Fundamentos de Áudio para Rádio e TV Professor Framklim Garrido Leite

Fundamentos de Áudio para Rádio e TV

Professor Framklim Garrido Leite

Curriculum

Nome: FRANKLIN GARRIDO LEITE, Eng. Elétrico CREA 1977 101027

Sócio-Diretor da FGL Audio ENGENHARIA

Formação Acadêmica

- Téc. Eletrotécnico, CEFET, Rio - 1971

- Eng. Op. Elétrico pelo CEFET, Rio - 1976

- Eng. Elétrico - Sistemas de Potência pela Universidade Veiga de Almeida, Rio – 1983

Afiliado:

CREA - Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura/RJ e SP, Nº 1977 101027

AES Member - Audio Engineering Society/ US

AES Seção-Brasil – Membro Seção Brasil

SOBRAC – Sociedade Brasileira de Acústica

SMPTE, Associate - Society of Motion Picture & Television, USA

SynAudCon – USA

COOSENGE – Cooperativa dos Engenheiros Eletricos

ABPÁudio – Assoc. Brasileira dos Profissionais de Áudio

Associações

Vice-Pres da AES- Seção Brasil – Gestão 2006/2007 (Colaborador e conselheiro da AES Seção Brasil desde sua fundação em 1996.)

Sócio-Fundador e ex-Presidente ABPAudio – Gestão 2003/2005 (Atualmente Membro do Conselho Financeiro)

Curriculum (2)

Atividades Profissionais em Educação

IAV – Instituto de Áudio e Video, SP – Professor desde 1998

Atividades Profissionais Extensivas – Consultoria, Projetos e Instalações

Museu Imperial de Petrópolis I– Consultor permanente para Evento Som & Luz (inst. elétricas, automação, video, projeção e sistemas de sonorização)

Museu Imperial de Petrópolis II – Consultor p/ Proj Sonorização do Auditório com Sistemas de reprodução sonora 5.1 p/ DolbySurround @ Digital 5.1 e 2.0 p/ eventos, video & conferências

SESC SP – Consultor de Eletroacústica e Sist. de Sonorização na Comissão de Audio & Video - Instalações V. Mariana, Pompéia e Pinheiros – SP – 2006

SUPERVIA – Reestruturação Sistema de Sonorização Estações Ferroviárias – Madureira, N Iguaçu e São Cristóvão (100.000 pax/dia)– RJ 2005/2006

RAIN Network – Proj e Inst Completas (Sist.de Sonorização 5.1, video e automação) p/ Salas de Cinemas com Projeção Digital - Memorial Getulio Vargas e Shopping Guadalupe – Rio

IMMB – Ig Messiânica Mundial do Brasil – Readequação Sist de Sonorização do Solo Sagrado de Guarapiranga – SP

Fase 1 – Extensão de Sonorização Área externa ao Anel do Templo – 2004

Fase 2 – Cobertura II – Área de Alimentação – 2006

Fase 3 – Saúde e Atendimento - 2007

TRF 3ª Região /AlfaEngenharia – Consultor do Proj de Licitação p/ Readequação Sist Audio e Inst elét nos Plenários – SP 2005/2007

Ponto Cine / Sec Cultura RJ – Projeto e Instalação Salas de Projeção Digitalara do Pirai e Rio das Flores - 2007

Grupo Cultural AfroReggae – Centro Cult Wally Salomão – Proj Estudios de Grav e Ensaio - 2007

IBN – Ig Batista Nacional de Campinas – Inst. Elétricas e Sist Son novo templo em Campinas – SP -2006

Eletronica Selenium – Consultor de Produtos Profissionais - 2007

Curriculum (3)

Outros Projetos

NET Angra – Proj e Inst Elet. Prediais c/ SPCDA, QGBT, NoBreaks e Geradores – 2005

FZ Audio – Desenvolvimento de Sistemas Radiantes ativos (FZ 102a) - SP - 2004

EMI – Escola de Marketing Internacional – Proj Energia Elét, Sistemas de Sonorização & Video para auditório de 300 pax e sistemas de energia elétrica para o auditório – SP – 2003

Hoffmann A/V - Projeto Sist Sonorizção Festa de Encerramento p/ Jogos PanAmericanos no Estádio de San Domingo, República Dominicana – 2003

- Projeto Sist Radiantes F 10 – RJ - 1992

Museu do Indio - Consultoria para Fornecimento de Projeto, Supervisão e Instalação dos Sist. de Sonorização, Video e Edição de Trilhas de áudio para Exposição “Tempo e Espaço na Amazônia - Waianpi”- RJ - 2003

Xef Sound Productions - Proj Sist de Energia Movel- 2002 – Rio - RJ

MAC AUDIO - Proj Sist de Energia Elet p/ Son. - 2002

JASonorizações - Proj Sist de Energia Movel- 2002 – Salvador - BA

AKS Sonorizações - Proj Sist de Energia Movel - 2000 – Rio - RJ

SUNSHINE – Consultor p/ leasing de eqptos sonorização junto à Clair Brothers Inc, USA – 1992

Eventos – Gerência & Operação

BankBoston Instrumental – Dir Tec e Gerente de Palco - RJ – Audio e Elet - 2003 / 2005

FIRJAN – Proj TransFormar 2004 e 2005 – RJ – Cidade do Rock – Audio e Eletrica na presença de sua Excelencia Sr. Presiente da República

- Festa Fim de Ano – Inst Elétricas Móveis Marina 2004 / 2005

Cia Pet.Ipiranga / Magic – Convenção Nacional 2006 em 6 cidades brasileiras- Inst. elet moveis p/ loja de conveiência “Am/Pm” montadas em cada localidade - 2006

Curriculum (4)

Outros Projetos (cont.)

Grupo Cult AfroReggae – Conexões Urbanas em parceria com a Pref Rio de Janeiro - Dir.Tec. & Gerente Palco em 44 eventos nas comunidades c/ presença de grandes artistas nacionais (2002 a 2006)

- Show Rolling Stones - Praia de Copacabana 2006

LIESA – Ger. Sist. de Sonorização – Esc Samba Gr Especial Marques de Sapucaí – RJ 2001 a 2003

VARCA-Scatena / CBF – Proj Sist Sonorização Estadio Mario Filho Maracanã Festa 50 anos – RJ 2000

MAC AUDIO – Cons, Proj, Ger e Op - Sist Son. p/ Missa de Sua Santidade Papa João Paulo II – Estádio Maracanã – 1980

- Op. & Ger. - Sist Son. p/ Missa de Sua Santidade Papa João Paulo II –

- Aterro do Flamengo – 2000 (Rec mundial público 2.000.000 pax)

HOFFMANN – Ig Maranara – Proj e Inst. Sist. Son. Pavilhão 2 Rio Centro – 2005 (15.000 pax)

Rock’n Rio – I, II e III – atuou nas 3 edições como técnico de áudio, aux de produção e eng gravação

Lulu Santos – Tour Brasil 1991 & Expo 92 Espanha

Legião Urbana – Tour Basil 1994 e 1995

Fagner – Téc de áudio – 1989 / 1990

Hollywood Rock – Todas as ediições – Téc de áudio

Earth, Wind & Fire – Tour Latin America – Ger Sist Mac Audio - 1980

Gravações Ao Vivo & Estúdios (exemplos)

Los Hermanos – DVD – 2005

Paralamas – DVD ao Vivo – Parq Ibirapuera SP 2004

- Programa MultiShow

Curriculum (5)

Gravações Ao Vivo & Estúdios

Los Hermanos – DVD – 2005

Paralamas – DVD ao Vivo – Parq Ibirapuera SP 2004

- Programa MultiShow

Festival de Jazz Rio das Ostras / Show Service – Gravação ao Vivo – 2003

Adriana Calcanhoto / BMG – Gravação Rio e Vitoria – 2003

Vivendo Vinícius – Teatro João Caetano – 2000

Legião Urbana – Álbuns Música p/ Acampamento e 5 – Téc e Gravação e Tour homônima. 1992 e 1994

Eng. Gravação – de 1978 a 1990 – Estudios EMI, RCA & BMG/Ariola- Atuou como eng de gravação de grandes nomes da MPB (Elis Regina, Djavan, Milton Nascimento, Ivan Lins, 14 Bis, Paralamas, Blitz, Egberto Gismonti, Simone, Roupa Nova, Fevers, Lulu Santos, Lobão, Tim Maia, dentre outros)

- produtor musical do Album Passo do Lui (Paralamas)

- Gravações em multipistas p/ CD e DVDs

- Simone ao Vivo – Canecão – Eng Gravação & Mixagem - 1980

MUSICAIS - Sound Designer :

- Zé Com a Mão na Porta – 2008

- Beatles em Céu de Diamentes – remontagem Teatro Leblon – 2009

- 7 – remontagem Teatro Carlos Gomes - 2008

- Tom & Viniínicus – remontagem Teatro João Caetano e Teatro das Artes – 2009

- Av. Q – remontagem Canecão – 2010

- Era no tempo do Rei – Teatro João Caetano - 2010

- Orfeu Negro – Canecão - 2010

Curriculum (6)

Outras atividades

Cia dos Tec Estudios – Dir. Tec – RJ - 1996 a 2000

- Complexo de Estudios da antiga RCA e BMG/Ariola no Brasil Diversas gravações ao vivo e em estudios de artistas nacionais e estrangeiros;

- Reforma Est II - Isolamento e Acústica – Finalização de áudio para DVD em 5.1 – 2001

- Ger. RH - 2001

- Reforma Est I - Acústica - 2010

- Reforma Est III - Isolamento e Acústica – Finalização de áudio para DVD em 5.1/Cinema - 2010

Fundador e Consultor da Publicação & Revista Audio, Música & Tecnologia- 1996

Eng. Proj – Sist de Sonorização p/ Trios Elétricos em Salvador, BA – 1980

Eng. Proj – Proj & Desenv de Sist de Sonor, Divisores de Freq Eletr e Sist de Comunicação p/ eventos (InterCom) – 1976 a 1980

Direções

[email protected] 2244 8650 Esc21 8111 5568 Cel21 7840 1313 Nex id 89522*7Skype : fglaudio

Bibliografia (1)

LIVROS TEXTO – Diversos sobre Fundamentos de Áudio, Acústica e Instalações

• 1 – DVD Demystified – Taylor – McGraw Hill

• 2 – HandBook of Sound Engineer - Glen Ballou - Focal Press ( Bíblia!)

• 3 – Audio Systems Design & Instalation – Goddings – SAMS

• 4 – Acoustics and PsichoAcoustics – David Howard & James Angus – Focal Press

• 5 – Master Handbook of Acoustics - F. Alton Everest - McGraw Hill

• 6 – Principles of Digital Audio - Ken C. Pohlmann – McGraw Hill

• 7 – The Microphone Handbook – John Eargle – Focal Press

• 8 – Sound Systems Engineering – Don & Carolyn Davis – SAMS

OUTRAS FONTES – Psicoacústica• http://www.clubedoaudio.com.br/MateriaTecnica/acusticaaudicao.aspx

• FISIOLOGIA DA AUDIÇÃO: REVISÃO E CONSIDERAÇÕES artigo publicado nos anais do SeMEA-2002 na UFMG Por Prof Victor Mirol

Bibliografia (2)

CINEMA & TV (Amazon.com)

• 1 - Sound for Film and Television, Second Edition by Tomlinson Holman

• 2 - Sound Design: The Expressive Power of Music, Voice and Sound Effects in Cinema by David Sonnenschein

• 3 - Film Sound (Paperback) by Elizabeth Weis (Editor), John Belton (Editor)

• 4 - Practical Art of Motion Picture Sound, Second Edition (Paperback) by David L. Yewdall

• 5 - Audio Post Production for Television and Film, Third Edition: An introduction to technology and techniques (Paperback) byHilary Wyatt (Author), Tim Amyes (Author)

WIKIPEDIA

Aula 1

• Motivação ao Estudo do Áudio

Motivação ao Estudo do Áudio

1 - O que eu entendo por áudio ? Subjetividade & Importância 2 - Comunicação & Intelegibilidade (Me ouvem e não me entendem)3 - Integração - embarcado em todas as mídias eletrônicas de

entretenimento4 - Cultura / Soberania – se a palavra é entendida você impõe cultura . 5 - Qualidade de Áudio - Quebra de Paradigma - Agrega também agrega valor ao produto final – (Mono / 5.1)

- O que pode ser melhorado ? Captação, Finalização6 - O Áudio como instrumento de vendas (ou de não vendas)

- Fixa audiência em segmentos definidos de consumidores7 - Gestão - Equipamento & Mão de Obra8 - O Profissional de Áudio – Melhor Formação & Capacitação demanda:

capacitação, objetividade e pro-atividade9 - O Mercado de Trabalho

Aula 2

- Princípios de Áudio 1 - História do Áudio

2 - Circuito Básico de Áudio

- Conceitos Físicos e Biológicos

Princípios de Áudio

1 – História do Áudio (evolução dos formatos: do mono ao 7.1)

- Telefonia: Comunicação verbal bidirecional (Meucci - 1860)

- Fonógrafo: Registro de áudio em cilindro de cera (Leon-Scott-1857 & Edson - 1877)

- Radiodifusão: Novas tecnologias & Negócios em expansão (Marconi -1896)

- Cinema: - Incorporação da tecnologia de sonorização (mono 1929 & depois L,C e R (1940)

- Uso de mix de áudio multicanais (“Fantasia” , Walt Disney -1940)

- Televisão: - USA: anexa profissionais do cinema (WGY, NY - 1927)- Brasil: anexa profissionais do radio (TV Tupi, SP – 1950)

- Estereofonia: - Discos de Vinil & High Fidelity (LP, Columbia-USA -1948)

- Compact Disc em formato digital (CD, Sony/Phillips-1979)

- Multicanais: - DVD Video HD & Audio 5.1 (Toshiba, Japão -1996)- Blu-ray Video Full HD & Audio 7.1 (Sony, Japão – 2003)


1 – História do Áudio (Faixa Dinâmica e Resp em Frequência)

Observando-se pelo aspecto da Qualidade, as trocas de formatos (mídias de armazenamento) sempre foram motivadas pelo avanço de novas tecnologias.

= Quebra de Paradigmas =

O que provocou a aplicação comercial e levou ao uso dessas tecnologias pelo consumidor final.

Assim a cada troca de tecnologia sempre havia o aumento progressivo da faixa dinâmica (distância entre os sons mais altos e os mais baixos), resposta em frequências (quantidade de frequências) do conteúdo sonoro reproduzido e capacidade de armazenamento (tempo) de cada formato. No sentido inverso caía drásticamente a distorção harmônica.

O “som” ia ficando cada vez melhor!


1 – História do Áudio (Faixa Dinâmica e Resp em Frequência)Formatos Comerciais das Midias quanto aos parâmetros acima:

-cilindro de cera

(resp. em freq = 600Hz / 2100 Hz)

-disco de cera



-disco de vinil

-fita magnética



-CD (resp. em freq = 20Hz/19 KHz, faixa dinâmica = 96 dBs)

-DVD (resp. em freq = 20Hz/22KHz, faixa dinâmica = 144 dBs)



-Blue-Ray (resp. em freq = 20Hz/22KHz,faixa dinâmica >144 dBs)

-Workstations - Não-linear(resp. em freq = 20Hz/22KHz, faixa dinâmica >144 dBs)


1 – História do Áudio (Qualidade)Na opção pela Qualidade do produto final o Áudio modificou-se primeiro!

Ao longo da história percebe-se o aumento permanente da Qualidade Final do Produto (midia + tecnologia) fornecida pelos players do mercado de entretenimento.

Qualidade, ainda que subjetiva sob alguns aspectos, mas parametrizavel por outros, sempre esteve atrelada à todas as mudanças de midias e formatos disponibilizados pela indústria ao consumidores finais.

Como exemplo, hoje (2012) vemos a indústria operando a “atualização” para a tecnologia 3D de produtos lançados recentemte com conteúdo com video Full HD. Na verdade a qualidade do video não muda. Muda a percepção.

Enquanto isso o áudio já permitia plataformas em 7.1 desde 2006!

Aula 2

• Princípios de Áudio 1 - História do Áudio

2 - Circuito Básico de Áudio


2 – Circuito Básico de Áudio

Um circuito básico de áudio contem três elementos distintos:

- Microfone

- Amplificador

- Altofalante

Mic Amp Altofalante


2 – Circuito Básico de Áudio com Gravação em mídia

mic* pre-amp* power-amp altofalante

* Esse processo se repete na quantidade de canais necessários ao bom registro sonoro da cena/música

* midia de armazenamento

2 – Circuito Básico de Áudio Diagrama de Blocos – Console Analógica

2 – Circuito Básico de Áudio Console Digital – PosProdução 5.1

2 – Circuito Básico de Áudio Diagrama de Blocos – Console Digital

Aula 2

- Princípios de Áudio - Conceitos Físicos e Biológicos

Conceitos Físicos e Biológicos

1 - O que é som? 2 - Conceito de Ondas Sonoras (video Sound Waves)

- ondas simples : o tom puro senoidal- ondas complexas : a voz humana, sons musicais

3 – Frequência – f = v/λ (Hz)4 – Comprimento de Onda = λ (a viagem em todos os 360º)5 – Amplitude6 – Velocidade de Propagação das ondas sonoras

- Depende do material (aço, madeira, ar)7 – Fase

- Interação construtiva e destrutiva8 – Banda Passante (espectro auditivo humano)

- Em frequência e amplitude


1 - O que é som? É a sensação que sentimos na membrana do tímpano auditivo causada pela variação, disturbio ou alteração de pressão no ar à nossa volta.Nosso ouvido sente o aumento e a diminuição dessa pressão indicando que o ar está sendo ligeiramente comprimido e expandido em ondas sucessivas.


2 - Conceito de Ondas Sonoras (video Sound Waves http://br.youtube.com/watch?v=s9GBf8y0lY0)

- Ondas Simples : o tom puro. Ocorre quando a energia da frente de onda sonora que percebemos se comporta como uma função senoidal. Matemáticamente simples de demonstrar, seu valor instantâneo pode ser escrito:

A inst = A máx sen (wt + )


2 - Conceito de Ondas Sonoras (video Sound Waves http://br.youtube.com/watch?v=s9GBf8y0lY0)

- Ondas Simples : o tom puro. Ocorre quando a energia da frente de onda sonora que percebemos se comporta como uma função senoidal. Matemáticamente simples de demonstrar, seu valor instantâneo pode ser escrito:


2 - Conceito de Ondas Sonoras – - Ondas Complexas : a voz humana, sons musicais, ruídos Ocorre quando a energia da frente de onda sonora que percebemos se comporta como uma somatória de funções senoidais periódicas e múltiplas. Pela complexidade sua solução foi estudada pelo físico e matemático francês, de quem herdou o nome nas, Séries de Fourier


3 – Frequência ( ou ciclos por segundo) – f [1]

É definida como o número de vezes em que as ondas se fornam, ou repetem o seu ciclo periódico, em um segundo.

frequência = ciclos/segundo (Hz)

Sua unidade de medida é o Hertz (Hz).

O tempo necessário para que se monte apenas um ciclo completo da onda é chamado de Perído (T), medido em segundos.

Podemos então afirmar que: Hz = 1 / T (inverso do tempo)


3 – Frequência ( ou ciclos por segundo) – f [2]

Então se uma onda se repete, por exemplo, poucas vezes num segundo, dizemos que ela apresenta baixa frequência de ocorrência. São os sons graves (trovões, explosões, etc)

Por outro lado se uma onda sonora ocorre muitas vezes num segundo dizemos que ela apresenta alta frequência de ocorrência. São os sons agudos (cantos de pássaros, vidro quebrando, alguns instrumentos de percussão tais como pratos e sininhos)

Já os sons médios situados na região das médias frequências contem a maior parte das informações que ouvimos. Nessa região do espectro auditivo está situada a voz humana, sons musicais, alguns ruídos, etc.


4 – Comprimento de Onda

Representado por λ (lambda) - a viagem do ciclo em todos os seus 360º.

É medido em metros (m)λ (lambda)


5 – Amplitude

São todos os valores que a pressão assume ao longo de um ciclo.

Esses valores podem ser representados em dB (decibéis)


6 – Velocidade de propagação das ondas sonoras

Varia com o meio ou material onde são propagadas (aço, madeira, ar, etc).

Em nosso caso vamos nos ater à sua velocidade de propagação no arque é em média de:

v = 344 m/s.

Sendo o ar um meio elástico, essa velocidade varia com a sua humidade, temperatura e pressão atmosférica.

Podemos então ainda definir frequência por:

f = v / λ (Hz) = [ m/s / m = 1 / s ]


7 – Fase- Interação construtiva e destrutiva - Cuidado com os conectores XLR!!!


8 – Banda Passante Auditiva – em frequência e amplitude (espectro auditivo humano, em média)

- Após extensos estudos estatísticos no início do Séc XX, encomendados ao MIT pela indústria cinematográfica, constatou-se que, em média, os seres humanos, tem capacidade de ouvir sons entre 20Hz e 20Khz.

- Podem ocorrer casos em que indivíduos percebam (ouçam) regiões de alta frequência de uma forma distinta dos demais indivíduos.

- Essa capacidade (dom) pode torná-lo apto a exercer uma função de avaliação crítica no desenvolvimento de produtos no setor de áudio profissional.

- Resumindo: 10 décadas de banda passante em frequência e 10^12 vezes de percepção em amplitude. Muito, não é mesmo?


8 – Banda Passante (espectro auditivo humano, em média)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)- Timbre – nossa percepção de sons complexos- Forma / Envelope – ADSR - Distorção Harmônica

2 – Banda passante – a música a divide em oitavas3 – Ressonância4 – Loudness – Nivel RMS - Audibilidade5 - Intensidade da frente de onda - watt/m26 – O decibel7 – Pressão Sonora8 – Nível de Pressão Sonora (Leq ou dB SPL)

Conceitos Físicos e Biológicos (2)(Aplicados à música)

1 – Sons Musicais : ondas complexas

Está provado matematicamente que podemos decompor formas de ondas complexas em ondas simples (senoidais)pela chamada “Serie de Fourrier”.

Harmônicos ocorrem na relação de uma frequência fundamental e seus múltiplos inteiros.

Assim um “som” musical normalmente é composto de uma fundamental e uma variedade específica de harmônicos, de acordo com o instrumento que se está ouvindo.


C

1 – Sons Musicais : ondas complexas


(2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)-Timbre (pela Música) É a característica sonora que nos permite distinguir se sons, ou tons, de mesma frequência foram produzidos por fontes sonoras distintas. É a nossa percepção de sons complexos, muitos deles musicais.

As diferentes combinações de tons puros e seus harmônicos, suas amplitudes diversas e envelope dessas amplitudes é que são responsáveis pelos diferentes timbres encontrados em cada instrumento musical.

Assim é comum ouvir, genericamente, comentários sobre a “coloração” do som, onde harmônicos pares “preenchem” o som (guitarras) enquanto que os ímpares “agridem” (violinos)


Conceitos Físicos e Biológicos (2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)-Timbre (observado pela Física)Pode ser fisicamente definido por três elementos atuando simultaneamente na sua composição:

1 - A frequência fundamental da frente de onda (o “som”) e seu respectivo conteúdo harmônico.

2 - A amplitude relativa da fundamental e seus harmônicos no instante t=0 da frente de onda.

3 - Os envelopes (ADSR) ou contornos da variação de amplitude no tempo da fundamental e seus respectivos harmônicos.



1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)


Conce(2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)-Timbre

Forma de onda produzida por uma flauta


Con (2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)-Timbre

Forma de onda produzida por um xilofone. Note que no início da nota (ataque), a onda possui muito mais harmônicos, que se devem à batida pela baqueta. Depois disso, a forma de onda é resultado somente da vibração da madeira


Co(2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)- Timbre – nossa percepção de sons complexos- Forma- Envelope – ADSR- Distorção Harmônica


(2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)- Envelope – ADSR (Attack, Decay, Sustain & Release)

- Envelope gerado

e eletrônicamente

- Envelope encontrado

e numa onda complexa


Concei (2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)- Envelope – ADSR (Attack, Decay, Sustain & Release)

O primeiro envelope é de uma tabla, espécie de tambor. Veja como o som surge quase instantaneamente após a percussão da pele pelas mãos do executante e como cada nota tem uma duração muito curta. A segunda onda mostra três notas produzidas por uma trompa. Aqui a nota se inicia com um aumento mais gradual de intensidade, sofre um pequeno decaimento após o início da nota e dura todo o tempo em que o trompista mantém o sopro, desaparecendo de forma bastante rápida ao final das notas. O terceiro exemplo mostra uma longa nota produzida por uma flauta. O som surge muito suavemente, mantém-se com amplitude quase constante e depois desaparece lentamente


C(2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)- Timbre – nossa percepção de sons complexos- Forma- Envelope – ADSR- Distorção Harmônica

2 – Banda passante – a música é divida em oitavas


Con (2)

2 – Banda passante – As 7 notas músicais de uma escala temperada são repetidas a cada oitava.

Quando tocamos uma nota A4 (= 440Hz), por exemplo, e a repetimos uma oitava acima , A5, significa apenas que estamos executando o seu segundo harmônico, ou seja, duas vezes a frequência original = 880Hz.


Co(2)

2 – Banda passante – As 7 notas músicais de uma escala temperada ( C, D, E, F, G, A, B) são

repetidas a cada oitava.


Co(2)

3 – Ressonância – video Harpa em taças - “Tocata e Fuga em Dmenor”

Todos os materiais, independentemente do tamanho, tem uma frequência de ressonância própria.

Se os corpos ou materiais são expostos à uma certa quantidade de energia sonora na frequência próxima ou igual à sua frequência simpática ou natural de ressonnância esse corpo irá vibrar ou oscilar e poderá até se quebrar.

É o caso das taças de cristal que se quebram com facilidade quando expostas à ondas de alta frequência. Grandes estruturas como pontes já ruíram sob esse efeito.

Os instrumentos musicais são fabricados considerando-se esse fenômeno com a finalidade de atingir um melhor timbre e sononridade.

Conceitos Físicos e Biológicos (2) (Aplicados à música)

Co (2)

4 – Loudness - Nivel RMS - Audibilidade Definição segundo o Ministério das Comunicações (Lei 10.222/2001)Percepção subjetiva da intensidade do som ou dos sinais de áudio quando esses são reproduzidos acusticamente. O loudness é um fenônemo psicoacústico fortemente relacionaddo à resposta em frequência do ouvido humano e é responsável pela sensação de conforto ou incômodo sentida pleos ouvintes e telespectadores

Definição segundo a sugestão da SET na consulta pública de 29.05.12:Intensidade subjetiva de áudio ou Loudness: percepção subjetiva da intensidade do som ou dos sinais de áudio quando estes são reproduzidos acusticamente. Trata-se de uma função complexa e não linear da amplitude, da frequência e da largura de banda, entre outros fatores, que pode ser aproximada por uma medida objetiva através dos algoritmos já padronizados internacionalmente.


Co (2)

4 – Loudness - Nivel RMS - Audibilidade Nossa percepção:Embora para algumas fontes sonoras a amplitude da onda emitida que chega

até nós varie permanentemente no tempo, (frequência) o “som” que escutamos (quantidade) pode ser praticamente constante!

Nosso ouvido percebe não a amplitude instantânea propriamente dita da frente de onda mas a energia capaz de realizar trabalho que está contida sob aquela forma de onda. Esse valor é chamado de nível RMS.

Ou seja, a audibilidade aparente de um sinal de áudio está relacionado ao seu valor médio quadrático (RMS – do inglês Root-Mean-Square) da forma de onda ao longo do tempo. Matematicamente equivale à integral ou a área sob a curva.

Verificar adiante: FATOR DE CRISTA


C(2)

4 – Loudness - Nivel RMS - Audibilidade


Co (2)

1 – Sons Musicais : Harmônicos (Série de Fourrier)- Timbre – nossa percepção de sons complexos

- Forma / Envelope – ADSR- Distorção Harmônica

2 – Banda passante – a música a divide em oitavas3 – Ressonância4 – Loudness - Nivel RMS - Audibilidade5 - Intensidade da frente de onda - watt/m26 – O decibel7 – Pressão Sonora8 – Nível de Pressão Sonora


Co(2)

5 - Intensidade da frente de onda – watt/m2

Uma fonte sonora, propagando-se no ar, apresenta uma característica que se chama Intensidade.

Sua dimensão é definida pela potencia acústica (medida em watts) dividida pela área sobre qual incide (medida em m2).

Esse valor muda rapidamente com a distância. É a “Lei do Inverso Quadrático”.

Podemos dizer que a intensidade diminui na razão do quadrado da distância. Ao dobrarmos a distancia a energia é dividida por 4.

Exemplo: Medidor de Pressão Sonora - aplicativo do iPhone Em ambientes fechados, mas dentro do campo direto, podemos comprovar esse

fundamento.


C(2)

5 - Intensidade da frente de onda – watt/m2 e dBs


C(2)

5 - Intensidade da frente de onda – watt/m2

Assim nossos ouvidos estão sujeitos a variações extremas de intensidade sonora, já que eles percebem, (não quis dizer toleram) variações de até 10^12 vezes.


Co (2)

6 – O decibel

Como na prática se tornou quase impossível lidar e comparar números tão grandes foi criado o artificio matemático com a utilização da equação do Decibel.

Ela simplificou a maneira de relacionarmos esses valores.

O emprego da ferramenta do logarítimo foi indispensável.


Co (2)

6 – O decibel

Como os microfones que realizam medições acústicas entregam tensão elétrica em seus terminais a equação do decibel precisou ser reescrita para:

dB = 20 log 10 Tensão Medida / T Referência

Conclusão!

Podemos dizer, generica e bem humoradamente , que: O Decibel é o termo mais necessário e o menos compreendido em áudio e acústica!


Co(3)

7 – Pressão Sonora – Microbars & Referências

Como, felizmente, a intensidade sonora se relaciona exatamente com a pressão sonora, essa obtida facilmente por meio de medições com microfones, houve a necessidade de se obter uma referência entre esses valores.

Assim, a referência precisou ser a menor pressão sonora ouvida pelo ser humano. O “limiar da audibilidade”.

Por estatística descobriu-se que esse valor é 0,002 microbars (ou ainda se preferir, 20 Pascals), que foi denominado como sendo:

“0 dB SPL” (Sound Pressure Level)


Co(3)

7 – Pressão Sonora – microbars em decibéis


Co (3)

8 - Nível de Pressão Sonora (dB Leq)


Aula 2

• Princípios de Áudio • Conceitos Físicos e Biológicos • Características da nossa Audição

Características da nossa Audição

1 - O ouvido e a percepção do som2 - Sensitividade do ouvido humano3 - Anatomia do ouvido

- Pavilhão auditivo- Canal auditivo- Tímpano ou membrana auditiva

4 - Ouvido médio- Ossículos: martelo, bigorna e estribo

5 - Ouvido interno- Cóclea, Aparato basilar e Trompa de Eustáquio



1 - O ouvido e a percepção do somO nosso processo auditivo pode ser melhor compreendido se considerarmos

as quatro formas distintas de energia que nele atuam:- Energia Sonora – Pavilhão auditivo e Conduto auditivo- Energia Mecânica – Tímpano e ossículos (Martelo, Bigorna e

Estribo )- Energia Hidráulica – Ouvido interno

- Sistema Coclear – responsável pela audição ( gera impulsos elétricos)

- Vestibular – responsável pelo nosso posicionamento espacial ele informa ao SND (Sistema Nervo Central) os

movimentos de nossa cabeça.

- Energia Elétrica – Tronco Encefálico e Córtex Cerebral


2 - Sensitividade do ouvido humano

O ouvido humano é mais sensível à percepção de sons na região entre 1000 Hz e 4000 Hz. Isso devido a anatomia da cabeça e distância entre

os nossos ouvidos. É a região da “clareza” onde se consegue elevada definição dos fonemas e por consequência, elevada intelegibilidade.

Sinais de áudio com ênfase excessiva nessa região poderão causar desconforto ao ouvinte.

Aula 2

• Princípios de Áudio • Conceitos Físicos e Biológicos • Características da nossa Audição • Psicoacústica

Psicoacústica

1 – As Curvas de Fletcher-Munson (Área de Audibilidade)2 – Loudness x Pressão Sonora3 – Loudness e Banda Passante4 – Percepção das Mudanças no loudness5 – Afinação x Fequência6 – Timbre x Espectro7 – Localização de fonte sonoras – função do pavilhão auditivo8 – Localização binaural9 – O ouvido como um analizador

Psicoacústica

1 – As Curvas de Fletcher-Munson (Área de Audibilidade)

Foram desenvolvidas pelos cientistas Flecther e Munson, dos Laboratorios da Bell Telephones em 1933, sob encomenda da indústria cinematográfica.

Foi o primeiro estudo de parametrização do nosso sistema auditivo.Forma estudados mais de 2500 voluntários das Forças Armadas Americanas.

O objetivo era atingir o advento da sonorização das películas cinematográficas.

Todas as curvas tem o tom de 1KHz como referência.

Psicoacústica


Psicoacústica

2 – Loudness x Pressão Sonora –Ideal : 85 a 95 phons [1]

Considerando toda a faixa de resposta de frequências percebidas pelo nosso sistema auditivo (20 Hz a 20KHz), a região onde os niveis de pressão sonora (dB SPL) se tornam ligeiramente mais “planos”, ou

menos irregulares, está contida entre 85 e 95 phons. (dB SPL).

IMPORTANTE: Os alinhamentos eletroacústicos de salas de audição crítica, estúdios de

gravação/mixagem e salas de exibição de cinemas são todos realizados sob esse critério. (SMTE – Society of Motiom Pictures & Television)

Psicoacústica

2 – Loudness x Pressão Sonora – Perda de Audição , Lesão [2]

Elevados níveis de pressão sonora, normalmente acima de 120 dB SPL, podem causar danos permanentes ao sistema auditivo, sem possibilidade de solução médica, dependendo do tempo de exposição à situação agreciva.

Em muitos casos o stress sofrido pelo sistema auditivo é notado com a presença de um zumbido nos ouvidos. Esse fenômeno é chamado de “Tinnitus”.

Se, felizmente, não ocorrer o dano permanente ao sistema auditivo, o efeito do “Tinnitus” pode desaparecer após algumas horas de repouso em ambiente silencioso.

Psicoacústica

2 – Loudness x Pressão Sonora – Perda de Audição , Lesão [3]O audiograma abaixo mostra um indivíduo com perda acentuada na região da

“clareza” (4 KHz) onde o ouvido humano tem maior sensitividade e onde temos a primeira ressonância do canal auditivo

Psicoacústica


2 – Loudness x Pressão Sonora

3 – Loudness e Banda Passante

Psicoacústica

3 – Loudness e Banda Passante – não somos nada lineares!

Pelo gráfico apresentado podemosafirmar que somos particularmente“surdos” para as regiões de baixas frequências. Mais acentuadamente em pequenos níveis de pressão.

Razoavelmente “organizados” na extensa região dos médios, antesdos médios altos, que ouvimos bem.

E voltamos a ter perdas variáveisnas altas frequências.

Isso tudo em referência a 1 KHz.

Exemplo de Percepção Auditiva: video “Carla CooK – The way you look tonight”

Psicoacústica




4 – Percepção das Mudanças no loudness

Psicoacústica

4 – Percepção das Mudanças no loudness – ou quanto varia o que ouvem os diversos indivíduos.

Se tomarmos como referência as regiões de médias frequências, variações entre 3 a 5 dBs podem ser perceptiveis por ouvidos não treinados, ou seja, o grande público consumidor em geral.

Profissionais podem notar variações de apenas 0,25 dBSPL nessa região.

Em compensação nas regiões de baixas frequências variações de até 9 dBs podem ser difíceis de serem identificadas devido, muitas vezes, à interferência dos espaços e ambientes onde estamos naquele momento. Estamos falando de “Acústica Ambiental”.

CONCLUSÃO E EXEMPLO DO COTIDIANO: Por isso, mesmo sendo leigos e quando nos é permitido comparar,

percebemos como são acentuadas as alterações no volume entre os diversos canais da TV paga!

Ou ainda a percepção dessas variações entre o nivel de áudio da programação para o do comercial.

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5 – Afinação x Fequência

Psicoacústica

5 – Afinação (pitch) x Frequência

É uma condição subjetiva (pitch ou afinação), que indica a percepção de variações de frequência, embora não estejam linearmente relacionados a ela, quando variamos a pressão sonora.

Assim um tom de 1 KHz ouvido a uma certa intensidade pode ser percebido com outra “Afinação” (ou mel) caso seja escutado sob outra condição de pressão sonora.

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6 – Timbre x Espectro

Psicoacústica


Timbre é um outro termo subjetivo que, como vimos, tem a ver com nossa percepção do som musical.

O termo análogo físico para ele seria o espectro. Esse sim tem a ver com as frequências que estão contidas naquela frente de onda.

O importante é sabermos que existem diferenças entre eles.

Independentemente de fatores acústicos, existe uma alteração no timbre de uma sinfônica caso ela seja ouvida em diferentes locais de uma sala de concertos.

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7 – Localização de fonte sonoras – função do pavilhão auditivo

Psicoacústica

7 – Localização de fonte sonoras – Efeito Hass

A função de encodamento da energia contida na frente de onda é realizada pelo pavilhão auditivo (orelha) atraves de diversas reflexões e as ressonâncias do conduto auditivo (ouvido médio).

Mas temos duas orelhas! E a distância existente entre elas, embora pequena, provoca a chegada da frente de onda em cada tímpano em tempos diferentes, de acordo com a posição da fonte emissora.

As regiões de médias altas e altas frequências são as responsáveis pela nossa percepção de direcionalidade ou posicionamento das fontes sonoras.

Outros fatores como reflexões da frente de onda em ambientes fechados (fenômenos acústicos naturais) ou o processamento de sinais elétricos com a introdução de linhas de atraso - delays (atuação desenvolvida por operador de áudio habilitado) podem provocar essa mesma sensação de mudança de localização da fonte sonora.

Efeito Hass – Efeito de precedência.

Psicoacústica

7 – Localização de fonte sonoras –

Efeito Hass – Fenômeno de Precedência

Quando submetemos nossos ouvidos a estímulos, com a mesma banda passante e com intervalos menores que 30 – 50ms entre eles, temos a percepção da existencia de apenas uma fonte sonora., embora com maior volume.

Após esse tempo percebemos a ocorrência do efeito conhecido como “eco” ou “dobra”.

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8 – Localização binaural

Psicoacústica








8 – Localização binaural

9 – O ouvido como um analizador

Psicoacústica

9 – O ouvido como um analizador – níveis máximos tolerados [1]

Psicoacústica

9 – O ouvido como um analizador - Audição em surround! [2]

Nossa audição é naturalmente percebida em todas as direções e posições ao redor de nossa cabeça.

Perceba que falar ao telefone, especialmente os celulares, resulta em cansaço auditivo. Porque? Usamos apenas uma orelha!

Sem contar com os aspectos psicoacústicos da codificação/processamento existentes no processo TX/RX.

Aula 2

• Princípios de Áudio • Conceitos Físicos e Biológicos • Características da nossa Audição • Psicoacústica • Percepção sensorial & Aspectos Subjetivos da

Audição• Efeito / Audição Surround

Aula 2

• Percepção sensorial & Aspectos Subjetivos da Audição

• Estudos de casos

Percepção Sensorial & Aspectos Subjetivos da Audição

1 – McGurky Effect - video

http://youtube.com/wtch?v=G-lN8vWm3m0

2 – Virtual Barber Shop – deve ser ouvido com fones! http://www.youtube.com/watch?v=IUDTlvagjJA

QSound - Cetera

Estudos de Casos

1 – David Letterman Show & Jô Soares- GNT & Tv Globo

2 – American Idol & Programa Raul Gil – Sony & SBT

Efeito / Audição Surround

1 – Tipos de Formatos de Audição nas mídias existentes:- Mono- Estereo 2.0- Surround 5.1 - Paper AES Technical Council no Documento

AESTD1001.1.01-10 S

- Surround 7.1- Surround 22.2 (Projeto da NHK - Prof. Kimio Hamasaki)

- http://www.nhk.or.jp/digital/en/technical/02_super.html

- http://www.nhk.or.jp/digital/en/technical/pdf/IBC2007_08040907.pdf )


1 – Tipos de Formatos de Audição nas mídias existentes: - Mono & Estereo


1 – Tipos de Formatos de Audição nas mídias existentes:- Surround 5.1 e 7.1

LFE ou Sub


1 – Tipos de Formatos de Audição nas mídias existentes:- Surround 22.2 (Projeto da NHK - Prof. Kimio Hamasaki)

Aula 2

• Conceitos Físicos e Biológicos • Características da nossa Audição • Psicoacústica • Percepção sensorial & Aspectos Subjetivos da

Audição• Efeito / Audição Surround• A natureza do Som, Voz e Canto (música),

Instrumentos Musicais e Geração Artificial

A natureza do Som, Voz e Canto (música), Instrumentos Musicais e Geração Artificial

1 - A distribuiçao de frequências numa escala temperda

2 - Direcionalidade da Voz Humana

3 - Instrumentos Musicais

4 - Dinâmica necessária à reprodução de Música Sinfônica

5 - Variação da Dinâmica das mídias de Armazenamento ao longo do tempo

6 - Conceito de Headroom e Banda Passante

(espectro de áudio)


1 – Voz e Canto (música)


2 – Direcionalidade da Voz Humana


3 – Instrumentos Musicais

A distribuição de frequências numa escala temperda

.


4 - Dinâmica necessária à reprodução de Música SinfônicaEstudos indicam que são necessários 118dBs de faixa dinâmicapara reproduzir música sinfônica


5 - Variação da Dinâmica de Áudio fornecidas nasMídias de Armazenamento - Tempo X Tecnologia

Mídia Ano Faixa Dinâmica1 - Ciclindro de Cera 1877 - 20 dBs (???)2 - Disco de cera 1895 - 30 dBs (???)3 - Disco de vinil (LP) 1948 - 45 dBs aprox.4 - Fita Poliester (Master) 1958 - 47 dBs aprox.5 – CD 1982 - 96 dBs6 – DVD 1997 - 144 dBs7 - Blu-Ray 2006 - < 144 dBs8 - Workstations (não- linear) 20... < -144 dBs


6 - Conceitos de Faixa Dinâmica, Banda Passante e Headroom

No emprego das diversas mídias disponíveis fica explícito ao profissional de áudio as várias possibilidades que existiram, ou ainda existem, ao lidar com a tecnologia e seus processos.

Faixa Dinâmica – é toda a variação de amplitude de sinal disponível e tecnicamente usável de um equipamento, que vai do ruído à distorção. Medida em dBs.

Banda Passante – é toda a extensão do espectro de áudio atendida por aquele equipamento. Medida em Hz.

Headroom – é a faixa conforto ou proteção que vai do nível RMS em que se trabalha até a distorção. Medida em dBs.


6 - Conceitos de Faixa Dinâmica e Relação Sinal/Ruído

Faixa Dinâmica – determina os máximos valores de saída que uma forma de onda pode ter em circuito e/ou equipamento. A faixa dinâmica de uma mídia é determinada pelo projeto do hardware nela embarcado.Normalmente, projetos mais caros resultam em faixas dinâmicas maiores.

Relação Sinal/Ruído – É a diferença de nível entre os níveis de audibilidade de um sinal (loudness ou rms) num equipamento e o nível de ruído térmico daquele circuito eletrônico.IMPORTANTE: A efetiva relação sinal-ruído de áudio de um contéudo depende de como todas as etapas no processo produtivo forma manipuladas. Depende assim da capacidade do operador de áudio em melhor utilizar seu expertize no trato dos sinais e grandezas de áudio sob sua responsabilidade.


6 - Conceitos de Faixa Dinâmica, Relação Sinal/ Ruído e Headroom

Aula 3

• Noções de Acústica e Sonorização

• Unidades de Medidas utilizadas em Áudio

• Fator de Crista

• A Qualidade do Áudio

• Escala MOS, uso e interpretação

• Sinais de Áudio e seus Dispositivos Principais

Aula 4

• Microfones, Alto-Falantes, Caixas Acústicas e PA´s

• Interfaces e Conexões Analógicas

• Características do Sinal de Áudio para TX Analógica

• Áudio Analógico para Rádio, TV e Cinema

Aula 4

• A/D e D/A • Freqüências de Amostragem, Níveis de Quantização,

Quantidade de Bits por Amostra e “trade-offs” • Áudio para TX Digital • O Áudio Digitalizado não Comprimido • Compressão do Sinal Digitalizado de Áudio • Padrões e Tecnologias • MPEG1 • MP3 • MPEG-2, Dolby AC-3, DTS, WMA & AAC • Encoders e Decoders

Aula 5

• Interfaces e Conexões Digitais • HDMI • Áudio Digital para Rádio, TV e Cinema • Áudio do ISDB e do ISDTV • Aplicações • Áudio em Estúdio • Áudio em Externas • Captação, Gravação, Armazenamento, Edição • Servidores de Áudio • Mesas, Monitoração, Controle e Switches • Playlists • Automação e Gerenciamento • TI em Sistemas de Áudio • Itens e Softwares de Testes de Áudio

Aula 6

• O Problema do Retorno e Soluções• A Importância da Infraestrutura Civil,

Elétrica e de Proteção• Principais Players• Tendências• Áudio de Qualidade e Recomendações

Gerais para Trabalhos• FAQ´s.

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Fundamentos de Áudio para Rádio e TV Professor Framklim Garrido Leite