sobre conceitos mais abstratos relacionados a áudio, som e acústica, nos próximos teremos a oportunidade de nos aprofundarmos na utilização de tais equipamentos.

Conjunto musical. CC-BY. https://flickr.com/checkout-time/

Ondas sonoras

O som se propaga na forma de vibrações sonoras em forma de onda. São ondas mecânicas, que precisam de um meio material para propagar-se (em oposição às ondas eletromagnéticas, que podem se propagar até no vácuo).

O gráfico acima representa uma onda sonora isolada. É importante notar que não existe na natureza qualquer som puro que possa ser representado graficamente por uma só onda sonora. Os sons naturais são sempre compostos por uma série de ondas derivadas, chamadas de harmônicos. O chamado som puro só pode “ser conseguido artificialmente através de um sintetizador eletrônico” (IAZZETTA: 3). Ainda assim, o gráfico senoidal é útil para entendermos a natureza vibratória do sinal sonoro.

O número de vezes que uma onda sonora oscila determina a sua frequência. O ouvido humano consegue perceber sons que oscilam entre 20 e 20.000 vezes por segundo. A medida de vibrações por segundo é chamada de Hertz, e representada pela sigla Hz (ou Khz, Kilohertz – que equivale a 1000 Hertz). Assim, podemos dizer que o ouvido humano captura frequências entre 20Hz e 20KHz. Existem animais que conseguem perceber os sons abaixo de 20Hz (o chamado infrassom) e tambémacima de 20KHz (ou ultrassom).

Aqueles sons que oscilam poucas vezes por segundo são chamados de “baixos”, ou “graves”. Já os sons com uma frequência maior são mais “altos”, ou “agudos”. Isso é facilmente perceptível em umteclado de piano: as teclas à esquerda produzem sons graves, que apresentam uma frequência menor. Já as teclas à direita produzem sons agudos, que têm uma frequência mais alta.

Uma observação: é comum que em português as pessoas utilizem os adjetivos “alto” e “baixo” para se referirem ao nível de intensidade do som, sobre o qual falaremos abaixo. Entretanto, este uso estáincorreto. Profissionalmente, e em especial trabalhando com música, falar em um som “alto” é falar sobre um som agudo, mesmo que esteja com uma intensidade fraca. Da mesma forma, um som “baixo” é um som grave, ainda que esteja com muita intensidade.

Gráfico Senoidal (IAZZETTA: 12)

Escala sonora

De modo geral, considera-se a seguinte escala:

• 20Hz a 500Hz – graves;

• 500 Hz a 3KHz – médios;

• 3KHz a 20KHz – agudos.

As notas musicais de um instrumento diferenciam-seessencialmente por sua altura. A música ocidentalbaseia-se na escala cromática, que tem sete notasprincipais e cinco intermediárias. As notas intermediáriassão chamadas de sustenido (#) quando está acima da notaanterior, e bemol (b) quando está abaixo:

• Dó (C)

• Dó Sustenido (C#) ou Ré Bemol (Db)

• Ré (D)

• Ré Sustenido (D#) ou Mi Bemol (Eb)

• Mi (E)

• Fá (F)

• Fá Sustenido (F#) ou Sol Bemol (Gb)

• Sol (G)

• Sol Sustenido (G#) ou Lá Bemol (Ab)

• Lá (A)

• Lá Sustenido (A#) ou Si Bemol (Bb)

• Si (B)

Pauta musical - CC-NC-BY-SA https://flickr.com/79682761@N00/L

Teclado de piano - CC-BY-NC-SA http://flickr.com/photos/czmj

Intensidade

A intensidade do som diz respeito à forçacom que ele impacta nossos ouvidos. Aintensidade é popularmente conhecida como“volume” do som. Determinado sinal sonoropode, dependendo de sua intensidade, serconsiderado mais forte ou mais fraco (e não,como notado acima, alto ou baixo). ParaIazzetta, a percepção da intensidade “estárelacionada à variação de pressão gerada poruma onda sonora” (IAZZETTA: 20). Umsinal sonoro forte faz com que o meiopropagador conduza uma vibração maior,com ondulações mais amplas – razão pelaqual a intensidade também pode serchamada de amplitude.

A intensidade do som é medida em Decibéis(dB). Trata-se de uma escala logarítmica quedenota os níveis de impacto das ondassonoras sobre o ouvido humano. Aindasegundo Iazzetta, o sistema auditivo temdois níveis de audibilidade:

• “limiar de audibilidade (mínimaintensidade audível);

• limite de dor (máximo nível de intensidade audível sem danos fisiológicos ou dor)” (IAZZETTA: 20).

Potência sonora

É a “energia acústica total emitida por uma fonte porunidade de tempo, medida em Watt (W)” (IAZZETTA:24).

Níveis de intensidade sonora (IAZZETTA: 20)

Fontes sonoras

Fontes sonoras são os elementos responsáveis porgerar o sinal sonoro. Se estamos falando eminstrumentos musicais, eles podem ser classificadosem:

• Cordas (violão, guitarra, violino,contrabaixo);

• Tubos sonoros (órgão, instrumentos de soprocomo clarineta e flauta).

• Membranas vibrantes (instrumentos depercussão, bateria)

• Hastes vibrantes (agogô).

Para um operador de áudio, outras fontes sonorastambém são a voz (e microfones), sintetizadores,samplers e outros equipamentos que armazenam etransformam sons, entre outras. Mas vamos nos ater aos instrumentos musicais, que oferecem suficiente diversidade para entendermos alguns conceitos básicos.

Mesmo quando tocam a mesma nota, diferentes instrumentos têm timbres diferentes. Segundo Galetto, o timbre é “o resultado da onda fundamental somada de seus harmônicos” (GALETTO: 5). É a diversidade de timbres que garante composições harmônicas complexas. O timbre é determinado não somente pelas diferenças de formato entre a onda fundamental e os harmônicos, mas também pela razão entre duração e amplitude das ondas (ibid.):

1. Attack: tempo necessário para a onda chegar a uma amplitude máxima;

2. Decay: tempo necessário para que a onda atinja o patamar de sustentação após o pico;

3. Sustain: duração da onda sonora;

4. Release: intervalo de tempo entre o nível de sustentação e o silêncio.

Afinação

Cada instrumento musical depende de características físicas que vão determinar a altura de suas ondas sonoras (a tensão das cordas, a dureza da madeira, etc.). Desta forma, para garantir que um conjunto musical com diversos instrumentos produza um efeito harmônico, é necessário que todos os instrumentos estejam afinados - não somente cada um deles individualmente, como também os diferentes instrumentos entre si. Em geral, a afinação dos instrumentos – ao menos na música popular – baseia-se no acerto da nota Lá na frequência de 440Hz. Para considerar os instrumentos afinados uns com os outros, todos eles devem primeiramente usar a nota Lá na mesma frequência. Em seguida, cada instrumento deve ter todas as suas notas Lá (e consequentemente todas as outras) afinadas com o Lá central.

Acústica

Propagação

A propagação é a maneira pela qual as ondas sonoras se difundem.A propagação usualmente se dá pelo ar, mas diferentes condiçõesvão influenciar a maneira como ele é percebido pelos ouvintes. Emespecial o caminho que ele percorre, e a absorção ou reflexão deondas sonoras durante esse caminho.

Refração é a maneira como o som se distribui em determinadoambiente. A imagem à direita demonstra como a maior temperaturana região superor refrata o som e favorece a sua propagação(DONOSO: 2).

“O ar a 0ºC transporta o som a 1180 km/h; à temperatura de umasala (20º C) o som viaja a 1250 km/h. Desse modo, quando as ondas do som se movem do ar frio para o ar quente, ganham velocidade. Se entrarem na camada quente em ângulo, a parte superior de cada onda é a primeira a mover-se mais depressa; cada onda é curvada. ” (ibid.)

A difração acontece quando o som ultrapassa obstáculos físicos, chegando indiretamente a alguns lugares. À medida que as ondas sonoras contornam obstáculos, novas ondas são criadas. É comum que essas novas ondas pareçam vir dos próprios obstáculos.

A absorção acontece quando ondas sonoras são amortecidas por obstáculos ou barreiras físicas.

Quando duas ondas sonoras diferentes são percebidas ao mesmo tempo, elas podem causar diferentes efeitos para o ouvite. Se forem notas compatíveis (razoavelmente afinadas e sincronizadas), elas podem formar harmônicos que são percebidos como agradáveis. Se forem fundamentalmente diferentes e interferirem na compreensão uma da outra, serão percebidas como ruído. Como falamos anteriormente, o ruído é uma relação comparativa entre um sinal sonoro e outros tipos de sons inesperados ou indesejados.

Comportamento do som

Uma mesma onda sonora que reflita em paredes ou obstáculos poderá origem a diferentes efeitos: o reforço, a reverberação ou o eco. São sons iguais que são percebidos como afastados no tempo. Dependendo da maneira como forem harmonizados, estes efeitos poderão ser positivos ou negativospara a percepção do som.

“O ouvido humano só consegue distinguir dois sons que chegam a ele com um intervalo de tempo superior a um décimo de segundo (0.1s). Se em algum ponto de uma sala a diferença de caminhos entre o som direto e o refletido for muito grande, a audição será confusa”. (DONOSO: 7).

Galetto atribui o reforço, a reverberação e o eco ao efeito precedência: sons iguais apresentados afastados no tempo caracterizam o “eco”, ou a “percepção de duas fontes sonoras”. Ao passo que sons iguais apresentados próximos (menos de 40ms de diferença) darão “a percepção de um único som”. (GALETTO: 6). Afirma ainda, referindo-se ao reforço e à reverberação, que “um atraso entre30 e 60ms é bom para encorpar uma voz ou instrumento, tal qual uma dobra” (ibid.).

Refração do som (DONOSO: 2)

Acústica arquitetônicaO isolamento consiste em garantir que determinado ambiente de um lado não receba vibrações sonoras vindas de fora (importante em estúdios de gravação, por exemplo) e de outro não deixe ondas sonoras vazarem de dentro para fora (caso, por exemplo, de casas noturnas em bairros residenciais). Algumas igrejas da idade média utilizavam ressonadores, cavidades que serviam paraatenuar a reverberação nas baixas frequências.

Mais contemporaneamente, painéis acústicos podem ser utilizados para absorver baixas frequências.A partir do efeito de ressonância (vibração na mesma frequência), o painel acústico diminui a amplitude da onda refletida. Existem também técnicas, materiais de construção e camadas isolantes específicas para garantir o isolamento ou garantir a absorção.

Por outro lado, diversas estruturas podem ser utilizadas paraconscientemente refletir o som. É o caso dos teatros daantiguidade, que utilizavam vasos acústicos comoressonadores para amplificar a voz dos atores. (DONOSO:21).Mais contemporaneamente, utilizam-se superfícies refletorasno forro de salas de teatro e casas de ópera, orientadas demaneira que as ondas refletidas no teto atinjam os ouvintescom intervalos menores em relação ao som original.

Referências• DONOSO, José Pedro. Som e Acústica.

• GALETTO, Ulisses. Acústica e Áudio – Apostila Básica.

• IAZZETTA, Fernando. Tutoriais de Áudio e Acústica.