Muitos produtores musicais entram em contato com dizendo que sua sala está com grave embolado. Um produtor mixando em uma sala que apresenta forte reforço nos graves tende a compensá-los durante a equalização, diminuindo a frequência que esta “sobrando”. Sem conhecimento das condições acústicas do ambiente é natural que ele aceite essas contribuições como parte do material que está escutando, enviando-o para fase de masterização com carência de graves.
Ao construir ou escolher um ambiente para montar um estúdio é comum não haver a participação de um profissional que entenda sobre os requisitos acústicos ideais para gravação ou reprodução musical. Poucos sabem que desde a concepção do projeto, decisões relacionadas à volumetria podem influenciar no resultado final, evitando correções com tratamentos acústicos, até mesmo o uso dos populares bass-traps “armadilhas de graves”, item muitas vezes visto como indispensável.
Para compreender um pouco mais o comportamento do som em um ambiente fechado é necessário um entendimento maior sobre modos, também chamadas ondas estacionárias, ressonâncias de sala, “tons-próprios”, frequências naturais ou ressonâncias modais. Diferente das frequências agudas – que devido a suas dimensões serem menores possuírem caráter direcional, comportando-se de maneira análoga à luz – as frequências modais “estacionam” assumindo o formato do ambiente antes que ocorra seu decaimento por completo.
Quando uma fonte sonora emitindo um sinal acústico excita o espaço entre duas paredes, este sistema “parede-ar-parede” exibe uma frequência de ressonância relacionada com a dimensão e a velocidade do som naquele espaço. A primeira frequência de ressonância é chamada de fundamental (f1) sendo considerada uma frequência natural do espaço entre as paredes refletivas, vindo acompanhada de uma série de modos que exibem ressonâncias seguindo a série harmônica (2f1, 3f1, 4f1…) no espectro sonoro, como ilustrado na figura a seguir.
Quando se adiciona mais dois pares de paredes paralelas dispostas perpendicularmente, como uma sala comum em formato de paralelepípedo, adiciona-se também mais sistemas ressonantes cada um com sua própria frequência fundamental (f1′) e respectivas séries de modos (2f1′, 3f1′, 4f1’…). A estes convencionou-se chamar de modos axiais, sendo os que mais influenciam na distribuição de energia sonora no ambiente devido a sua intensidade.
Além das axiais, também ocorrem outros tipos de ressonâncias mais fracas relacionada a reflexões entre paredes não paralelas, chamadas de tangenciais e oblíquas (reflexões entre 2 e 3 planos não paralelos) como ilustrado a seguir.
A relação entre as dimensões de uma sala determina como o espectro audível é dividido para abordagem e análise acústica. Os efeitos relacionadas a ressonâncias são mais percebidas na Região B do espectro sonoro como ilustra a imagem a seguir.
A característica principal que os modos imprimem na sonoridade da sala está relacionado a distribuição de pressão sonora que ocorre de maneira não uniforme, este efeito é intensificado quando dois modos axiais coincidem, espaçamento próximo a zero, caso comum principalmente em salas cúbicas ou com dimensões múltiplas entre si.
O que ocorre na prática e que pode ser facilmente notado é que, para uma dada frequência de ressonância, ao movimentar um microfone pelo ambiente haverá variações de pressão e alterações no “pitch” musical, levando a defeitos de timbre que são anomalias nas respostas de frequência de um sinal de áudio potencialmente audíveis. Quando modos axiais coincidem essas variações tornam-se mais abruptas e audíveis, podendo ser destrutivas ou coincidentes, gerando “peaks and dips” (picos e vales), no gráfico de resposta por frequência, como ilustra a imagem a anterior.
Pode ocorrer por exemplo que em uma gravação, enquanto uma nota em particular soa como se estivesse “fora” do ambiente, outras notas simultaneamente soam “dentro”. Uma forma fácil de perceber esses efeitos é movimentando uma fonte sonora qualquer, até mesmo um celular, em um ambiente, você notará que ao move-los para os cantos (pontos de maior pressão) haverá acentuação nas frequências mais graves.
Através de pesquisas científicas, autores chegaram a conclusão que a densidade modal deve ser crescente e definiram algumas proporções ótimas que favorecem o crescimento e o espaçamento como forma de evitar as coincidências modais.
Agora, se o ambiente já está construído, a tarefa do especialista é determinar qual entre as centenas de frequência modais no ambiente estão “sobrando”, ou seja, são mais prováveis de causar defeitos de timbre audíveis.
Desta forma se pode contorná-los com o dimensionamento painéis ressonantes instalados nos pontos de maior pressão absorvendo o som nas frequências que pode causar problemas, mas atenção, esses painéis só terão efeito se estiverem sintonizados na mesma frequência das ressonâncias identificadas no ambiente, por isso as espumas colocadas no canto da sala não corrigirão esse problema e apenas evitarão reflexões que ocorrem no canto, o que também é benéfico mas não pare este problema em específico.
Assim, podemos concluir:
- Os modos axiais são os que mais influenciam na distribuição de energia sonora no ambiente devido a sua intensidade.
- A relação entre as dimensões de uma sala determina como o espectro audível é dividido para abordagem a análise acústica.
- Adaptar uma sala já pronta requer que o profissional saiba identificar quais frequências são as mais problemáticas para correção com painéis devidamente dimensionados e posicionados no ponto de maior pressão, o que pode ser evitado caso na concepção do projeto ou escolha de uma sala já construída.
- O serviço de Consultoria Acústica desde o início da concepção do projeto de um estúdio favorece uma correta abordagem sobre as dimensões do ambiente pois este afeta distribuição dos modos da sala evitando defeitos de timbre.Dúvidas? Sugestões? Deixe seu comentário.
