-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
1/201
Aluno:Anotaes:
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Teoria
de
Sistemas
de Audio
Luiz
Fausto
Aluno:
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
2/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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______________________________________________________________________________
Desenvolver
uma
viso
geral
dos sistemas de
udio
atuais,
com
seus
desafios
e
potencialidades, contemplando
desde
os
conceitos
bsicos
at
tpicos
mais
avanados
de
udio
digital,
udio
5.1,
sincronismo
e
Loudness.
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
3/201
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
4/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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O
QUE
E
SOM?
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
5/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Definio
O
som
produzido
por
oscilaes
na
presso
de
um
slido,
lquido
ou
gs
(tipicamente
do
ar),
caracterizadas
por
possurem
altura
e
intensidade
perceptveis
para
a
audio
humana.
Teoria de Sistemas
de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
6/201
A unidade de frequncia denominada Hertz em homenagem a Heinrich
Hertz, fsico alemoconsiderado o inventor do rdio.
Anotaes:
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A altura
do
som
est
relacionada
percepo
de
grave
e
agudo.
Corresponde
frequncia
(taxa
de
repetio)
da
onda
sonora,
medida
em
Hertz
(Hz
=
ciclos
por
segundo).
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
A
unidade
de
frequncia
denominada "Hertz"
em
homenagem
a
Heinrich
Hertz,
fsico
alemo
considerado
o
inventor do rdio.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
7/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Exemplos
de Faixas de
Frequncias
Sonoras
22_-IIII_-2_III
|||
Human
Win29
[
l2Z_-IIIlljZ
--lnI1_--In1_
Organ
1D
mn
1k
10k
Frequency,
Hz
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
8/201
O nome decibel uma homenagem a Alexander Graham Bell, cientista
escocs considerado oinventor do telefone.
Anotaes:
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Intensidade
A intensidade
do
som
est
relacionada
percepo
de volume.
Corresponde
amplitude
da
onda
sonora,
medida
em
decibels
(dB).
L 3
(-10
dB)
3
8
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
nome
"decibel"
um a
homenagem
a
Alexander
Graham
BeII,
cientista
escocs
considerado
o
inventor do
telefone.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
9/201
Por volta de 1920, estudando a perda de potncia do udio em
linhas telefnicas e percebendoque esta era logartmica com a
distncia (uma escala logartmica aquela em que a unidadecresce com
multiplicao, ex: 1, 2, 4, 8, e no com soma, ex: 1, 2, 3, 4), os
engenheiros doslaboratrios Bell inventaram uma unidade para medir
essa perda (ou o ganho dos amplificadoresnecessrios): o bel.
Considerando que o bel era muito grande, decidiram
posteriormente substitu-lo por uma unidade10 vezes menor: o decibel
(dB).
O decibel passou a ser usado em muitas reas da cincia e da
engenharia, para fazercomparaes logartmicas de potncias
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Intensidade
Decibel
O decibel
uma
forma
Iogartmica
de
comparar
potncias:
Pa
[dB]
=
10
-
logm
(IJ-bj
onde Pa
e
Pb
so
as
potncias
sendo
comparadas.
Como
compara
duas
potncias,
o
dB
serve
somente
para
medir
ganho
ou
atenuao.
Para
us-lo
como
medida
absoluta
de
potncia,
o
denominador
da
frao
das
potncias
fixado
em
um
valor
escolhido
e
usado
um
sufixo
aps
o
dB
para
indicar
a
referncia
da
medio.
Dois
exemplos:
[dBW]
=
10-
logumj
[dBm]
=
10-
1og,,,(lnl)
onde
P
a
potncia
sendo
medida. Desses
dois
exemplos,
conclui-se
que
O
dBW
=
1
W
e
O dBm
=1
mW
( log101
=
O).
9
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
or volta
de
1920,
estudando
a
perda
de
potncia
do
udio
em
linhas
telefnicas
e
percebendo
que
esta
era
Iogartmica
com a
distncia
(uma
escala
Iogartmica
aquela
em
que
a
unidade
cresce com
multiplicao,
ex:
1,
2,
4, 8,
e
no
com
soma,
ex:
1,
2, 3,
4),
os
engenheiros
dos
laboratrios Bell
inventaram
um a
unidade
para
medir
essa
perda (ou
o
ganho
dos
amplificadores
necessrios):
o
bel.
Considerando
que
o
bel
era
muito
grande,
decidiram
posteriormente
substitui-Io
por
um a
unidade
10
vezes menor: o
decibel
(dB).
O decibel
passou
a ser
usado
em
muitas
reas da cincia
e
da
engenharia,
para
fazer
comparaes
Iogartmicas
de
potncias
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
10/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Intensidade
Para medir
a
presso
,w
sonora,
adotado
:ao
como
referncia
o
menor
nvel de
:ao
presso
sonora
audvel,
que
passa
a
equivaler
a
O
dBspl
("spl" corresponde
a
Sound
Pressure
Level).
Mais
tarde
estudaremos
mais
sobre
o
decibel...
cBS8 88338
Teoria de Sistemas
de
udio -
Luiz Fausto
notaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
11/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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O
timbre
est
relacionado
percepo
que
nos
permite
distinguir
sons
(mesmo
que
tenham
a mesma
altura
e
intensidade),
identificando
vozes,
instrumentos,
etc.
Corresponde
forma da
onda
sonora
(funo
que
representa
a
variao
da
presso
sonora
ao
longo
do
tempo),
ou
de forma
equivalente,
sua
composio
espectral.
Onda
Senoidal
Onda
Quadrada
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
12/201
Um matemtico francs do sculo XIX chamado Joseph Fourierdescobriu
que qualquer formade onda pode ser decomposta em um somatrio de
senides, com diferentes amplitudes efases (a fase de uma senide
corresponde frao do seu ciclo em que ela se encontra em
umdeterminado instante). Essas senides correspondem composio
espectral daquela forma deonda. As frequncias, amplitudes e fases
das senides que compe um som determinam o seutimbre.
A composio espectral chamada de representao do sinal no domnio
da frequncia epode ser calculada pela Transformada de Fourier. O
sinal (no domnio do tempo) pode sercalculado a partir de sua
composio espectral pela Transformada Inversa de Fourier.
Anotaes:
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Composio
Espectral
Qualquer
forma de onda
pode
ser
decomposta
em um
somatrio
de
senides.
Essas
senides
correspondem
composio
espectral daquela
forma de onda.
A
composio
espectral
determina
o
timbre.
Teoria de Sistemas
de
udio -
Luiz Fausto
Um
matemtico
francs
do
sculo
XIX
chamado
Joseph
Fourier
descobriu
que
qualquer
forma
de onda
pode
ser
decomposta
em um
somatrio de
senides,
com
diferentes
amplitudes
e
fases
(a
"fase"
de
um a
senide
corresponde
frao
do
seu
ciclo
em
que
ela
se
encontra
em um
determinado
instante).
Essas senides
correspondem
composio espectral daquela
forma de
onda. As
frequncias, amplitudes
e
fases
das
senides
que
compe
um
som
determinam
o
seu
timbre.
A
composio
espectral
chamada
de
representao
do sinal
no
domnio
da
frequncia
e
pode
ser
calculada
pela
Transformada
de Fourier.
O
sinal
(no
domnio
do
tempo) pode
ser
calculado
a
partir
de
sua
composio espectral pela
TransformadaInversa
de Fourier.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
13/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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omposio
Espectral
Um
som
"harmnico"
(que
fisicamente
significa
que
peridico,
ou
seja,
sua
forma
de
onda
se
repete)
composto
por
uma
senide
na
sua
frequncia
de
repetio
(frequncia
fundamental)
e
por
outras
senides
em
frequncias
que
so
mltiplos
inteiros
da
frequncia
fundamental
("harmnicos").
Um
som
no-harmnico
(ex:
instrumentos de
percusso,
rudos
diversos)
composto
por
um
somatrio contnuo
e
infinito de
senides
cujas
frequncias,
portanto,
no so
mltiplas.
harmunics:
1
mplitude
el s
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
14/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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ISIOLOGIA
DA
AUDIO
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
15/201
Desde 2001, com a nova Terminologia Anatmica brasileira, o rgo
da audioe do equilbriohumano deixou de se chamar ouvido e passou a
se chamar orelha.
Anotaes:
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A
orelha
dividida
em
trs
partes:
externa,
mdia
e
interna.
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Desde
2001,
com
a
nova
Terminologia
Anatmica
brasileira,
o
rgo
da
audio
e
do
equilbrio
humano deixou de
se
chamar "ouvido"
e
passou
a se
chamar "orelha".
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
16/201
A orelha externa composta pelo pavilho auditivo e pelo conduto
auditivo externo.O pavilho auditivo visa filtrar e direcionar a
captao sonora e o conduto auditivo visatransmitir o som captado
para o tmpano, alm de servir de cmara de ressonncia,amplificando a
intensidade de algumas frequncias sonoras, e de proteger o
tmpano,afastando-o do mundo externo e interceptando eventuais
corpos estranhos atravs da produode cerume.
Anotaes:
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Orelha
Externa
Pavho
Auditivo
Conduto
Auditivo
Externo
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
orelha
externa
composta pelo
pavilho
auditivo
e
pelo
conduto
auditivo
externo.
O
pavilho
auditivo visa filtrar
e
direcionar
a
captao
sonora
e o
conduto auditivo visa
transmitir
o som
captado
para
o
tmpano,
alm
de servir de
cmara
de
ressonncia,
amplificando
a
intensidade de
algumas
frequncias
sonoras,
e
de
proteger
o
tmpano,
afastando-o
do mundo externo
e
interceptando
eventuais
corpos
estranhos
atravs
da
produo
de
cerume.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
17/201
A orelha mdia composta pelo tmpano, por ossculos(os menores do
corpo humano) e pelatuba auditiva.
O tmpano uma membrana que visa captar o som do conduto auditivo
e transmiti-lo,amplificado pelo efeito de alavanca dos ossculos
(martelo, bigorna e estribo) para a janela oval,que a entrada da
cclea, na qual a presso aumentada pela reduo da rea.
Existem pequenos msculos ligados ao tmpano e a esses ossculos,
para reduzir o rudo damastigaoe para reduzir temporariamente a
transmisso sonora para a cclea no caso daexposio prolongada a sons
muito intensos (como quando voc se sente um pouco surdoaps sair de
um show, festa ou discoteca).
A orelha mdia possui uma cavidade de arnormalmente fechada, que
fornece o efeito de molaao tmpano. A tuba auditiva, por sua vez,
visa equilibrar a presso da orelha mdia com aorelha externa. Quando
viajamos para locais de maior ou menor altitude ou
quandomergulhamos, temos a sensao de orelha tapada at que a tuba
auditiva se abratemporariamente para equilibrar a presso.
Anotaes:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Orelha
Mdia
-,
Martelo
Bigorna
Ossculos
Estri
bo
T
m
pano
Tuba Auditiva
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
orelha
mdia
composta pelo
tmpano,
por
ossculos
(os
menores
do corpo
humano)
e
pela
tuba auditiva.
O
tmpano
um a
membrana
que
visa
captar
o
som
do
conduto
auditivo
e
transmiti-lo,
amplificado pelo
efeito de
alavanca
dos ossculos
(martelo,
bigorna
e
estribo)
para
a
janela
oval,
que
a
entrada da
cclea,
na
qual
a
presso
aumentada
pela
reduo
da
rea.
Existem
pequenos
msculos
l igados
ao
tmpano
e a esses
ossculos,
para
reduzir
o
rudo
da
mastigao
e
para
reduzir
temporariamente
a
transmisso
sonora
para
a
cclea
no caso
da
exposio
prolongada
a
sons
muito intensos
(como
quando
voc
se
sente
um
pouco
surdo
aps
sair
de
um
show,
festa
ou
discoteca).
A
orelha mdia
possui
um a
cavidade de
ar
normalmente
fechada,
que
fornece
o
efeito
de mola
ao
t mpano.
A
tuba
auditiva,
por
sua
vez,
visa
equilibrar
a
presso
da
orelha
mdia
com a
orelha externa.
Quando
viajamos
para
locais
de maior
ou menor
altitude
ou
quando
mergulhamos,
temos
a
sensao
de orelha
tapada
at
que
a
tuba
auditiva
se
abra
temporariamente
para
equilibrar
a
presso.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
18/201
O orelha interna composta pela cclea e pelo aparelho vestibular.
Este ltimo responsvelpelo equilbrio e o primeiro pela audio.
A cclea um canal em espiral preenchido por lquidos. Em uma
extremidade existe umamembrana, chamada janela oval, que recebe as
oscilaes de presso transmitidas pelosossculos, e na outra
extremidade existe outra membrana, chamada janela redonda,
parapermitir a movimentao do lquido da cclea. O dimetro da cclea
varia de umaextremidade a outra, de forma que diferentes frequncias
encontrem diferentes pontos deressonncia no interior do canal, onde
se encontra o rgo de Corti, que contm milhares declulas ciliadas,
que ao serem movimentadas pelo lquido da cclea de acordo com as
suasposies e frequncias de ressonncia correspondentes produzem
impulsos eltricos
conduzidos pelo nervo auditivo para o crtex auditivo, no
crebro.O rgo de Corti sensvel exposio prolongada a sons muito
intensos, que podemproduzir perda auditiva gradativa, permanente e
irreversvel.
Anotaes:
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Orelha Interna
AParlhO
Nervo
Vestibular
Auditivo
Janela
Oval
,
l
Janela
COC
ea
Redonda
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
orelha interna
composta pela
cclea
e
pelo
aparelho
vestibular.
Este
ltimo
responsvel
pelo
equilbrio
e o
primeiro
pela
audio.
A
cclea
um
canal
em
espiral preenchido
por
lquidos.
Em
um a
extremidade existe
um a
membrana,
chamada
janela
oval,
que
recebe
as
oscilaes
de
presso
transmitidas
pelos
ossculos,
e na
outra extremidade existe outra
membrana,
chamada
janela
redonda,
para
permitir
a
movimentao
do
lquido
da
cclea. O dimetro
da
cclea
varia de
um a
extremidade
a
outra,
de forma
que
diferentes
frequncias
encontrem
diferentes
pontos
de
ressonncia
no
interior do
canal,
onde
se
encontra
o
rgo
de
Corti,
que
contm
milhares de
clulas
ciliadas,
que
ao serem
movimentadas
pelo lquido
da cclea de acordo
com as
suas
posies
e
frequncias
de
ressonncia
correspondentes produzem impulsos
eltricos
conduzidos
pelo
nervo
auditivo
para
o
crtex
auditivo,
no
crebro.
O
rgo
de
Cort
sensvel
exposio
prolongada
a
sons
muito
intensos,
que
podem
produzir perda
auditiva
gradativa,
permanente
e
irreversvel.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
19/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Psicoacstica
Psicoacstica
o
estudo
da
percepo
subjetiva
dos
sons,
particularmente
dos
limites
dessa
percepo.
Essa
percepo
pode
variar
um
pouco
de
uma
pessoa
para
a
outra
e
at
mesmo
em uma
mesma
pessoa
ao
longo
da
vida,
dependendo
da
idade,
do treinamento
e
da
sade.
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
20/201
Notas musicais so definidas por uma afinao especfica, por
exemplo, o L 3 possui umafrequncia fundamental de 440 Hz.
Duas afinaes sero mais consonantes (mais agradveis de serem
ouvidas juntas) se a razo(diviso) entre as suas frequncias
fundamentais puder ser simplificada para valores inteiros epequenos
de numerador e denominador. O intervalo mais consonante, depois da
identidade(razo 1:1), possui a razo1:2 ou 2:1. Musicalmente esse
intervalo chamado de oitava, devidos escalas de sete notas, em que
a oitava possui o mesmo nome da primeira. Na realidade,pessoas
podem chegar a diferenciar mais de 200 afinaes diferentes dentro de
uma nicaoitava.
Anotaes:
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Psicoacstica
Afinao
Os limites
da
percepo
de
altura
vo
de
20
Hz
a
20
kHz.
A
percepo
subjetiva
de
altura
logartmica
e
chamada
de
afinao
(pitch).
A
afinao,
porm,
s
pode
ser
identificada
para
sons
harmnicos
e
corresponde
frequncia
fundamental
(mesmo
que
a
frequncia
fundamental
esteja
ausente,
mas
possa
ser
"descoberta"
pela
sua
srie
harmnica).
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Notas musicais
so
definidas
por
um a
afinao
especfica,
por
exemplo,
o
L
3
possui
um a
frequncia
fundamental de 440 Hz.
Duas
afinaes
sero mais
consonantes
(mais agradveis
de
serem
ouvidas
juntas)
se a
razo
(diviso)
entre
as suas
frequncias
fundamentais
puder
ser
simplificada
para
valores inteiros
e
pequenos
de numerador
e
denominador.
O
intervalo mais
consonante,
depois
da
identidade
(razo
1:1),
possui
a
razo
1:2
ou
2:1.
Musicalmente
esse
intervalo
chamado de
oitava,
devido
s
escalas
de
sete
notas,
em
que
a
oitava
possui
o mesmo
nome
da
primeira.
Na
realidade,
pessoas
podem
chegar
a
diferenciar
mais de 200
afinaes
diferentes dentro
de
um a
nica
oitava.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
21/201
A menor variaode Loudness perceptvel da ordem de 1 dB.Apesar de
a potncia sonora dobrar a cada 3 dB e da amplitude dobrar a cada 6
dB, sonecessrios aproximadamente 10 dB de variao na intensidade
para termos a sensao dedobrar (ou reduzir metade) o Loudness.
Sons com durao inferior a 200 ms produzem uma percepo de
Loudness menor que sonsmais longos.
Sons com composio espectral de banda mais larga produzem uma
percepo de Loudnessmaior que sons com banda estreita.
Em 1933, dois pesquisadores dos Laboratrios Bell, Fletcher e
Munson verificaram, com o uso
de tons senoidais puros, os limites da audibilidade e a
intensidade necessria em diferentesfrequncias para produzir a mesma
percepo de Loudness que um tom de 1 kHz em diferentesintensidades.
Depois de revises, a ltima em 2003, as curvas de igual audibilidade
(Equal-Loudness Contour) se tornaram o padro ISO 226, ilustrado
neste slide.
Anotaes:
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______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Psicoacstica
Loudness
Os
limites da
percepo
de intensidade
vo de O
dBspl (limiar
da
audio)
a
120
dBspl
(limiar
da
dor).
A
percepo
subjetiva
de
intensidade
logaritmica,
varia
com
a
frequncia,
intensidade,
durao
e
largura
de
banda
e
chamada de
Loudness.
C
u
Sound
mu
lwl
8
5
.'
Z
u
u
u
l
I C A A U A J J
r
II IIlI I I:ll_|l|l__lll
N V _
EXLLCL
t
l
l
l
t
5
I I I I
'
I IV WI IV IV
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
A
menor
variao
de
Loudness
perceptvel
da
ordem
de
1
dB.
Apesar
de
a
potncia
sonora
dobrar
a
cada
3 dB
e
da
amplitude
dobrar
a
cada
6
dB,
so
necessrios
aproximadamente
10
dB
de
variao
na
intensidade
para
termos
a
sensao
de
dobrar
(ou
reduzir
metade)
o
Loudness.
Sons
com
durao
inferior
a
200
ms
produzem
uma
percepo
de
Loudness
menor
que
sons
mais
longos.
Sons
com
composio espectral
de
banda
mais
larga
produzem
um a
percepo
de Loudness
maior
que
sons
com
banda estreita.
Em
1933,
dois
pesquisadores
dos
Laboratrios
Bell,
Fletcher
e
Munson
verificaram,
com o uso
de
tons
senoidais
puros,
os
limites
da
audibilidade
e a
intensidade
necessria
em
diferentes
frequncias
para
produzir
a mesma
percepo
de
Loudness
que
um
tom de
1
kH z
em
diferentes
intensidades.
Depois
de
revises,
a
ltima
em
2003,
as
"curvas
de
igual
audibilidade"
(Equal-
Loudness
Contour)
se
tornaram
o
padro
ISO
226,
ilustrado
neste
slide.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
22/201
Para compensar o fato da resposta em frequncia da audio humana
no ser plana (ou seja,que no ouvimos todas as frequncias com a
mesma intensidade), podem ser usados filtrosna medio da presso
sonora, que tentam aproximar a curva de resposta da audiohumana.
Como esta curva varia com o nvel de presso sonora, o IEC
(InternationalElectrotechnical Commission) padronizou as curvas A,
B e C aproximando a audio humana emdiferentes nveis de presso
sonora.
Anotaes:
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Psicoacstica
Loudness
-
Curvas
A,
B
e
C
10
O
.10
.
_?_
-20
.30
Relative
Response
B
-40
-50
GU
. . . ....
10
100 1000
10000
Frequency,
Hz
A
"Curva
A"
aproxima
a
resposta
da
audio
humana
a
cerca
de 40
dBspl,
enquanto
a
"Curva
B"
a cerca
de
60
dBspl
e
a
"Curva
C"
a cerca
de 80
dBspl.
Contudo,
a
"Curva
A"
se
tornou,
com
o
tempo,
o
padro
para
qualquer
medida
de
ruido
ambiental.
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Para
compensar
o
fato
da
resposta
em
frequncia
da
audio
humana
no
ser
plana (ou seja,
que
no
ouvimos todas
as
frequncias
com a mesma
intensidade),
podem
ser
usados
filtros
na
medio
da
presso sonora,
que
tentam
aproximar
a
cuNa
de
resposta
da
audio
humana.
Como
esta
cuNa
varia
com o
nvel de
presso
sonora,
o
IEC
(International
Electrotechnical
Commission)
padronizou
as curvas
A,
B
e
C
aproximando
a
audio
humana
em
diferentes nveis
de
presso
sonora.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
23/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Psicoacstica
Percepo
de
Diferena
de
Fase
No
possvel perceber
diferenas
de fase
constantes entre
dois
sons,
a menos
que
eles
sejam reproduzidos
simultaneamente,
caso em
que
podero
apresentar
interferncia
construtiva
ou
destrutiva,
conforme
a
diferena
de
fase.
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
24/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Psicoacstica
Mascaramento
A
audio
de
um som
pode
ser
afetada
pela
presena
de
outro,
num
fenmeno
chamado
mascaramento,
que
pode
ser
frequencial
ou
temporal.
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
25/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Psicoacstica
Mascaramento
^5''E
No
mascaramento
frequencia ,
a
presena
de
MASKED AREA
.
um
componente
frequencia
...AUDW
a
uma
dada intensidade
"'""'
Mm
impede
a
audio
de
um
i
Tone
outros
componentes
/
frequenciais
prximos
simultneos
com
intensidade
-
menor.
FREHUENCY
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
26/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Psicoacstica
Mascaramento
No
mascaramento
temporal,
um
som com uma
dada
intensidade
pode
impedir
a
audio
de
outro
som
de
curta
durao
e
intensidade
menor
que
o
anteceda
ou
suceda.
simultaneous-
post-masking
re-
(gp)
saq
qopesuog
-50 O 50 100
i0
50 100m5 150 200
Time after masker
onset
l
delay
time
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
27/201
Em caso de repeties (como reflexes) de um mesmo som, percebemos
apenas a direo e apresena do primeiro som, a menos que o segundo
seja mais de 10 dB mais alto paraatrasos de 10 a 30 ms (Efeito
Haas). Para sons com diferenas de tempo menorespercebemos uma direo
intermediria entre as fontes, de acordo com as intensidades
dasmesmas. Para atrasos entre 30 e 100 ms pode ser possvel ouvir a
repetio como eco, eacima de 100 ms qualquer repetio percebida como
eco.
Anotaes:
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______________________________________________________________________________
Psicoacstica
Localizao
de
Fonte Sonora
A
localizao
de
uma
fonte
sonora
pode
ser
percebida
graas
as
diferenas
de intensidade
e
atraso
entre
os
sons
captados
pelas
duas
orelhas
e
tambm
pelas
interferncias
produzidas
pelas
reflexes
na
superfcie
do
pavilho
auditivo. A
capacidade
de
perceber
a
direo
de
uma
fonte
sonora
diminui
com
a
frequncia,
de forma
que para
sons
muito
graves
no
somos
capazes
de
perceber
a
direo.
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Em
caso
de
repeties (como reflexes)
de
um
mesmo
som,
percebemos
apenas
a
direo
e a
presena
do
primeiro
som,
a menos
que
o
segundo
seja
mais de 10
dB
mais alto
para
atrasos de
10
a
30
ms
(Efeito Haas).
Para
sons
com
diferenas
de
tempo
menores
percebemos
um a
direo
intermediria
entre
as
fontes,
de acordo
com as
intensidades das
mesmas.
Para atrasos
entre
30
e
100
ms
pode
ser
possvel
ouvir
a
repetio
como
eco,
e
acima
de 100
ms
qualquer
repetio
percebida
como eco.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
28/201
Quem trabalha com udio deve ter um cuidado adicional, pois
trata-se do seu instrumento detrabalho e em geral no possvel
utilizar protetor auricular porque este modifica a resposta
emfrequncia da orelha e o limiar da audio.
No Brasil, a Norma Regulamentadora de Atividades e Operaes
Insalubres (NR 15) estabeleceque a exposio diria mximaa um nvel de
rudo de 85 dB(A) deve ser de 8 horas, e deve-sereduzir a exposio
metade para cada 5 dB adicionais. Mas no adianta a empresa limitar
ajornada de quem trabalha est exposto a rudo, se durante o descanso
o trabalhador se expefrequentemente a rudo excessivo, ouvindo msica
alta atravs de fones de ouvido ou caixas desom.
Lembre-se que a perda de audio induzida por rudo lenta e
gradual, por isso as pessoas
vo se acostumando mais facilmente nova condio e no percebem que
esto perdendo aaudio. Embora seja importante para quem trabalha com
udio realizar audiometriaregularmente, a audiometria tradicional no
avalia toda a faixa da audio, mas apenas umafaixa importante para a
compreenso da fala (at 8 kHz). Apenas a chamada audiometria de
altafrequncia avalia a audio at 20 kHz. Cuide da sua sade auditiva
limitando sua exposioa sons intensos e procure atendimento
especializado em caso de qualquer sinal deproblema de audio, tal
como zumbidos e dificuldades de entendimento.
Anotaes:
______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Sade
Auditiva
Atualmente,
podemos
ser
expostos
a
muitas
fontes
sonoras
de
grande
intensidade,
especialmente
atravs
de
caixas de
som
e
fones de ouvido.
preciso
limitar
a
intensidade
e a
durao
da
exposio
sonora
a
fim
de
preservar
a
sade
auditiva.
28
Teoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Quem
trabalha
com
udio
deve ter
um
cuidado
adicional,
pois
trata-se
do
seu
instrumento
de
trabalho
e em
geral
no
possvel
utilizar
protetor
auricular
porque
este
modifica
a
resposta
em
frequncia
da orelha
e
o
limiar
da
audio.
No
Brasil,
a
Norma
Regulamentadora
de
Atividades
e
Operaes
Insalubres
(NR
15)
estabelece
que
a
exposio
diria
mxima
a
um
nvel
de
rudo
de
85
dB(A)
deve
ser
de
8
horas,
e
deve-se
reduzir
a
exposio
metade
para
cada
5
dB
adicionais.
Mas no adianta
a
empresa
limitar
a
jornada
de
quem
trabalha est
exposto
a
rudo,
se
durante
o
descanso
o
trabalhador
se
expe
frequentemente
a
rudo
excessivo,
ouvindo msica alta atravs
de fones
de
ouvido
ou
caixas
de
som.
Lembre-se
que
a
perda
de
audio
induzida
por
rudo
lenta
e
gradual,
por
isso
as
pessoas
vo
se
acostumando
mais
facilmente
nova
condio
e
no
percebem
que
esto
perdendo
a
audio.
Embora
seja
importante
para
quem
trabalha
com
udio
realizar
audiometria
regularmente,
a
audiometria
tradicional
no
avalia
toda
a
faixa da
audio,
mas
apenas
um a
faixa
importante
para
a
compreenso
da
fala
(at
8
kHz).
Apenas
a
chamada
"audiometriade
alta
frequncia"
avalia
a
audio
at 20
kHz.
Cuide
da
sua
sade auditiva
limitando
sua
exposio
a
sons
intensos
e
procure
atendimento
especializado
em
caso
de
qualquer
sinal
de
problema
de
audio,
tal
como
zumbidos
e
dificuldades
de
entendimento.
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
29/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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CSTICA
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
30/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Propagao
Sonora
Velocidade
do
Som,
Perodo
e
Comprimento
de
Onda
Efeito
Doppler
Superposio
Reflexo
Difuso
Ressonncia
Difrao
Refrao
Absoro
Atenuao
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
31/201
O som, sendo uma onda mecnica que se propaga no espao, tem sua
velocidade depropagao dependente das propriedades do meio.
Em meio slido a velocidade de propagao superior observada em
meio lquido, que porsua vez superior observada em meio gasoso.
No ar, a velocidade do som depende da temperatura, e pode ser
calculada pela seguinte frmula:
c = 331,3 + (0,606 Temp)
onde c a velocidade do som em metros por segundo e Temp a
temperatura em graus celsius.
Resolvendo a frmula para uma temperatura de 20Cteremos,
aproximadamente, 343 m/s.
O perodo (T ), ou seja, o tempo correspondente a um ciclo
completo de uma onda, o inverso
da sua frequncia (f ).T = 1 / f
Pela faixa de frequncias audvel (20 Hz a 20 kHz), podemos
calcular que os perodos das ondassonoras variam de 50 !s a 50
ms.
O comprimento de onda (!) a distncia percorrida pela onda em um
perodo. Ele pode sercalculado por uma das duas frmulas
equivalentes:
!= T c
!= c / f
O comprimento das ondas sonoras pode agora ser calculado,
variando entre 17 mm e 17 m,
aproximadamente (para c= 343 m/s).Anotaes:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Propagao
Sonora
Velocidade do
Som,
Perodo
e
Comprimento
de
Onda
A
velocidade
do
som no
ar,
a
20
C,
de,
aproximadamente,
343
m/s.
O
perodo
(T)
o
tempo
correspondente
ao
ciclo
completo
de
uma
onda,
o
inverso da
sua
frequncia
(f).
O
perodo
das
ondas
sonoras
variam de
50ps
a
50ms.
O
comprimento
de onda
(A)
a
distncia
percorrida pela
onda
em um
perodo.
O
comprimento
das
ondas
sonoras
varia
de
17mm
a
17m
(a
343
m/s).
Teoria de Sistemas de
udio
-
Luiz Fausto
O
som,
sendo
um a
onda mecnica
que
se
propaga
no
espao,
tem
sua
velocidade
de
propagao dependente
das
propriedades
do
meio.
Em
meio
slido
a
velocidade
de
propagao
superior
observada
em
meio
lquido,
que por
sua vez
superior
observada
em
meio
gasoso.
No
ar,
a
velocidade do
som
depende
da
temperatura,
e
pode
ser
calculada
pela
seguinte
frmula:
c
=
331,3
+
(0,606
Temp)
onde
c
a
velocidade
do
som em
metros
por
segundo
e
Temp
a
temperatura
em
graus
celsius.
Resolvendo
a
frmula
para
um a
temperatura
de 20C
teremos,
aproximadamente,
343 m/s.
O
perodo (T),
ou
seja,
o
tempo correspondente
a um
ciclo
completo
de
uma
onda,
o
inverso
da
sua
frequncia
(f).
T
=
1 /f
Pela
faixa
de
frequncias
audvel
(20
Hz
a
20
kHz), podemos
calcular
que
os
perodos
das ondas
sonoras
variam de 50
ps
a
50
ms.
O
comprimento
de onda
(A)
a
distncia
percorrida
pela
onda
em
um
perodo.
Ele
pode
se r
calculado
por
um a
das duas frmulas
equivalentes:
A
=
Tc
A
=
c/
f
O
comprimento
das ondas
sonoras
pode
agora
ser
calculado,
variando entre
17
mm
e
17
m,
aproximadamente
(para
c
=
343
m/s).
Anotaes:
-
7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
32/201
O Efeito Doppler foi nomeado em homenagem ao fsico austraco
Christian Doppler, quedescobriu, em 1842, que sons parecem mais
agudos quando a fonte sonora e o ouvinteesto se aproximando e mais
graves quando esto se afastando. Um exemplo que podemosobservar
desse efeito no nosso cotidiano quando um veculo com sirene se
aproxima e emseguida se afasta de ns.
Quando nos aproximamos de uma fonte sonora, a velocidade
relativa do som aumenta e ocontrrio ocorre quando nos afastamos,
modificando o comprimento das ondas sonoras e,portanto, a frequncia
percebida.
Anotaes:
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Propagao
Sonora
Efeito
Doppler
O
comprimento
de
onda
de
uma
fonte
sonora
pode
variar
com
a
velocidade relativa
entre
a
fonte
e o
ouvinte,
pelo
Efeito
Doppler,
variando
com
isso
a
frequncia percebida.
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
O
Efeito
Doppler
foi
nomeado
em
homenagem
ao
fsico
austraco
Christian
Doppler,
que
descobriu,
em
1842,
que
sons
parecem
mais
agudos
quando
a
fonte
sonora e o
ouvinte
esto
se
aproximando
e
mais
graves
quando
esto
se
afastando. Um
exemplo
que
podemos
observar desse
efeito
no nosso
cotidiano
quando
um
veculo
com
sirene
se
aproxima
e em
seguida
se
afasta
de
ns.
Quando
nos
aproximamos
de
um a
fonte
sonora,
a
velocidade relativa do
som
aumenta
e o
contrrio
ocorre
quando
nos
afastamos,
modificando
o
comprimento
das
ondas
sonoras
e,
portanto,
a
frequncia
percebida.
Anotaes:
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7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
33/201
Duas ondas sonoras que incidam em um mesmo ponto ao mesmo tempo
iro interferir uma naoutra, pela superposio dos seus valores a cada
instante. Caso sejam duas senides com amesma frequncia, o resultado
ser uma senide nesta mesma frequncia, com uma faseintermediria e
amplitude que pode variar entre a soma e a subtrao das
amplitudes,dependendo da diferena de fase (soma a 0 - em fase;
subtrao a 180 - em oposio de fase).
Anotaes:
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ropagao
Sonora
Superposio
N
f
N
V
V
eoria de Sistemas de
udio -
Luiz Fausto
Duas
ondas
sonoras
que
incidam
em
um
mesmo
ponto
ao
mesmo
tempo
iro
interferir
um a
na
outra,
pela superposio
dos
seus
valores
a
cada
instante. Caso
sejam
duas
senides
com a
mesma
frequncia,
o
resultado
ser
um a
senide
nesta
mesma
frequncia,
com
um a
fase
intermediria
e
amplitude
que
pode
variar entre
a soma e a
subtrao
das
amplitudes,
dependendo
da
diferena
de
fase
(soma
a
0
-
em
fase;
subtrao
a
180
-
em
oposio
de
fase).
Anotaes:
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7/21/2019 Teoria de Sistemas de udio
34/201
Anotaes:______________________________________________________________________________
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Propagao
Sonora
Reflexo
Ondas
sonoras
podem
sofrer
reflexo, difuso, ressonncia,
difrao,
refrao
e
absoro.
A reflexo
se
d
quando
a
onda
sonora
encontra
um
obstculo
grande (em
relao
ao
comprimento
de
onda)
e
com
a
superfcie
sem
grandes irregularidades
(em relao
ao
comprimento
de
onda).
Nessas
condies,
o
obstculo
capaz
de refletir
uma
parte
da
energia
acsti
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