gravaÇÃo & estÚdio - guia de aprendizado

7/30/2019 GRAVAO & ESTDIO - Guia de aprendizado

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Noes bsicas de acstica para estdios

muito comum uma pessoa querertransformar em estdio uma sala ou quarto desua casa, e achar que para isso basta forrar asparedes com carpete, cortia ou at mesmocaixa de ovo. Infelizmente, nem todoscompreendem que as solues acsticas podemat ser simples, mas preciso entender osfenmenos para buscar as maneiras maisadequadas de resolver os problemas.

O objetivo deste texto apresentar conceitosbsicos e mostrar algumas formas de se

melhorar a acstica de um estdio. Para questes mais complexas, recomendamosconsultar profissionais qualificados.

Dimenses do estdio

Um aspecto muito importante diz respeito s dimenses fsicas do recinto. Geralmenteexistem freqncias do espectro de udio quepodem produzir "ondas estacionrias" noambiente, quando os comprimentos das ondassonoras coincidem com as distncias entreparedes, teto e cho. A primeira soluo para

evitar esse fenmeno indesejvel projetar oestdio com dimenses que dificultem oaparecimento das ondas estacionrias (algunsprojetistas preferem at criar estdios comparedes e tetos no paralelos).

Deve-se evitar recintos com distncias iguais(ou mltiplas) entre paredes e entre piso e teto,uma vez que isso facilita a ocorrncia de ondasestacionrias. Alm disso, a maior dimenso(digamos, o comprimento do estdio) no deveser mais de quatro vezes maior do que a menordimenso (digamos, a altura do teto). Por outro lado, um recinto muito pequeno

poder tornar difcil o tratamento acstico para corrigir as "coloraes" criadas no sompelas diversas reflexes. Salas maiores em geral so mais fceis de ser tratadasacusticamente.

recomendvel fazer uma anlise do provvel comportamento acstico do recinto,baseado nas distncias entre paredes e altura do teto. A partir das concluses dessaanlise, pode-se saber se as dimenses so crticas ou viveis. Se so crticas, devemser redefinidas. E como nem sempre possvel determinar as dimenses do recintomudando as paredes de lugar, muitas vezes a soluo construir uma nova parede


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frente da original, ou rebaixar o teto. Se as dimenses do recinto so viveis, necessrio ento avaliar quais materiais devero ser usados - e de que maneira - paraque se possa eliminar as imperfeies acsticas que possivelmente ainda poderoocorrer.

Para saber o comportamento acstico de um recinto retangular, sugerimos usar a

planilha de anlise disponvel na seo Download do site da revista Msica &Tecnologia.

Ainda na fase de escolha da concepo do estdio, tambm importante pensarpreviamente nas instalaes eltricas e, principalmente, na instalao do sistema de arcondicionado. Se for necessrio construir paredes ou tetos extras, verifiqueatentamente as possveis interferncias com eletrodutos (para iluminao ealimentao de energia) e dutos de ar condicionado. Certifique-se de que as alteraesde paredes e teto para a soluo acstica no gera problemas em outras reas.Lembre-se sempre de que melhor perder um pouco de tempo antes de fazer do queter que refazer!

Isolamento acstico

Cada tipo de material possui uma caracterstica prpria, no que se refere a isolamentoacstico, dependente da sua densidade e tambm de sua espessura. O parmetrochamado de classe de transmisso sonora (STC) um valor numrico declassificao que mostra a reduo da transferncia do som atravs de umdeterminado material, ou combinao de materiais. Essa classificao geralmente seaplica a materiais duros, como tijolo, concreto, massa de parede, etc. verdade quequalquer material bloqueia uma poro da transmisso do som, mas efetivamente, osmateriais de alta densidade so melhores nesse aspecto do que os materiais leves. Asoluo mais comum para reduzir a transferncia do som de um ambiente para outro o uso de parede dupla, com um espao entre elas, que pode ter apenas ar ou um

material absorvedor (ex: l-de-vidro). Quanto maior for o coeficiente, melhor ser oisolamento. A tabela abaixo mostra alguns exemplos de materiais.

MATERIAL DA PAREDE STC

parede dupla de gesso 16mm c/ miolo de 10cm de l-de-vidro 38

parede dupla de gesso 32mm c/ miolo de 10cm de l-de-vidro 43

parede de tijolos de concreto com furos cheios de areia 53

No se esquea de que o isolamento deve ser eficaz nos dois sentidos, isto , no devepermitir a passagem do rudo ambiente (trfego, etc) para dentro do estdio, bemcomo evitar que o som do estdio seja ouvido no exterior. Em alguns casos, fcilisolar o som externo, mas nem to fcil evitar que o som produzido no estdioincomode os vizinhos!

Infelizmente, a maioria das paredes de construes comuns no possui densidade eespessura suficientes para barrar efetivamente o som (tanto de dentro para foraquanto de fora para dentro). Alm disso, geralmente os cmodos de casas ou imveiscomerciais possuem janelas e portas sem qualquer tratamento especial, atravs das
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quais o som pode passar com facilidade.

No caso de janelas voltadas para oexterior, a melhor soluo elimin-lasdefinitivamente, fechando-as comalvenaria. Caso isso no seja possvel,

ento necessrio transform-las emjanelas especiais, com vidros maisespessos (preferencialmente duplos) evedaes eficientes. Tenha sempre emmente de que a janela poder sempreser um ponto fraco no isolamentoacstico, alm de ser uma fontepotencial de infiltrao de gua dechuva, por exemplo. No caso deestdios de gravao, que precisam deuma janela interna entre a sala tcnicae a sala de gravao, esta dever possuir vidro duplo, montados de tal forma que nohaja contato direto entre a estrutura de fixao de cada um (veja figura).

Revestir simplesmente as paredes com carpete ou outro material comum no trarqualquer resultado prtico, pois o som precisa de "massa" para ser bloqueado. Dessaforma, ainda que eventualmente possa melhorar a acstica interna, diminuindoreflexes, a camada fina do carpete no oferecer qualquer resistncia transmissodo som.

No caso de paredes j existentes, uma soluo criar uma outra "parede" de gesso,afastada alguns centmetros da parede original. O espao entre a parede original e anova parede pode ser preenchido com material absorvedor, como l-de-vidro, porexemplo. importante atentar para os detalhes de fixao das placas de gesso, paraque no haja um contato direto entre as paredes que permita a transferncia mecnica

do som de uma a outra. Tambm preciso eliminar todas as fendas e quaisquer tiposde frestas, atravs das quais o som poder vazar.

O teto e o piso originais do recinto tambm devero ser avaliados dentro do mesmoobjetivo de criar barreiras para a transferncia do som. O mesmo princpio da parededupla pode ser aplicado ao teto, devidamente adequado s condies fsicas (estruturasuspensa). Uma ateno maior dever ser dada quanto vedao de frestas e furos,uma vez que o teto rebaixado geralmente usado para a instalao de luminrias,passagem de cabos e dutos de ar condicionado.

O piso pode ser uma parte crtica, pois nele que ocorrem os maiores nveis de rudode impacto, sobretudo no caso de bateria e percusso (pedal de bumbo, tamborescolocados no cho, etc). Colocar um tapete grosso no resolve esse tipo de problema,

embora possa atenuar o barulho de passos, por exemplo. Assim como no caso dasparedes e do teto, a soluo mais indicada criar um piso acima do original, e isoladodeste por meio de algum tipo de suspenso (blocos de borracha, por exemplo).

Alm da preocupao com o isolamento do rudo ambiente externo, preciso avaliartambm o rudo que ser produzido pelo sistema de ar condicionado a ser instalado noestdio. Alm do barulho junto mquina, deve-se levar em conta ainda a possveltransferncia desse rudo atravs do duto de ar e tambm por transmisso mecnica,pela vibrao da estrutura dos dutos e contato desta com as paredes e teto do estdio.


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Uma das solues para reduzir o barulho vindo por dentro do duto de ar revesti-lointernamento com material absorvedor. E para evitar a transferncia da vibrao damquina pelo duto, comum fazer um desacoplamento mecnico do mesmo,seccionando-o e unindo as partes com uma pea flexvel. Tais providncias em geralcausam perda de eficincia da mquina, o que deve ser tambm considerado.

Tratamento acstico

Uma vez construdas as paredes e o teto do estdio (nas dimenses otimizadas edentro dos critrios adequados de isolamento), necessrio fazer um tratamentointerno das superfcies, buscando-se as condies ideais para a aplicao que se quer.

Antes de se definir qual o tipo de material a ser usado no tratamento acstico, importante conhecer o coeficiente de reduo de rudo (NRC). Ele um valornumrico de classificao que permite quantificar a capacidade de um determinadomaterial em absorver o som. Esse coeficiente em geral se aplica mais a materiaismacios, como espuma acstica, l-de-vidro, carpete, etc, embora tambm possa seraplicado a materiais "duros" como tijolo e massa de parede. O NRC de um material amdia de absoro de vrias freqncias centrais entre 125 Hz e 4 kHz. Quanto maiorfor o coeficiente, melhor ser absoro do material. A tabela abaixo mostra algunsexemplos de materiais.

MATERIAL NRC em 125 Hz NRC em 4 kHz

carpete grosso sobre concreto 0,02 0,65

piso de madeira 0,15 0,07

concreto pintado 0,01 0,08


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Mesmo com um estdio construdo dentro de dimenses otimizadas, muitoprovavelmente ainda ser necessrio fazer algum tipo de correo, devido s reflexesdo som que ocorrero nas superfcies. O tipo de soluo no tratamento acstico vaidepender da resposta que o recinto estiver produzindo. Existem solues orientadaspara cada tipo de problema.

H algumas dcadas, muitos estdios eram construdos com revestimento acsticoextremamente absorvedor, de maneira a "matar" totalmente as reflexes. Isso, noentanto, tornava o estdio um abiente completamente incomum, se comparado aoslocais onde normalmente se ouve msica.

Hoje, os estdios costumam ter uma acstica "neutra", geralmente com uma paredemais reflexiva e outra mais absorvedora. Para se conseguir essa situao, utilizam-sepainis de materiais adequados presos s paredes do estdio, de forma a absorverenergia das ondas sonoras que atingem as paredes. O tipo de recurso a ser usado vaidepender da faixa de freqncias do espectro do som que se queira absorver.

Os materiais porosos (espuma, carpete, etc) emgeral so eficientes para absorver agudos, pelo

fato destes possuirem comprimentos de ondapequenos, e assim qualquer pequenairregularidade do material capaz de diminuir aenergia da onda sonora. J no caso dos graves, preciso criar dispositivos compatveis com oscomprimentos de onda grandes, o que feitocom painis especiais de amortecimento(chamados de "bass-traps"), que vibram com osgraves e ao mesmo tempo absorvem a energiadessa vibrao, no devolvendo a onda aoambiente. Em algumas situaes, pode sernecessrio reduzir a sustentao de apenas uma

determinada faixa de freqncias do espectro, epara isso so usados painis sintonizados,devidamente calculados.

Concluso

Como se pode ver pelo exposto, o projeto acstico de um estdio envolve vriosfatores, que devem sempre ser considerados. Ainda que se possa estimar previamenteo comportamento do recinto, somente depois de construdo e com todos osequipamentos instalados e operando que se consegue ter uma avaliao concreta,pois as superfcies dos equipamentos e do mobilirio podem tambm interferir noresultado que se ouve.

Por isso, aconselhvel consultar um profissional experiente, que com sua vivncia noassunto poder prever com muito mais preciso os resultados.


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Parmetros bsicos de udio

Relao Sinal/Rudo e Faixa Dinmica

O parmetro "relao sinal/rudo" (signal/noise ratio) indica a diferena entre o nvelmais alto de sinal que o equipamento pode operar e o nvel de rudo existente noaparelho (no caso de mixers e amps, normalmente rudo trmico; no caso degravadores de fitas, o rudo inerente fita magntica).

Os nveis so medidos em dB (decibel), que uma medida relativa (baseada numarelao entre dois valores). No caso da relao sinal/rudo, mede-se a intensidade dorudo presente na sada do equipamento, sem sinal na entrada, e depois a intensidadedo maior sinal que pode ser aplicado sem distoro. A diferena entre eles mostradaem decibis.

A relao sinal/rudo geralmente adotada para indicar tambm a faixa dinmica(dynamic range) do equipamento, ou seja, a gama de intensidades que podem ocorrerno mesmo, e que vai desde o menor sinal (que est prximo do "piso" do rudo) at omximo sinal sem distoro.

A faixa dinmica de um CD, por exemplo, maior do que 90 dB, enquanto que numgravador cassete em torno de 65 dB (se o gravador possuir Dolby ou dbx, essa faixapode aumentar para uns 80 dB).

Qual o valor ideal para a faixa dinmica? Bem, o ouvido humano pode perceber sonsdentro de uma faixa de 120 dB, que vai desde o "limiar da audio" (o "quasesilncio") at o "limiar da dor" (digamos, prximo uma turbina de jato). Portanto,para um equipamento de udio responder bem, do ponto de vista da dinmica do som,teria que atender uma faixa de 120 dB. Entretanto, como ningum vai ouvir turbina

de avio em seu equipamento de som, adotou-se o valor de cerca de 90 dB para o CD,por ser a faixa dinmica "normal" de execuo de msica (ainda que bem na frente deum sistema de amplificao de rock pesado possa se chegar aos 120 dB; mas isso noseria uma coisa muito normal, no mesmo?).

Entrando um pouco na rea digital, interessante saber que usando-se nmeros de 16bits podemos representar digitalmente os nveis sonoros dentro de uma faixa superiora 90 dB. Por isso os CDs trabalham com 16 bits. H algumas limitaes nos 16 bitspara quando o sinal sonoro muito fraco, e a sua digitalizao sofreria uma certa"distoro". Mas isso uma histria mais complicada, que acho que no vem ao caso...

Os amplificadores e mixers de boa qualidade (que no tenham rudo excessivo),normalmente tm uma faixa dinmica muito boa, superior a 96 dB. Atualmente, umequipamento com relao sinal/rudo ou faixa dinmica abaixo de uns 90 dB no terqualidade suficiente para aplicaes profissionais ( o caso dos gravadores cassete).

Distoro Harmnica (THD)

THD significa "Total Harmonic Distortion", ou seja, distoro harmnica total. outroparmetro de avaliao da qualidade de um equipamento de udio. Como oscomponentes eletrnicos (transistores) no so perfeitamente lineares, eles criam uma


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pequena distoro no sinal de udio, distoro essa que gera harmnicos antesinexistentes. Para medir a THD, injeta-se um sinal puro (onda senoidal) na entrada doequipamento, e mede-se a composio harmnica do sinal na sada. Os nveis(intensidades) dos harmnicos so ento somados e divididos pelo nvel do sinaloriginal (puro), obtendo-se assim a proporo (percentual) de harmnicos "criados" noequipamento em relao ao sinal original.

Tipicamente, hoje os valores de THD em pr-amplificadores e mixers est abaixo de0,01%. Em amplificadores de potncia a THD fica abaixo de 0,5%.

Uma observao final (ufa!): Embora haja padres para se fazerem essas medidas,muitas vezes o fabricante efetua a medida adotando uma referncia mais favorvel(por exemplo: se o amplificador produz menor THD quando o sinal tem freqncia de 2kHz, ele faz a medida usando essa freqncia como sinal de teste). Por isso, algumasvezes a ficah tcnica mostra uma coisa, mas o resultado outro. Os fabricantes deequipamentos de alta qualidade, no entanto, costumam ser bastante sinceros nas suasespecificaes.

Digitalizao de udio

Para se transformar um sinal sonoro em sinal digital adequado manipulao porequipamentos digitais, necessrio convert-lo da forma analgica (o sinal eltrico deum microfone, por exemplo) para o formato digital, isto , cdigos numricos quepodem ser interpretados por processadores.

Essa transformao feita pelos conversores A/D (analgico para digital), que fazeminmeras fotografias (amostragens) do valor do sinal analgico ao longo do tempo,que so codificados em nmeros digitais, armazenados ento na memria doequipamento. Aps diversos desses valores, tem-se a representao completa do sinalanalgico original, sob a forma de nmeros, que podem ento ser armazenados noschips de memria na ordem exata em que foram coletados, que passam a representarnumericamente o sinal original. A velocidade com que as amostragens so coletadas chamada de freqncia de amostragem. Para se reproduzir o sinal armazenado namemria, usa-se o conversor D/A (digital para analgico), que busca na memria oscdigos numricos e, respeitando a sua ordem cronolgica, recria o sinal original,ponto por ponto. Para que o sinal seja reconstrudo corretamente, preciso que oconversor D/A recoloque as amostragens ao longo do tempo com a mesma velocidadeque foi usada pelo conversor A/D.


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H dois aspectos muito importantes na converso digital de sinais de udio: o primeirodiz respeito capacidade do conversor detectar fielmente todas as variaes deamplitude do sinal, e chamado de resoluo, e quanto maior for a preciso que sequeira na converso de um sinal analgico para digital, tanto maior dever ser a

resoluo, que est intimamente relacionados com a capacidade do equipamento emrepresentar os valores numricos, em bits. Quanto maior for o nmero de bits, melhorser a capacidade de resoluo do equipamento, mas, infelizmente tambm mais caroser o seu custo. Por exemplo: um equipamento que opera com 8 bits poderepresentar at 256 valores de amplitude para o sinal; e um equipamento que operaem 16 bits pode representar 65.536 valores, bastante adequados situao usual, epor isso esta a resoluo adotada pelos CD-players e demais equipamentosprofissionais. H equipamentos que usam mais do que 16 bits para o processamentointerno de amostras de udio, o que garante a fidelidade do sinal mesmo aps diversosclculos.

O segundo parmetro importante na converso A/D a chamada resposta defreqncias, que determina o limite do conversor na amostragem das freqnciasharmnicas existentes no sinal de udio. Quando se quer amostrar digitalmente umdeterminado sinal de udio, necessrio amostrar no s a sua freqnciafundamental, mas tambm todos os demais harmnicos presentes, e para que issoseja possvel, necessrio que a amostragem ocorra a uma freqncia maior do que odobro da maior freqncia existente nele, e considerando que a faixa de udio estcompreendida entre 20 Hz e 20 kHz, ento a freqncia de amostragem dever sermaior do que 40 kHz. Os discos laser (CD) usam a freqncia de amostragem de 44.1kHz. As fitas DAT e os instrumentos samplers modernos podem trabalhar comamostragem em 44.1 kHz ou 48 kHz.


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udio no PC

Nos ltimos anos, tem havido lanamentos de muitos produtos de udio digital para

computadores PC, graas demanda crescente nessa rea. Isso se deve no s aobarateamento da tecnologia em geral, mas tambm por causa da evoluo dacapacidade de processamento e armazenamento dos computadores, que permitiu atransformao do computador comum em estdio digital.

Embora a tecnologia de udio digital no seja uma novidade, pois j existe h algumasdcadas, seu uso prtico - e comercial - s passou a ser possvel medida que oscomputadores e seus perifricos comearam a cair de preo.

Os recursos grficos so essenciais para a gravao e edio de udio noscomputadores, e por isso os primeiras produtos comerciais bem-sucedidos foramdesenvolvidos para Macintosh, que j dispunha de interface grfica h mais tempo do

que os PCs. por causa dessa vantagem cronolgica que os sistemas ProTools, daDigidesign, ainda mantm uma vantagem em relao a seus potenciais concorrentesna plataforma PC/Windows.

Entretanto, o mercado de hardware e software para PCs vem evoluindo de formaimpressionante, sobretudo pela acirrada concorrncia que existe. Isso obriga aosfabricantes um esforo imenso para obter um espao no grande mercado emergente.Na verdade, existem dois mercados de udio digital para computadores: o profissional,voltado principalmente para os estdios de gravao, e o que chamamos de domstico(semi-profissional e amador), onde podemos enquadrar os pequenos estdios e osusurios amadores.

O mercado profissional exige produtos com qualidade e confiabilidade altas, pois para

que os estdios possam substituir seus sistemas de gravao convencionais(gravadores de fita analgicos e digitais), preciso oferecer-lhes as mesmas condiesde trabalho. A possibilidade de falhas de operao tm que ser muitos pequenas, e onvel de qualidade sonora deve ser igual ou superior ao que j se dispe.

J para o mercado domstico o que importa mais o preo, ainda que no senegligencie a qualidade, pois os usurios amadores em geral no tm como - ou noquerem - investir muito dinheiro em equipamento. Nesse caso, o que pesa mesmo arelao custo/benefcio, isto , o produto tem que ser relativamente bom esuficientemente barato.

Em artigos futuros, teremos a oportunidade de analisar melhor os critrios dequalidade e confiabilidade, e veremos tambm diversos exemplos concretos de custose benefcios.

Por que gravar sons no disco rgido ?

O uso do disco rgido (hard disk) do computador como meio de armazenamento desom digitalizado passou a ser interessante quando as suas caractersticas tcnicascomearam a atender s duas principais necessidades bsicas do udio digital:capacidade e velocidade.
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Para se digitalizar um minuto de udio em stereo, com qualidade de CD (16 bits a 44.1kHz; veremos esses detalhes em outro artigo), so necessrios cerca de 10megabytes. Dessa forma, para se gravar uma msica inteira de, digamos, uns trsminutos, precisaremos de mais de 30 megabytes. O contedo inteiro de um CD possuimais de 600 megabytes de dados.

No caso de um gravador de estdio, que precisa ter diversas trilhas de gravao (eno apenas os dois canais do stereo), cada trilha ocupa mais de 5 MB por minuto. fcil perceber que para ser vivel, num estdio, o sistema de gravao em disco rgidodeve ter alta capacidade de armazenamento (os discos atuais tm capacidade mdiade 2.5 gigabytes ou mais; um gigabyte equivale a mil megabytes).

A outra condio essencial, a velocidade, diz respeito rapidez com que o softwarepode gravar (escrever) os dados digitais do som no disco rgido. Um nico canal deudio precisa transferir os dados uma taxa de cerca de 100 kylobytes por segundo.Assim, para se ouvir, simultaneamente, as vrias trilhas de gravao que esto nodisco rgido, preciso haver uma velocidade de transferncia de dados suficientementealta. Essa velocidade depende do tempo que o disco leva para encontrar os dados e

depois transferi-los memria do computador. Os discos rgidos do tipo IDE-ATAchegam a ter tempos de acesso inferiores a 9 milisegundos (ms), e taxa detransferncia acima de 2.5 MB/s.

Portanto, mesmo os computadores comuns tm hoje capacidade para operarrazoavelmente com gravao de udio digital. Para quem precisa de maiordesempenho, existem discos mais rpidos (tipo SCSI), que tm velocidade superioraos IDE-ATA, a um custo tambm relativamente maior. As memrias RAM tambmvm caindo muito de preo, o que permite maior bufferizao dos dados(armazenamento temporrio na memria, antes de salvar no disco), aumentandoainda mais o desempenho do sistema como um todo. Quanto capacidade deprocessamento dos chips, qualquer um percebe o quanto vem crescendo (Pentium,

Pentium MMX, Pentium II, etc).Assim, os computadores tornaram-se uma tima opo para a indstria de udio, quepassou a desenvolver os acessrios (placas de udio e software) que podemtransformar um PC comum em gravador de udio.


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Balanceado X No-Balanceado

Informao tcnica para usurios de produtos de udio profissional da Yamaha

Conexes no-balanceadas empregam dois condutores: um no potencial do

aterramento e o outro conduzindo o sinal. Os equipamentos que operam em nvel de-10 dBV quase sempre usam conexes no-balanceadas.

Conexes balanceadas empregam dois condutores, cada um conduzindo o mesmopotencial de sinal, mas com polaridade invertida em relao um ao outro. A conexobalanceada pode ter ou no uma referncia de aterramento. Se no tiver, chamadade conexo flutuante. Uma conexo balanceada com referncia de aterramentorequer trs condutores, sendo o terceiro o potencial de aterramento (uma conexoflutuante pode tambm ter um terceiro condutor, mas ele usado como blindagem eno como potencial de aterramento).

OBS.: O termo push-pull tambm tem sido usado para descrever uma sadabalanceada, mas mais adequado para descrever o tipo de sada de amplificadores depotncia, e no circuitos de sinal de linha.

Por que usar conexes balanceadas?

Particularmente em sistemas de sonorizao, ou em sistemas complexos de gravaoe radiodifuso, as conexes balanceadas so preferenciais porque elas so bem menossuscetveis a captao de interferncia. Os equipamentos profissionais que operam em+4 dBu usualmente (mas nem sempre) possuem entradas e sadas balanceadas.Conexes no-balanceadas podem operar muito bem em sistemas de udio depequeno porte, ou em sistemas fixos (permanentes), onde os problemas de loops deterra podem ser eliminados de uma vez, e esquecidos. Em sistemas de sonorizao

portteis, melhor evitar conexes no-balanceadas.


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Entradas balanceadas com e sem transformadores

Muito freqentemente. equipamentos profissionais modernos usam acoplamento direto(e no transformadores). A entrada balanceada com acoplamento direto muitas vezes chamada de entrada diferencial. Uma das desvantagens dos circuitos diferenciais que eles podem no estar flutuantes, e por isso s vezes preciso adicionartransformadores auxiliares para eliminar o rudo induzido (devido aos loops de terra ou

a nveis muito altos de sinais de rudo). As entradas (e sadas) balanceadas algumasvezes so implementadas usando um transformador, que pode ou no possuir um tapcentral. Quando presente, o tap central em geral no deve ser aterrado. A presena deum transformador no garante o balanceamento do circuito; uma conexo no-balanceada pode estar acoplada por transformador, e uma sada balanceada pode serdesbalanceada se conectada uma entrada no balanceada.

Como interconectar vrios tipos de circuitos

A natureza da sada ativa determina o tipo de cabo que deve ser usado quando aquelasada balanceada conectada a uma entrada no balanceada. Usualmente deve serempregado um cabo blindado com dois condutores, permitindo ao cabo permanecer

razoavelmente balanceado at a entrada do equipamento no-balanceado. Issorealmente ajuda a cancelar o rudo porque a blindagem drena o rudo para o terra, eno ela quem conduz o sinal. A resistncia finita da blindagem faz com que sejadiferente aterrar a blindagem e a parte baixa do cabo na entrada no-balanceada doque aterr-los na sada do equipamento balanceado.


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A Fig.2 ilustra as prticas recomendadas para se manipular conexes balanceadas eno-balanceadas em vrias combinaes. H outras formas de fazer, mas estasrepresentam um bom ponto de partida para quem ainda no est bem certo de comofazer.

Quais conectores usar?

A Fig.2 descreve quais circuitos de entrada se ligam a quais circuitos de sada, e se ocabo de um ou dois condutores, com blindagem. Tambm mostrado como ablindagem deve ser conectada (em uma ou outra extremidade do cabo, ou em ambas).Mas a ilustrao no mostra os conectores.

Geralmente, no h a escolha quanto ao tipo de conector a usar, pois os equipamentosj determinam isso. Em alguns casos, pode-se ter alternativas, como com conectoresde 1/4, que podem estar disponveis para dois ou trs condutores. preciso saberpreviamente, antes de efetuar as conexes. Veja na Fig.3 as sugestes de cabos econectores para cada caso.

No mercado, h conectores bem feitos, com baixa resistncia de contato (e poucatendncia em desenvolver uma resistncia a longo prazo), e mal feitos. Eles podemestar bem firmes no cabo, com blindagem e condutores internos bem soldados, e o


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cabo bem preso braadeira do plug. E podem tambm ser construdos com poucaateno a esses detalhes. Consulte o vendedor sobre as caractersticas construtivas docabo, e voc se certificar de que, no longo prazo, ser mais econmico no comprar ocabo mais barato.

Alm disso, possvel usar vrios tipos de cabos com um determinado conector, e por

isso voc poder encontrar cabos melhores ou cabos no to bons para uma mesmaaplicao. O que faz tudo isso complexo que o adequado depende da natureza doscircuitos de entrada e de sada que esto sendo interconectados.

A importncia de um bom cabo

Um cabo possivelmente custa menos do que qualquer outro componente do sistema desonorizao (exceto os multi-cabos - snakes - que de fato so caros). Claro, pode-seter dezenas de cabos num nico sistema, e o custo at chegar a um valor razovel.Rudos de hum, perda de sinal, ou falhas nas sadas por causa de curto-circuito, tudoisso pode ser causado por um cabo. Nunca tente economizar dinheiro nos cabos.

Todo fio diferente, assim como nem todos os conectores so feitos da mesma forma.Mesmo que o dimetro final, calibre do cabo e a montagem em geral seja similar, dois

cabos podem ter propriedades eltricas e fsicas diferentes, tais como resistncia,capacitncia e indutncia entre condutores, flexibilidade, densidade de blindagem,durabilidade, capacidade de suportar esmagamento, dobramentos, trao, frico, etc.

Os cabos de microfone devem sempre ter braadeiras amarrando-os aosplugs.


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A melhor blindagem que se pode ter em instalaes fixas (permanentes) ou dentro deracks a blindagem por folha, mas esses cabos no so particularmente fortes e ablindagem se deteriorar caso eles sejam muito flexionados.

As blindagens tranada e enrolada so mais usadas em cabos de microfone e deinstrumentos. A tranada preferida porque a enrolada tende a se abrir quando o cabo

flexionado, o que no s degrada a densidade de blindagem, mas tambm causarudo no microfone.

Se a capacitncia do cabo se altera quando este flexionado, isso pode modificar onvel de rudo induzido. Esse o maior problema com a alimentao phantom powerem cabos de microfone, embora isso possa ocorrer em qualquer cabo, e algo queningum deseja num sistema de sonorizao. Pode-se evitar esse problema usando-secabos com material dieltrico (isolante) estvel, e com uma blindagem bem tranadaque esteja bem presa ao plug, de forma que no ocorram aberturas na blindagemquando o cabo flexionado. Os cabos de microfone e de instrumentos costumam terplugs com uma capa de borracha, que d uma boa pegada e flexvel numa faixaampla de temperatura. Tambm se usa para isso vinil de boa qualidade.

Alguns cabos com um condutor e blindagem parecem similares aos cabos coaxiaisusados para sinal de TV e rdio (ex: RG-58, RG-59), mas existe uma diferena maior.Os cabos coaxiais para uso com rdio-freqncia (RF) geralmente possuem condutorcentral rgido (ou condutor feito com poucos fios grossos), e sua capacitncia bemdiferente da dos cabos de udio O cabo coaxial tambm menos flexvel, por isso nouse cabos de RF para aplicaes de udio.

Cabos sem blindagem e cabos para caixas acsticas

A blindagem adiciona capacitncia, massa, peso e custo a um cabo, e por isso algumaspessoas tentam evit-la. Isso aceitvel no caso de linhas telefnicas, mas jamais

considere a possibilidade de usar cabos sem blindagem para microfones ouinstrumentos.

Nas caixas acsticas, o nvel de sinal to alto que o rudo eletromagntico insignificante e por isso pode-se usar cabos sem blindagem. Na verdade, cabosblindados em caixas acsticas apresentam uma reatncia maior e podem induzir aoscilaes parasitas!


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Masterizao / Ps-produoMuitas pessoas no entendem o que o processo demasterizao oups-produo, e o vem como um

gasto desnecessrio. Aps terem levado meses detrabalho num projeto, comum terem dificuldade ementender como um estranho possa melhorar o produtofinal. Afinal de contas, se a mixagem no estava boano deveria ter sado do estdio!

Basicamente, a masterizao acontece aps a gravaoter sido mixada, e antes da fabricao do CD. Ou seja, a ltima etapa criativa do projeto mas tambm aprimeira etapa no processo de fabricao. Todolanamento de uma grande gravadora masterizadopara prepar-lo para a execuo em rdio e venda ao pblico. A razo? Um bomengenheiro de masterizao pode colocar todo o trabalho em perspectiva, equilibrandosutilmente a conexo entre as faixas, mantendo o foco no projeto como um todo.

No estdio, o artista grava uma msica de cada vez, o que pode resultar em nveis eequalizaes diferentes para cada uma. O engenheiro de masterizao procurauniformizar o projeto com o uso hbil da equalizao, compresso e outros recursos,de forma a manter o som consistente de uma faixa para outra, e tambm garantir oresultado desejado num equipamento de udio stereo comum. Esse processo demasterizao tambm permite ao engenheiro aumentar o nvel global do trabalho, deforma a deix-lo to bom quanto as gravaes dos melhores selos.

A masterizao tambm pode ser til para corrigir problemas como "pops", defasagense rudo em geral, mas a principal vantagem da ps-produo a avaliao imparcial

de um profissional que pode assim determinar se a qualidade do trabalho est boa ouno.

Mesas de mixagemUma viso prtica da estrutura bsica e dos recursos mais importantes

A mesa de mixagem, ou

simplesmente mixer, umequipamento essencial noestdio de udio, permitindomisturar os diversos sinaiseletrnicos de udio vindos decada instrumento ou fontesonora (microfone, etc). namesa que se pode equilibrar osnveis sonoros e localizar no


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estreo (eixo esquerdo-direito) os diversos instrumentos, alm de se poder tambmdosar a intensidade de efeitos produzidos por equipamentos externos.

Na estrutura de uma mesa de mixagem, chamam-se decanais os caminhos percorridos pelos sinais de udio. Os

canais de entrada (input channel) so os acessos pelosquais pode-se inserir os sons de instrumentos emicrofones na mixagem, enquanto os canais de sada(output channel) contm o resultado final, isto , osinstrumentos j misturados. No exemplo da Fig. 1,temos uma mesa de seis canais de entrada e dois desada. Pode-se direcionar o som de qualquer um doscanais de entrada para qualquer canal de sada(inclusive para ambos). Em cada canal de entrada,existe um controle de pan, normalmente sob a forma deum boto rotativo, e que permite ajustar o destino dosom daquele canal. Quando na posio central, o pandestina o som do canal de entrada para ambos os canaisde sada esquerdo e direito (left e right). Girando-o paraum dos lados, faz com que o som tambm seja enviadomais para aquele lado do que para o outro, de formaque quando ele girado todo para um dos lados, o som

somente ser enviado para aquele canal de sada.

As mesas de mixagem usadas em estdios e sistemas de sonorizao de show (P.A.)em geral possuem muitos canais de entrada (24, 48, etc) e sada (4, 8, 16, etc).Quando h mais do que dois canais de sada, ocontrole de pan no significa necessariamentecontrole de destino para a esquerda ou direita,

mas sim para um par de canais de sada (1-2,3-4, 5-6, 7-8). Nesse caso, em cada canal deentrada, alm do boto rotativo de pan,existem teclas de seleo de pares de canaisde sada para onde se quer enderear aquelecanal de entrada.

Vejamos ento os controles tpicos existentesem uma mesa de mixagem comum. Na Fig. 2temos o desenho de um canal de entrada, comseus respectivos botes e chaves.

Comeando de baixo para cima, temos o fader,um controle deslizante que ajusta o volume docanal. Sua graduao em geral varia de infinito(atenuao total) at +10 dB, com o ponto de0 dB localizado em aproximadamente 75% docurso do fader.


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Acima do fader, existe o controle do destino (canal de sada) do som, que o pan. Nocaso do exemplo, por ser um canal de uma mesa de mixagem com quatro canais desada, h duas chaves de presso, por meio das quais se escolhem os pares de canaisde sada de destino. Pressionando-se a chave 1-2 faz com que o sinal daquele canal deentrada v para os canais de sada 1 e 2, e pressionando-se a chave 3-4 faz com que osinal daquele canal de entrada v para os canais de sada 3 e 4.

O boto rotativo do pan ajusta ento o quanto vai para cada canal: girando-o para aesquerda, tem-se mais sinal em 1 e 3, enquanto girando-o para a direita, tem-se maissinal em 2 e 4 (veja ilustrao da Fig. 3). Em algumas mesas de quatro canais desada, existe apenas uma chave que s permite selecionar um dos pares de grupo decada vez (1-2 ou 3-4).

A prxima seo do canal da mesa de mixagem a equalizao (EQ). No canal doexemplo, h trs botes rotativos, para controle de graves, mdios e agudos, cujasfaixas de atuao esto ilustradas na Fig. 4. Quando posicionados no centro, essesbotes no efetuam qualquer alterao; movendo-os para a esquerda, consegue-sereduzir a respectiva faixa de freqncias - graves (bass), mdios (mid) e agudos(treble), enquanto movendo-os para a direita obtm-se uma acentuao da faixa. Umachave de presso permite ligar/desligar a equalizao imediatamente. Em algumasmesas, a EQ mais sofisticada, havendo dois botes para cada banda: um delesajusta a freqncia central da banda e o outro ajusta o ganho/reduo.

Figura 4 - Atuao dos controles de EQ

Depois da EQ, temos a seo de envio (send) para efeitos (chamada por muitos de


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mandadas). Esses botes dosam a quantidade de sinal de cada canal a ser processadapelo dispositivo de efeito (reverb, eco, etc), externo ao mixer. O sinal processado voltado dispositivo de efeito e entra na mesa de mixagem pela conexo de retorno (return),que direciona-o aos canais de sada da mesa, juntamente com o sinal original (semefeito) de cada canal de entrada (veja Fig. 5).

importante observar no caso da Fig. 5 que, como todos os canais enviam sinal para omesmo processador de efeitos, todos os canais de entrada tero o mesmo efeito. Onico ajuste que se tem da intensidade de efeito sobre cada um. Na mesa demixagem cujo canal de entrada representado na Fig. 2, entretanto, como h trsenvios separados, pode-se destinar cada um deles a um dispositivo de efeito diferente(obviamente, dever haver trs ou mais entradas de retorno). Na maioria das mesas,em cada entrada de retorno pode-se ajustar a intensidade (do sinal que retorna) e seubalano (pan).

Figura 5 - Exemplo de processo de envio-retorno de efeito

Pode-se tambm usar o controle de envio para monitorao dos canais. Isso muitocomum tanto em sistemas de PA, onde os ajustes de nvel do palco so diferentes dosajustes do som para o pblico, como tambm em estdios, onde muitas vezes necessrio reduzir ou aumentar o volume de determinado instrumento para melhorar aaudio do cantor, por exemplo. Para isso, pode-se tirar os sinais dos canais por umadas sadas de envio, e conect-la a um amplificador e caixas para monitorao. Assim, possvel mixar os volumes da monitorao independentemente dos volumes doscanais, que vo para as sadas da mesa. Por isso que muitas mesas de mixagem jdesignam uma das sadas de envio com o nome de monitor.


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O ltimo controle do canal de entrada da mesa exemplificada aqui o ajuste de ganho(ou sensibilidade). Ele permite que o nvel do sinal de udio seja adequado scondies de trabalho da mesa. Sinais fracos, como os de microfones dinmicos, porexemplo, precisam ser amplificados mais do que os sinais de instrumentos eletrnicos(line). Deve-se ajustar o ganho de forma que os nveis mais altos do sinal noultrapassem o mximo desejado (ponto onde inicia a saturao), quando o fader de

volume est posicionado em 0 dB. O led de overload (veja Fig. 2) ajuda a encontraresse ponto ideal: posiciona-se o fader em 0 dB e vai-se ajustando o ganho at que ossinais mais altos no acendam o led.

Neste artigo, procurou-se dar uma noo bsica sobre a estrutura de uma mesa demixagem. Os modelos mais sofisticados contm no s um nmero maior de canais deentrada e sada, mas tambm alguns outros recursos adicionais (solo, insert,automao MIDI, etc), que sero abordados em outra oportunidade.

Mixing Bus - barramento de mixagem

Informao tcnica para usurios de produtos de udio profissional da Yamaha

O que um "bus"?

Seja um mixer de 8 canais de entrada e 2 sadas, como a Yamaha DMP7, ou umaenorme console com mais de 40 canais de entrada e24 sadas, como as Yamaha PM3000 ou PM4000, afuno primria efetuada pelo barramento demixagem, ou "mixing bus". Fisicamente, umbarramento de mixagem no nada mais do que umpedao de fio. Internamente, ele corre de um ladopara o outro do mixer, atravessando vrios canais. Obarramento pode ser um fio simples e desencapado(chamado de "bus wire"), ou ento um multicabo plano("flat cable") como ocorre em consoles de mltiplosbarramentos.

Voc pode ainda no ter percebido, mas quando vocusa um mixer para combinar os sinais vindos de duasou mais fontes sonoras, como um par de microfones,voc est fazendo uso do barramento de mixagem. A

combinao dos sinais chamada de "mistura" ou"mixagem", da o termo "barramento de mixagem". Na figura ao lado, pode-seobservar que cada canal aplica seu sinal no barramento, e este, por sua vez, estconectado a uma sada (ou a vrias).

Como se controla os sinais num barramento?

Que tipo de controle voc possui sobre os sinais que esto sendo combinados? Bem,


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isso depende do projeto do mixer, mas geralmente voc possui bastante controle. Emprimeiro lugar, voc pode determinar o nvel de cada sinal que aplicado adeterminado barramento, ajustando o ganho e/ou atenuao em cada canal que estendereado quele barramento. Voc pode fazer isso com chaves de atenuao,botes de controle de ganho e/ou controles deslizantes ("faders"). Alterando o nvel deum ou mais canais faz alterar o equilbrio da mixagem.

Tirando os mixers bastante compactos, na maioria dosmixers em geral voc pode ativar ou no o envio dosinal de um canal para determinado barramento. Achave de "Bus Assign" nas grandes consoles demixagem permitem enderear o sinal de um canal aum ou mais barramentos (veja figura). Mesmo nohavendo chaves de endereamento desse tipo, devehaver pelo menos uma chave de ativar/desativar a idado sinal do canal para todos os barramentos. Emalguns mixers, voc encontra controles de nvel,rotativos ou deslizantes, que ajustam o quanto dosinal aplicado a cada um dos vrios barramentos;

esse tipo de controle mais comum em consoles demixagem para monitorao de palco, embora estejampresentes nos barramentos de "Aux Send" e "EffectSend" de consoles comuns de sonorizao e de estdios de gravao.

O que acontece aos sinais aps combinados no barramento?

Os sinais misturados num barramento produzem um sinal nico e combinado.Os sinaismixados no podem retornar para qualquer dos canaisendereados ao barramento, pois o circuito projetado de forma a manter os sinais fluindo em um

nico sentido (das entradas para as sadas). Obarramento tambm conectado a pelo menos umcanal de sada. A sada contm um amplificadorsomados que serve para ajustar o nvel e isolar asada das variaes de impedncia, medida quemais ou menos entradas so acopladas ao barramento(veja figura). Depois do fader de sada, o sinal emgeral passa por outro estgio amplificador queestabelece um nvel adequado para o sinal e, emalguns casos, torna a sada balanceada (essebalanceamento no afeta o nvel do sinal; dentro domixer, os sinais geralmente so do tipo "single-ended", com apenas um condutor para o sinal - como o fio do barramento - e um

retorno de aterramento "comum"; as sadas balanceadas so do tipo "double-ended",com dois condutores de sinal e mais um terra de blindagem.

Os barramentos de mixagem podem ser mixados?

Sim. O estgio amplificador somador assim chamado porque capaz de adicionar ossinais de mais de um barramento. A console pode possuir "submasters" ou "grupos".Cada submaster um fader que controla o nvel de todos os sinais combinados no


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respectivo barramento. Cada um desses submasterspode ento ser destinado a um canal de entrada deum gravador multitrack, ou eles podem serendereados como mixagens individuais para reasdiferentes num sistema de sonorizao, por exemplo.Entretanto, os submasters tambm podem ser usados

para oferecer controles individualizados para todos osteclados, todos os vocais, toda a percusso, etc. Nessecaso, pode haver uma sada mono que combine ossinais de um, dois, trs ou todos os submasters (vejafigura). De novo, um circuito especial mantm assadas dos submasters individualizadas mesmo queesses sinais sejam combinados numa outra sada.

Faz diferena ajustar o volume no master ou na entrada?

Absolutamente, sim. Dependendo de como voc ajusta os nveis, voc pode obter umsom excelente, uma mixagem ruidosa, ou muita distoro. Veja porque. Voc podeajustar o nvel de cada canal de entrada corretamente onde o sinal estsuficientemente acima do patamar de rudo e bem abaixo do ponto de saturao.Ento voc mixa os sinais, e suas amplitudes se combinam de tal forma que o sinalresultante (a soma de todos os sinais) faz saturar o estgio amplificador somador,produzindo muita distoro. O sinal sai muito forte e o ponteiro do VU vai para cima, eento voc reduz o volume no fader daquele barramento. Isso reduz o nvel e o VUpassa a indicar que tudo est bem, mas como o amplificador somador est antes dofader, a distoro continua a ocorrer.

Se voc faz o contrrio, mantendo todos os canais de entrada bem abaixo do nvelmximo de maneira que o amplificador somandor no possa saturar, ento no haverdistoro na sada, mas cada canal de entrada estar contribuindo com mais rudo do

que o necessrio.

Ao invs disso, inicialmente ajuste cada canal de entrada para a melhor relaosinal/rudo possvel, e faa a mixagem. Caso o nvel resultante de todos os sinais fiquemuito alto, ento reduza um pouco os nveis de todas as entradas... s o suficientepara eliminar a distoro. Voc pode ento fazer os ajustes finais com o fader dobarramento.

Qual a razo para as opes de PRE e POST no barramento Aux?

As chaves (ou jumpers internos) de Pre e Post geralmente esto associadas aosbarramentos auxiliares (Aux). Um barramento auxiliar um barramento de uso geral,e, em muitos casos, funciona quase da mesma forma que o barramento principal (MainBus), combinando os sinais de vrias entradas e endereando o sinal resultante parauma determinada sada. A diferena prtica como ele usado.

O barramento auxiliar pode ser usado para enviar sinais dos canais para umprocessador de efeitos, ou para enviar os sinais para um amplificador de potncia quealimenta as caixas de retorno do palco, ou mesmo para um sistema de monitoraopor headphones. Pode ainda ser usado para mandar os sinais para um gravador. Cadaaplicao possui requisitos diferentes.


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Se o barramento auxiliar for usado para monitorao de palco ou monitorao porheadphones, voc vai querer que essa mixagem seja independente da mixagemprincipal - a que vai para os amplificadores e caixas da sonorizao para o pblico, ouque vai para um gravador). Nesse caso, os sinais dos canais que vo para obarramento auxiliar devem ser apanhados antes de passar pelos faders dos canais -

Pre Fader - de forma que ao se ajustar a mixagem principal nos faders no altere amixagem auxiliar.

Se o barramento auxiliar for usado para mandada de efeito, ento a opo Pre Faderpoder ou no ser um desastre. No caso de um processador de reverb ou eco, se nelefor injetado o sinal vindo de uma mixagem auxiliar Pre Fader, se voc reduz at zeroos volumes nos faders dos canais, o sinal que vai para o reverb no se altera, e assimno haver mais o sinal direto ("limpo"), mas haver sinais do barramento auxiliarindo para o processador de reverb, que retornar o efeito para o barramento principaldo mixer, de maneira que voc ouvir um reverb "fantasma", que soar horrvel. Paraevitar esse problema, o sinal injetado no processador de reverb dever estar vindo deuma mixagem auxiliar tomada aps os faders (Post Fader), de maneira que ao reduziro volume nos faders, o sinal que vai para o processador afetado na mesma

proporo. A exceo se faz para quando se usa algum tipo de efeito especial,tipicamente numa produo de video ou cinema, onde se queira reduzir mais o volumedo som direto do que do som reverberante, para se criar uma percepo demovimento, como quando algum est se movendo para longe da cmera, porexemplo.

Alguns mixers no permitem a seleo de operao do barramento como Pre ou PostFader, mas possuem um barramento auxiliar fixado como Pre e outro fixado comoPost. O melhor seria voc ter um mixer cujos barramentos possam ser chaveados paraPre ou Post. Em alguns mixers, essa chave pode estar localizada dentro doequipamento, e no no painel, e podem ser jumpers, e no chaves.

Todas as funes Pre/Post funcionam da mesma forma?

No. A opo Post geralmente significa que o sinalinjetado no barramento apanhado depois do faderdo canal e da equalizao. A opo Pre pode significarque o sinal injetado no barramento apanhado ouantes do fader e da equalizao, ou antes do fadermas aps a equalizao. O ideal em termos deflexibilidade seria ter uma chave de trs posies, ouum jumper extra, que permitisse ambas as opes dePre e a opo de Post.

Voc pode, por exemplo, querer equalizar o sinal de um canal e ento envi-lo para omonitor. Se o barramento auxiliar Pre-EQ e Pre-Fader, ento voc no poderequalizar a menos que chaveie para o modo Post, e ento a mixagem de monitoraoestar "amarrada" mixagem principal, que no o que voc deseja.

Latncia - udio digital no WindowsNo NAMM Show de 2000, a Cakewalk convidou representantes da Microsoft e de mais


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de 30 fabricantes de hardware e software para o primeiro "Windows Professional AudioRoundtable". O objetivo deste debate trabalhar em conjunto no sentido de se obtersolues que tornem o Windows a plataforma ideal para udio profissional. Este artigoapresenta os resultados das discusses.

Latncia: o que desejado e o que possvel

O critrio mais importante para o desempenho de uma workstation de udio digital(DAW) a "latncia", isto , o atraso que existe para que uma alterao no som feitapelo software seja efetivamente ouvida. A latncia afeta a resposta global da DAW ao do usurio, assim como sua aplicabilidade para monitorao em tempo-real dosinal na entrada. A tendncia atual de sintetizadores virtuais ("software synthesizers")tambm destaca a influncia da latncia na execuo ao vivo com instrumentosmusicais baseados em software.

Quo baixa deve ser a latncia?Um engenheiro de udio experiente pode ouvirdiferenas sutis de sensibilidade na gravao de uma bateria se mover o microfonealgumas dezenas de centmetros, uma distncia equivalente a um atraso de cerca de 1

milisegundo. Estudos mostram que o ser humano pode perceber diferenas interaurais(estreo) de cerca de 10 microsegundos (0,01 milisegundos). Assim, quanto menor oatraso, melhor.

Qual o melhor que podemos conseguir?A despeito das divulgaes feitas porfabricantes de hardware e software, ningum ainda mediu cientificamente a latncia doudio numa DAW. Entretanto, sabemos com certeza de que h trs grandes limitaespara estabelecer um limite mnimo na latncia de um aplicativo.

Os conversores digital/analgico (DAC) e analgico/digital (ADC) de uma placade udio tm um atraso inerente. A latncia tpica de um conversor est nafaixa de 30 a 50 amostras de udio (samples), o que representa 1 a 1,5

milisegundos de atraso quando se opera com uma taxa de amostragem de 44.1kHz.

O sistema operacional (Windows 98, NT ou 2000) introduz uma latncia deinterrupo, o atraso que ocorre entre o pedido de interrupo (IRQ) dohardware e o controle de recepo mais bsico do driver. A latncia deinterrupo um fator fundamental para o desempenho de um sistemaoperacional e no est disponvel para otimizao.

Uma anlise sobre a latncia de interrupo no Windows foi apresentada porErik Cota-Robles e James Held no evento OSDI99, e os resultados mostraramque o melhor valor de latncia da ordem de 1 milisegundo, e o pior valor daordem de 100 milisegundos.

A ordem de processamento no sistema operacional acarreta temporizaesimprevisveis quando a tarefa de uma aplicao precisa disparar um fluxo dedados de udio. Com um projeto mais apurado isso pode ser mais previsvel, deforma que poderamos superar essa limitao especfica.

Quando consideramos os efeitos da latncia dos conversores e da latncia deinterrupo, fica claro que o menor valor que poderemos atingir no Windows est emtorno de 2 milisegundos. Na realidade, a influncia da carga do sistema na latncia de


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interrupo e a ordem de processamento acaba levando a um desempenhoinconsistente (que acarreta drop-outs aleatrios), e por isso na prtica a latncia deudio ser muito maior.

Dessa forma, minimizando a incerteza que surge sob condies pesadas de operaoajuda a reduzir a latncia de udio. Como o Windows NT e o Windows 2000 tm

latncias de interrupo bem pequenas, essas plataformas seriam as mais adequadaspara as aplicaes de udio. Acreditamos que no Windows 2000 se possa obter umalatncia inferior a 5 milisegundos, mesmo sob condies pesadas de operao.

Desenvolvimento de Software e Hardware - Observaes e Concluses

Os fabricantes de software enfrentam um desafio desanimador. Os usurios pedem amenor latncia possvel, mas conseguir isso requer conhecimento de caractersticas dosistema operacional que no so documentadas nem mesmo conhecidas. Como foidemonstrado pela tecnologia WavePipe introduzida no Cakewalk Pro Audio 9, possvel obter baixa latncia com os drivers comuns, mas isso ainda muitodependente da qualidade do driver.

Os fabricantes de hardware tm um desafio ainda maior. Na plataforma Windows, huma variedade de formatos de drivers a se considerar: VxD, NT e WDM. E em cimadesses drivers vivem uma diversidade de APIs: MME, DirectX, ASIO e EASI.

Por isso, os fabricantes de hardware precisam desenvolver muita programao parapoder suportar tantos modelos de drivers e tantas APIs. E o resultado ocomprometimento geral do desempenho do driver.

Veja as etapas que o fabricante de hardware precisa para planejar qual driver criar: Escolher a API: MME, DirectX, ASIO ou EASI. Escolher o sistema operacional: Windows 98, Windows NT.

Desenvolver o componente kernel (.VxD ou .SYS), utilizando o conjunto deferramentas de desenvolvimento de drivers da Microsoft DDK para o sistemaoperacional escolhido.

Desenvolver o componente para suportar a API (.DRV ou .DLL).

Observao 1: Muitos drivers

Para que um dispositivo suporte tanto o Windows 98 quanto o Windows NT necessrio desenvolver 2 drivers diferentes de kernel (um driver VxD e um driverSYS ). Acima disso, para suportar MME, ASIO e EASI necessrio desenvolver 3drivers diferentes no nvel de modo usurio.

Para poder suportar todas as plataformas e APIs populares, o fabricante de hardwareprecisa implementar e testar cinco componentes de driver.

Observao 2: Pouco suporte ao modo kernel

Alguns fabricantes nunca deixam o modo kernel fazer seu processamento. Exemplosclaros disso so os sintetizadores virtuais WDM KMixer e DirectMusic. Alm disso, os


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fabricantes de softwares de gravao digital precisam passar mais tarefas de mixageme DSP para o modo kernel.

As APIs de modo usurio como DirectX, ASIO ou EASI no oferecem o suporteadequado para o processamento em modo kernel.

Observao 3: O termo "driver" mal compreendido

Voltando s quatro etapas do desenvolvimento do driver, vemos que todos oscaminhos levam atravs do Microsoft DDK, e somente o DDK fornece as ferramentaspara interfaceamento do hardware de forma padronizada. A maior parte dointerfaceamento do hardware deve ser feita no modo kernel, dentro dos arquivos VxDou SYS.

O verdadeiro "driver" roda no kernel e est empacotado como um arquivo VxD ou SYS.As tecnologias MME, ASIO e EASI so meramente APIs de modo usurio, e no drivers.

A melhor forma de gerenciar a complexidade do driver e ao mesmo tempo oferecersuporte adequado para futuras tecnologias desenvolver um nico driver de udio nomodo kernel, que na realidade uma marca do Windows Driver Model (WDM).

Sequenciadores: canais de MIDI

Continuando nosso assunto sobre sequenciadores, vamos falar sobre o recursode canalizao de eventos, que essencial para que se possa controlar

corretamente os diversos equipamentos de um sistema MIDI.

Vamos usar um exemplo bem simples para explicar o processo de canalizao: umsequenciador (computador + software sequenciador + interface MIDI) conectado porum cabo MIDI a um teclado multitimbral (que pode executar timbres diferentes,simultaneamente).

Imagine que o sequenciador esteja enviando as informaes para a execuo dasnotas de um arranjo musical, para piano, baixo e bateria:
http://www.music-center.com.br/wdm.htmhttp://www.music-center.com.br/wdm.htm


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Figura 1: Um arranjo de piano (1), baixo (2) e bateria (3) criados no sequenciador MIDI. As notas de cada pautatm que ser executadas por partes timbrais diferentes do sintetizador, cada uma com o timbre respectivo (piano,

baixo e bateria).

Como o teclado pode identificar as notas de cada instrumento, e execut-lascorretamente? A resposta est nos canais de MIDI (MIDI channels).

Os idealizadores do sistema de comunicao MIDI conceberam-no com a capacidadede segregar informaes, de forma que, num mesmo cabo, pode-se identificar quaismensagens destinam-se a quais equipamentos, identificando-as por meio de canaisdiferentes. A coisa funciona, basicamente, como o exemplo a seguir:

Quando o sequenciador manda uma nota via MIDI para ser executada por uminstrumento, codifica esse comando numa mensagem digital, que leva quatroinformaes bsicas:

- tipo de comando (neste caso: execuo de nota - note on)- nmero do canal de MIDI (1 a 16) em que est sendo transmitido o comando- nmero da nota a ser executada (de 0 a 127; o d central a nota 60)- intensidade (key velocity) com que a nota deve ser executada (de 0 a 127)

Assim, o nmero do canal funciona como se fosse uma identificao do destinatrio damensagem; e somente os equipamentos que estejam configurados para recebermensagens naquele canal de MIDI (MIDI Receive Channel) que iro efetuar orespectivo comando.


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Figura 2: Atravs de um nico cabo MIDI, podem passar, simultaneamente, mensagens de at 16 canais diferentes.

Na grande maioria dos sequenciadores, possvel indicar qual o canal de MIDI queser usado para se transmitir os eventos de cada trilha. Essa indicao feita numa

das colunas de parmetros existentes na janela principal das trilhas (Tracks),geralmente designada como Channel (ou abreviada como Chn). O nmero do canalde MIDI no tem qualquer ligao com o nmero da trilha, podendo, inclusive, haverduas ou mais trilhas operando no mesmo canal de MIDI.

Indicando um nmero de canal nessa coluna, todos os eventos da mesma serotransmitidos - obrigatoriamente - atravs daquele canal de MIDI, mesmo que aquelasnotas (e outros eventos) tenham sido transmitidas (gravadas) pelo teclado para osequenciador usando um outro canal de MIDI (MIDI Transmit Channel). Ou seja, ocanal indicado na coluna Channel que identificar as notas quando o sequenciadortransmiti-las de volta para o teclado.

Figura 3: Na maioria dos sequenciadores, pode-se indicar o canal de MIDI a ser usado por cada trilha (colunaChn). Observe que, neste caso, no existe a obrigatoriedade do nmero do canal de MIDI ser igual ao da trilha.

Observaes importantes:

1. O canal de MIDI no.10 sempre usado para bateria e percusso.

2. Se voc for salvar sua sequncia em formato Standard MIDI File, tenha emmente o seguinte: o Standard MIDI File formato 0 mistura numa s trilhatodas as trilhas da sua sequncia, preservando os canais indicados para osrespectivos eventos; j o Standard MIDI File formato 1 preserva cada canalde MIDI numa trilha separada.


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Processadores de Efeitos

A adio de efeitos em gravaes musicais no uma novidade dos dias atuais. Nosestdios mais antigos, podia-se criar alguns efeitos naturalmente, como areverberao, usando-se recintos especiais com paredes revestidas de materialacusticamente reflexivo e que proporcionavam a ambincia desejada gravao.Posteriormente, com o desenvolvimento da tecnologia eletrnica, esses efeitospassaram a ser criados por dispositivos cujos circuitos eletrnicos efetuavam certasalteraes - ou processamentos - sobre o sinal de udio captado dos instrumentos evozes. Com esses recursos, surgiu uma nova era onde podem ser criados tanto efeitosacsticos naturais, como o eco e a reverberao, quanto artificiais, como o vocoder.

Atualmente, na grande maioria dos casos, os efeitos de udio so processadosdigitalmente, usando-se equipamentos dotados de circuitos DSP (digital signalprocessor), que digitalizam o som original, manipulam-no por meio de recursos

computacionais e convertem o resultado novamente em som.

Os processadores digitais de sinais podem ser encontrados em equipamentosespecficos (ex: Alesis Quadraverb, Yamaha SPX-900, Roland SE-70), que soacoplados a microfones, mesas de mixagem e instrumentos musicais eletrnicos, ouento embutidos e incorporados nos prprios instrumentos musicais.

A maioria dos instrumentos atuais possui um ou mais mdulos internos para a criaode efeitos adicionais sobre o som gerado pelo instrumento. A quantidade (e aqualidade) desses efeitos varia muito de um equipamento para outro, bem como osrecursos e mtodos para ajust-los.

A seguir feita uma breve descrio tcnica dos tipos de efeitos mais usados emaplicaes musicais.

Reverberao

A reverberao (reverb) o resultado de mltiplas reflexes do som em diversasdirees, com diversos tempos de atraso. Em ambientes acsticos naturais, areverberao se d graas reflexo do som em diversos pontos das diversassuperfcies (paredes, teto, cho, etc), e como as distncias percorridas pelo som entreas superfcies so diferentes, a percepo do sinal refletido difusa, no inteligvelcomo no caso do eco, por exemplo.

A reverberao aquela ambincia sonora encontrada em um banheiro de paredesrevestidas de azulejos (sem toalhas ou cortinas que possam absorver o som). Areverberao natural tem como caracterstica a atenuao gradual das reflexes nodecorrer do tempo (chamado de reverberation time). As reflexes mais prximas(rpidas) so chamadas de early reflections. Os processadores de efeitos criamreverberao somando ao sinal de udio original (seco) diversas cpias dele comatrasos e amplitudes diferentes (veja figura 1). A qualidade tonal da reverberao emum ambiente depende do tipo de material usado em suas superfcies, e em muitos


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processadores possvel ajustar esta qualidade ou colorao, filtrando freqncias nareverberao.

A reverberao usada com o objetivo de criar ambincia ou profundidade ao som,produzindo uma sensao mais natural.

Figura 1 - Reverberao

Eco

O eco (delay) um efeito obtido tambm pela soma do sinal de udio original comuma cpia sua, atrasada, mas enquanto a reverberao o resultado de diversascpias, com diversos atrasos diferentes (que simulam as inmeras reflexes), o ecocaracteriza-se por uma ou mais reflexes, que ocorrem com atrasos determinados, quepermitem ao ouvinte distinguir o som atrasado e perceb-lo claramente como um eco.

O tempo entre a ocorrncia do som original (seco) e a primeira repetio chamadode delay time e, assim como a reverberao, a repetio ou repeties do sinal

ocorrem com amplitudes (intensidade) reduzindo-se gradualmente. Para criar as vriasrepeties ou ecos, os processadores usam um recurso em que o prprio eco realimentado entrada do processador, produzindo ecos do eco. Dessa forma, onmero de repeties pode ser controlada pela quantidade de realimentao(feedback). Os processadores atuais permitem que sejam criados ecos especiais, ondeas repeties se alternam nos lados do estreo, produzindo o chamado ping-pongdelay.

O eco em geral tambm usado para dar profundidade, mas muitas vezes aplicadomesmo como um efeito.


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Figura 2 - Eco

Chorus

O chorus comeou a ser muito usado pelos guitarristas nos anos 80 e caracteriza-sepelo efeito de dobra do som. Ele obtido somando ao som original uma cpia sualigeiramente defasada, sendo que essa defasagem varia ciclicamente no tempo. Na

maioria dos processadores, pode-se controlar a velocidade da variao cclica dadefasagem, por meio do parmetro modulation speed, e tambm a magnitude dadefasagem, por meio do parmetro modulation depth.

O chorus muito usado em guitarras, pianos (para encorpar o som) e em rgos etimbres de camas (pads).

Flanger

O flanger um efeito produzido por caractersticas similares s do chorus, usando, noentanto, defasagens menores. Por isso, ao invs de dar uma impresso de dobra, oflanger produz na realidade uma alterao cclica de composio harmnica

(colorao), que s vezes d ao ouvinte a sensao de semelhana ao som de umavio a jato passando.

Assim como no chorus, no flanger tambm muitas vezes possvel ajustar avelocidade da variao de defasagem e sua intensidade, e o flanger em geral aplicado em instrumentos com uma colorao rica em harmnicos, onde ele sobressaimais, como guitarras, cordas e pratos de bateria.

Distores

So usadas basicamente por guitarristas. H diversos tipos de distores, que vodesde as saturaes mais leves como o overdrive (obtido naturalmente em

amplificadores valvulados) at o fuzz e distores mais sujas. As distores soconseguidas pela saturao do sinal de udio, que introduz e reala harmnicos antespouco perceptveis, alterando assim substancialmente a colorao do som.

A maneira de se usar efeitos sobre o som uma questo um pouco subjetiva, poispara algumas pessoas o processamento pode piorar o material original. H regrasbsicas, porm, como a aplicao de reverberao voz e a outros instrumentos, paratorn-la mais natural e eliminando a caracterstica morta ou seca. A quantidade deefeito tambm uma questo de gosto mas, como sugesto, no se deve usar um


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efeito carregadamente, pois ele ir sobressair e portanto mascarar o som original. Ano ser que este seja o objetivo...

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