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OTIMIZANDO UM SISTEMA DE SOM
Parte 2: Acústica

Áudio

 Jorge Knirsch

Introdução

Na primeira parte deste artigo enumeramos os dez fatores que influenciam e decidem a qualidade da reprodução sonora. Vamos recordá-los:

1 . Transporte: CD-Player ou toca-discos analógico.
2 . Conversor.
3 . Disco de vinil ou CD.
4 . Cabos:
      a) de força,
      b) digitais,
      c) de interconexão,
     
d) de caixas acústicas
5 . Pré-amplificadores e Amplificadores integrados.
6 . Amplificadores de potência.
7 . Caixas acústicas.
8 . A sala.
9 . A rede elétrica.
10 . Aterramento.

Dissemos que na medida em que o som do nosso sistema progride, atingindo uma reprodução cada vez mais apurada e natural, todos esses fatores assumem importância relevante, pois adquirem um peso de influência equivalente que gira em torno de 10%, ou seja, se todos esses fatores forem otimizados, irão adquirir o mesmo grau de importância quanto à sua atuação sobre a reprodução sonora, pois terão o mesmo peso de influência sobre o resultado final.
         Analisando o fator “sala” dissemos que, quando nos referimos a uma sala de reprodução “ideal” estamos nos reportando a uma sala de som sem reflexões ou outras interferências auditivas. Ali, somente o som que sai diretamente dos alto-falantes atinge o ouvinte. Para eliminar a possibilidade de haver superfícies refletoras, a “sala ideal” seria aquela que apresentaria maiores medidas possíveis na altura, largura e comprimento. Levado às últimas conseqüências, este conceito acaba por desenhar algo utópico: uma sala cujas medidas são tão grandes que suas superfícies estão extremamente longe uma das outras, no “infinito”. A “sala ideal”, portanto, hipoteticamente, seria o próprio espaço aberto (sem qualquer parede refletora).

         Agora, no entanto, voltando a “por os pés no chão”, verificamos que nossas salas estão bem longe da sala ideal. O fato é que, quanto menor for o volume da nossa sala, maior será a influência negativa que suas superfícies exercerão sobre o som. E aí a importância da sala já não será mais de 10% (como no caso ideal), mas sim de 50 a 70% em relação ao resultado final, independente de ter ou não ter as tais “medidas de ouro” recomendadas pela acústica, ou de se ter ou não um equipamento de primeira linha. Portanto, a sala passa a ser o fator mais importante que atua diretamente sobre o resultado sonoro final de um sistema de som. No último artigo havíamos dito que, numa sala de pequena cubagem, mais da metade do sucesso de uma boa reprodução sonora vem do tratamento acústico que for feito nela. Mas, o que devemos fazer para melhorar a nossa sala?
         Neste campo, as opiniões são largamente divergentes e não há consenso nem mesmo entre os profissionais de acústica. Isto porque a acústica é um dos campos mais complexos da física e poucos conhecem com alguma profundidade.
         No meu caso, levei anos para reconhecer este aspecto. Ficava mudando de equipamentos, mexendo na eletrônica, mas não conseguia obter aquele resultado pleno que eu desejava e também me sentia um pouco frustrado por não ter a satisfação de alcançar aquela boa reprodução que eu tanto desejava. Como me formei em engenharia eletrônica, os conhecimentos de acústica que adquiri na faculdade foram muito parcos. Tenho aprendido alguma coisa sobre este tema pelo que tenho lido. E mais recentemente, tenho me empenhado em buscar maiores informações. E quando você começa a procurar informações a respeito de como tratar a sua sala, você se depara com uma diversidade de teorias de tratamento que é impressionante!

         Alguns dizem que você deve “espumar” toda a sala, pois garantem que isto resolve a situação. Outros discordam dizendo que assim a sala fica muito “morta” e afirmam que a sala não deve ser nem “viva” nem “morta”, mas sim “semi-viva”. Ainda outros preferem a solução sugerida pelo Sr. Arthur Noxon e acabam colocando tubos à beça por toda à parte, os tais “Tube-Trap”. Há os que procuram tratar todas as superfícies com revestimentos especiais, na tentativa de evitar qualquer tipo de reflexão. E há aqueles que acreditam que as reflexões aleatórias é que ajudam a melhorar a reprodução sonora e, por isso, colocam nas suas salas o maior número possível de objetos, para criar inúmeras superfícies refletoras! E assim por dian
te ... Não lhes parece bem contraditórios?
         E agora? Que posição tomar? Onde está o bom senso? Qual será a melhor relação custo-benefício ? Com certeza vamos precisar de uma análise bastante crítica para agirmos de maneira correta.
         É claro que nesta confusão total você precisa de um bom consultor de acústica para ajuda-­lo ! 

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O Principal 

O que fazer? Por onde começar ? Vamos procurar clarear as idéias. Nos parece lógico e de bom senso que nos aproximemos o máximo possível da situação ideal. Vimos que na sala ideal, somente o som que sai direto dos alto-falantes atinge o ouvinte. Portanto, o nosso procedimento deverá ser o de procurar garantir que apenas o som emitido pelas caixas atinja o ouvinte. Isto também quer dizer que devemos atuar de forma a procurar eliminar ou evitar qualquer tipo de reflexão do som ou de interferência sonora que venha a atingir o ouvinte, poluindo o som emitido pelas caixas.
         Na verdade as reflexões são as grandes vilãs de todas as salas e das boas audições. Elas são a origem da deterioração da qualidade sonora que nós ouvimos, pois se misturam com o som que vem direto das caixas e acabam distorcendo a imagem da gravação que estamos querendo reproduzir. As reflexões alteram de forma mais profunda a percepção do som. Que medidas, portanto, devemos tomar? Quero em primeiro lugar sugerir-lhes uma operação simples: retirem tudo o que não é essencial da sala. Retirem o móvel que tem como maior finalidade decorar o ambiente, retirem o aquário, caso haja algum, retirem todos os objetos supérfluos. E claro que não estou propondo que vocês tenham desavenças com suas esposas, mas quem sabe, com jeitinho, vocês possam entrar num acordo, explicando as razões deste procedimento. Já vimos que quanto maior for o volume livre de nossa sala, melhor será o resultado sonoro da nossa reprodução. Assim não devemos colocar ali nenhum objeto adicional porque além de estarmos diminuindo o volume livre, estaremos criando novas superfícies refletoras. Lidar com as reflexões das paredes, teto e piso já vai ser um grande desafio, imaginem se em cada canto criarmos novas superfícies que, por menores que sejam, estarão refletindo o som de maneira desordenada! Aí, em vez de estarmos resolvendo o nosso problema, estaremos sim criando um problemão! É claro que quanto maior o número de reflexões aleatórias que tivermos, menor será o nosso controle sobre a acústica da sala ! O ideal seria que as nossas salas pudessem ser específicas para audições, não é mesmo?
         Mas façam esta experiência. Quem sabe possam executá-la numa tarde calma de domingo. Retirem tudo o que for possível e verifiquem como o som se altera! Experimente! Analisem o palco sonoro! Essa é uma experiência de fato muito interessante. Além do mais, é bem mais fácil se tratar acusticamente uma sala vazia do que uma toda cheia de coisas.
         Um segundo passo a ser dado seria definir e demarcar, na nossa sala, uma certa zona ou área específica para a audição. Aonde os ouvintes vão se sentar? O nosso objetivo com isto será analisar apenas aquelas reflexões que poderão atingir os ouvintes. Com isto, estaremos também simplificando o nosso problema, além de estarmos limitando o nosso procedimento apenas para aquilo que realmente desejamos: garantir a pureza do som para o ouvinte.  


Fig. 01 — Definição da área de audição para estudo das reflexões que atingem os ouvintes

Se estivéssemos tratando por exemplo de um estúdio de gravação, a nossa análise teria que ser diferente da que vamos aplicar aqui.
         Para nós, o importante é que o ouvinte seja atingido fundamentalmente pelo som que sai diretamente das caixas. Porém, junto com o som direto, vem as reflexões, evidentemente com atraso de tempo em relação à onda direta, pois percorrem uma distância maior até chegar ao ouvinte.
         As primeiras reflexões atingem o ouvinte logo após ele ter captado o som que veio direto das caixas, as segundas reflexões atingem este ouvinte mais tarde ainda e assim por diante.
         Vocês sabem como nós processamos todo este bombardeamento de sons ? O nosso ouvido faz uma análise psico-acústica de tudo o que chega até nós. Para identificar e assimilar o que captamos, os nossos ouvidos misturam e integram num só bloco todos os sons que são similares entre si, mesmo que tenham sido captados com um espaçamento de até algumas dezenas de milissegundos. Em outras palavras, o nosso ouvido junta e integra sons semelhantes, mesmo que tenham ocorrido com diferenças de até algumas dezenas de milissegundos e os considera como se tivessem ocorrido num único instante. Peço que reflitam um pouco sobre isto, para poderem entender o que estou querendo lhes mostrar, pois é algo muito sério para o resultado sonoro! Percebam que o som direto se mistura com a primeira reflexão deste mesmo som (que é de intensidade um pouco menor que a do som direto) ... e o nosso ouvido considera isto como um único evento!
         Sem tratamento acústico não é de se estranhar que a qualidade sonora do nosso sistema pareça não ser lá das melhores mesmo que o equipamento seja de primeira linha! E muitas vezes não entendemos porque o palco sonoro não se apresenta, ou por que o som pareça chapado num plano só, se temos investido tanto no nosso sistema! Mas a verdade é que o palco sonoro só poderá existir se o som que vier direto das caixas se tornar fortemente predominante sobre todos os demais.
         As primeiras reflexões são as mais prejudiciais para o som e precisam ser acusticamente tratadas. Por exemplo, as primeiras reflexões que ocorrem na frente e atrás das caixas acústicas afetam a formação do palco sonoro na reprodução do som. Já as primeiras reflexões laterais são responsáveis por prejudicar a textura e o equilíbrio tonal.
         Outro aspecto importante que ocorre com a nossa percepção psico-acústica é o fato de que as segundas e terceiras reflexões que atingem o nosso ouvido, num tempo maior do que algumas dezenas de milissegundos, e que se apresentam em intensidade bem menores do que a do som direto, essas reflexões são menos relevantes e não consideradas por nós porque não conseguimos identificá-las e muito menos entendê-las. Na verdade elas são “ecos” das notas que estão sendo tocadas e que ficam reverberando pela sala. Tanto é que a acústica chama este fenômeno de “campo reverberante”. As conseqüências disto para o resultado sonoro são bastante desastrosas, pois a inteligibilidade do som fica bastante afetada, ou seja, notas perdem a sua nitidez. Este problema se torna mais acentuado em salas maiores. Quanto menor a sala, menor a influência deste fenômeno.
         Conforme as dimensões da sala, podem ocorrer outros tipos de problemática, como por exemplo, o aparecimento de reflexões em baixas freqüências (na faixa de 60 a 100 Hz), que influencia na inteligibilidade do grave. Para o ouvinte, quando isto ocorre, o grave soa retumbante e de “uma nota só”.
Este é um problema de difícil solução.

Conclusão

Em síntese, na reprodução sonora, as reflexões são as grandes vilãs principalmente as primeiras reflexões, quando se trata de salas de audição pequenas como as nossas.
         lnicialmente é preciso que vocês determinem a posição que suas caixas acústicas irão ficar de forma definitiva. Para auxiliá-los nesta tarefa vocês poderão recorrer a um site da lnternet muito conhecido, do George Cardas, que é especialista em cabos de som (*1). Neste artigo ele dá alguns parâmetros para o posicionamento das caixas numa sala com “as medidas de ouro” (*2). Se não me falha a memória o nosso querido Holbein Menezes já comentou este site em um dos artigos da nossa então revista “Clube do Áudio”, publicado naquela ocasião as principais figuras e orientações apresentadas pelo Cardas.

         A partir das caixas já posicionadas é que vocês vão definir e delimitar a área de audição da sala, onde os ouvintes estarão sentados. Só depois disto é que será possível de descobrir, em cada parede, a região onde estarão ocorrendo as primeiras reflexões que irão atingir a área de audição. São estas regiões que deverão receber um tratamento acústico adequado.
         Como a problemática de cada local é única, devido a inúmeras variáveis tais como: dimensões de cada sala, volume livre, superfícies refletoras, aspectos como se a sala é unicamente destinada para audições ou não e etc., recomendo-lhes consultar um engenheiro especialista em acústica. Como vêem, não existe uma solução única, padronizada, que seja satisfatória para qualquer sala de audição. No entanto, há quem se aventure a oferecer “soluções” padronizadas: a revista americana “Sound Advisor”, por exemplo, apresenta uns kits para tratamento acústico de primeiras reflexões que, pelo que pude constatar, nem sempre são dos mais adequados e além disso são muito caros.
         Vamos agora nos reportar aquela questão levantada no artigo anterior: será que vocês já descobriram que fator mais influencia o resultado sonoro depois do fator “sala”, que acabamos de ver. Qual a sua opinião?
        
Um abraço a todos e ... boa audição!

(*1). Os parâmetros de posicionamento de caixas acústicas por Cardas não são mais corretas. Inclusive o seu site não faz mais referência a posicionamento de caixas acústicas. Hoje já existem cálculos mais precisos em função das dimensões da sala.
         
(*2). As medidas de ouro, que são as relações de medidas 1 : 1,6 : 2,5 não são mais consideradas ideais para salas de audição, devido a falta de graves abaixo de 35Hz e de ressonâncias triplas em torno de 70Hz.

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