Este documento fornece diretrizes para a elaboração de estudos de gravação, cobrindo três tópicos principais: 1) A acústica da sala de gravação é tão importante quanto os equipamentos de gravação para obter uma boa gravação. 2) Salas de gravação devem ser projetadas de acordo com o tipo de música a ser gravada, priorizando isolamento para música pop/rock e ambiência para música acústica. 3) Um bom estúdio deve ter distribuição homogênea do som, isolamento contra

1. MANUAL DE ACÚSTICA
PROJETO
GUIA PARA
ELABORAÇÃO
DE ESTÚDIOS

2. MANUAL DE ACÚSTICA - PROJETO
GUIA PARA ELABORAÇÃO DE
ESTÚDIOS DE GRAVAÇÃO
Este manual é uma compilação feita por Rafael Macedo Palazzo, dos
artigos publicados nos sites da Audiolist, Projeto Acmus (USP), e da
Apostila de Acústica e Ruídos elaborada pelo Prof. Dr. João Candido
Fernandes, da Unesp.
A intenção inicial era reunir todas as informações que consegui na
audiolist e montar um manual que tenha todas as informações de
maneira rápida, sem ter que procurar algo em meio a uma infinidade de
páginas salvas em meu computador. Como achei que ficou legal o
resultado e acreditando ser de utilidade e interesse de todos, resolvi
compartilhar meu trabalho de reunir as informações. Ressaltando que
não são de minha autoria, no máximo fiz algumas adaptações e textos
introdutórios.

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Capítulo
Princípios para elaboração de
um estúdio de gravação
A cada ano, no Brasil, o número de estúdios cresce em progressão geométrica, e isso se deve,
principalmente, aos sucessivos avanços da indústria eletroeletrônica nas três últimas décadas que,
aliados à explosão da tecnologia digital nos anos 90, concorreram para a oferta de produtos cada
vez melhores e mais baratos, o que tornou os equipamentos de gravação mais acessíveis a um
maior número de pessoas.
Paradoxalmente, apesar da grande quantidade disponível de informações técnicas, precisas e de
qualidade, no que se refere aos aspectos dos equipamentos de gravação – em boa parte, graças ao
empenho dos respectivos fabricantes em tornar seus produtos cada vez mais acessíveis a um
maior número de pessoas – muito pouco se fala ou escreve sobre os aspectos acústicos da
gravação. É realmente uma pena, pois os aspectos acústicos do ambiente onde, efetivamente,
acontece a gravação são igualmente – e, por vezes, até mais – importantes que os equipamentos
de gravação em si.
Por isso, ainda hoje, são poucas as salas de gravação no Brasil que aliam equipamentos com
tecnologia de ponta a espaços acústica e arquitetonicamente bem resolvidos. É muito comum
encontrarmos estúdios onde o investimento em equipamentos supera em mais de dez vezes
aquele despendido em sua adequação acústica e arquitetônica. Não é raro depararmo-nos com
locais onde os equipamentos de áudio igualam-se aos melhores estúdios da Europa ou dos EUA,
mas que tiveram seu tratamento acústico e suas soluções espaciais relegadas a segundo plano,
resultando num conjunto grotesco.
Podemos afirmar que as características acústicas de um estúdio podem significar a diferença entre
uma boa e uma má gravação, pois essas características afetam diretamente cada etapa do
processo, da captação dos instrumentos e vozes a masterização. Durante a fase de captação de
sons, por exemplo, a acústica da sala de gravação pode definir o resultado final do trabalho, pois
colabora para que instrumentos e vozes soem claramente isolados e distintos ou resultem numa
massa sonora confusa e mal definida. Também pode criar uma ambiência natural ao som ou
conferir-lhe um certo grau de artificialidade. Na mixagem, as características acústicas da sala
técnica são responsáveis por estabelecer os parâmetros de balanço e volume entre os diversos
instrumentos e vozes, bem como da sensação do efeito multicanal – 2 canais (estereo) ou 6 canais
(surround 5.1). A acústica da sala de masterização também interfere no resultado final da
produção, pois é nesse momento que o técnico ordena as músicas no disco, define sua duração,
equaliza os volumes (mínimo e máximo) das faixas e equilibra os canais.
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Segundo Cooper , “...deve-se projetar a sala de gravação de acordo com o tipo predominante de
música que ali será gravada. Se o objetivo for trabalhar basicamente com música pop, rock e
música com recursos eletroacústicos, isolação é o critério mais importante, para que instrumentos
tocados num mesmo ambiente, ao mesmo tempo, possam ser gravados em canais separados. No
entanto, se o estúdio estiver sendo montado para gravar instrumentos acústicos, música de
câmara, cordas ou metais, então a ambiência da sala é o principal fator a ser levado em conta,
para valorizar o conjunto. Mas, também, se pode querer as duas coisas e, além disso, ainda poder
ensaiar no estúdio. Neste caso a palavra chave é versatilidade”.
Contrariando as recomendações da bibliografia disponível, todas as salas de gravação dos
Estúdios Mosh têm, internamente, a forma de um paralelepípedo, sem quebra de paralelismo
entre as suas superfícies, o que nos remete à seguinte questão: até que ponto a “quebra” do
paralelismo entre as superfícies de um determinado ambiente, é necessária para garantir a
qualidade do resultado de uma gravação feita ali?
Paredes não-paralelas contribuem apenas para minimizar o "flutter echo" (aquele som
característico que você ouve ao bater palmas numa sala relativamente pequena e vazia), e somente
nas freqüências superiores.
Em freqüências mais baixas, a angulação das paredes só tem algum efeito de difusão em grandes
salas. Em ambientes equivalentes ao de um estúdio típico, as ondas sonoras de grande
comprimento de onda atuam nas paredes como se fossem paralelas, a menos que grandes ângulos
sejam utilizados.
Nessas condições, é muito difícil prever a distribuição dos modos de ressonância numa sala, uma
vez que a quase totalidade dos programas existentes para calculo de modos apenas levam em
conta salas retangulares. A emenda pode sair pior que o soneto...
O que eu disse (e continuo a dizer) é que fazer paredes e teto não-paralelos não é "solução
mágica" para problemas de acústica. Existem salas com excelente acústica que se parecem com
uma caixa de sapatos, e outras péssimas com formatos exóticos (pentagonais, etc).
FIGURA 1.1 Sala Técnica do Estúdio Mosh.
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FIGURA 1.2 Sala de gravação do Estúdio Mosh.
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Acústica no interior de ambientes
O projeto acústico de ambientes é um dos maiores desafios enfrentados por quem deseja
construir um estúdio ou home-studio. Isto em razão da rara literatura em língua portuguesa e do
enfoque pouco prático das publicações estrangeiras. A acústica arquitetônica, como é designada
essa área da acústica, preocupa-se, especificamente, com dois aspectos:
Isolamento contra ruídos
Duas são as situações onde deve ocorrer o isola-mento contra o ruído:
- O ambiente interno deve ser isolado dos ruídos externos e dos ruídos produzidos no próprio
interior (por exemplo, teatros, salas de aulas, igrejas, bibliotecas, etc.);
- Deseja-se que o ruído interno não perturbe os moradores próximos (por exemplo, boates,
clubes, salões de festas, etc.).
Controle dos sons no interior do ambiente
Nos locais onde é importante uma comunicação sonora, o projeto acústico deve propiciar uma
distribuição homogênea do som, preservando a inteligibilidade da comunicação e evitando
problemas acústicos comuns, como ecos, ressonâncias, reverberação excessiva, etc.
Esse isolamento deve prevalecer em todas as superfícies que compõem o ambiente: paredes, laje
do teto, laje do piso, portas, janelas, visores, sistema de ventilação, etc. A atenuação de alguns
materiais foram apresentadas na Tabela 1.1.
Atenuação
Material
(dB)
Parede de tijolo maciço com 45 cm de espessura 55 dB
Parede de meio tijolo de espessura com 12 cm e rebocado 45 dB
Parede de concreto de 8cm de espessura 40 dB
Parede de tijolo vazado de 6cm de espessura e rebocado 35 dB
Porta de madeira maciça dupla com 5cm cada folha 45 dB
Janela de vidro duplos de 3mm cada separados 20 cm 45 dB
Janela com placas de vidro de 6mm de espessura 30 dB
Porta de madeira maciça de 5cm de espessura 30 dB
Janela simples com placas de vidro de 3mm de espessura 20 dB
Porta comum sem vedação no batente 15 dB
Laje de concreto rebocada com 18cm de espessura 50 dB
TABELA 1.1 Atenuação do som através de superfícies
Deve-se lembrar que quanto maior a densidade (peso por área) do obstáculo ao som, maior será
o isolamento. Assim, as paredes de tijolos maciços ou de concreto e de grande espessura
apresentam as maiores atenuações; as paredes de tijolos vazados atenuam menos; as lajes maciças
de concreto atenuam mais que as lajes de tijolos vazados.
Outro fenômeno importante é o do aumento da espessura: ao se dobrar a espessura de um
obstáculo, a atenuação não dobra; mas se coloca-se dois obstáculos idênticos o isolamento será
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dobrado. Desta forma, usam-se portas com 2 chapas de madeira, ou janelas com 2 vidros
separados em mais de 20 cm.
Ambiente acusticamente adequado para estúdios
Basicamente, o som no interior de um recinto deve ter as seguintes características:
Distribuição homogênea do som
O som deve chegar a todos os pontos do ambiente com o mesmo (ou quase) nível sonoro. Por
exemplo, para uma igreja ou um teatro, as pessoas posicionadas próximas à fonte sonora, bem
como as pessoas no fundo do recinto, devem escutar com níveis próximos. Quando o ambiente é
muito grande, ou a acústica é deficiente, deve-se recorrer à amplificação do som. Neste caso o
projeto acústico se altera, incorporando outros aspectos. Deve-se lembrar que o som sem
amplificação torna o ambiente mais natural, devendo sempre ter prioridade (os teatros gregos
comportavam milhares de pessoas com boa audibilidade).
Boa relação sinal/ruído
O som gerado no interior do recinto deve permanecer com níveis acima do ruído de fundo. Daí a
importância do isolamento do ambiente ao ruído externo. Embora existam muitos fatores
envolvidos, pode-se afirmar que a permanência dos níveis de som em 10 dB acima do nível de
ruído assegura uma boa inteligibilidade sonora aos ouvintes. Novamente pode-se recorrer a
amplificação sonora para solucionar os casos problemáticos.
Reverberação adequada
Quando uma onda sonora se propaga no ar, ao encontrar uma barreira (uma parede dura, por
exemplo), ela se reflete, como a luz em um espelho, gerando uma onda sonora refletida. Num
ambiente fechado ocorrem muitas reflexões do som, fazendo com que os ouvintes escutem o
som direto da fonte e os vários sons refletidos. Isso causa um prolongamento no tempo de
duração do som, dificultando a inteligibilidade da linguagem. A esse fenômeno, muito comum em
grandes igrejas, chama-se reverberação. Existem algumas soluções para se diminuir a
reverberação:
Fazer um projeto arquitetônico que evite as reflexões do som;
Revestir as superfícies do recinto com material absorvente acústico (essa solução deve ser
encarada com cuidado por três razões: o material não absorve igualmente todas as freqüências -
principalmente materiais de pequena espessura como a cortiça - causando distorções no som; não
se pode aplicar esses materiais em qualquer recinto; o alto custo do revestimento).
Dirigir a absorção sonora apenas para algumas direções da propagação;
Campo acústico uniforme
O som em um ambiente deve ter apenas um sentido de propagação. Assim, os ouvintes devem
sentir a sensação do som vindo da fonte sonora. Paredes laterais com muita reflexão, ou caixas
acústicas nessas paredes causam estranheza às pessoas que observam a fonte sonora à frente e
ouvem o som das laterais. Isso é comum ocorrer em igrejas. O campo sonoro se torna caótico na
existência de ondas sonoras contrárias à propagação normal do som (do fundo para frente),
normalmente causadas por caixas acústicas colocadas no fundo do ambiente ou por uma
superfície com muita reflexão: a inteligibilidade se torna nula.
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Princípios do som
Princípio de Huygens-Fresnel
A propagação do som no ar se dá a partir da fonte geradora, em todas as direções. Por ser uma
vibração longitudinal das moléculas do ar, esse movimento oscilatório é transmitido de molécula
para molécula, até chegar aos nossos ouvidos, gerando a audição.
O Princípio Huygens-Fresnel se aplica a essa propagação: cada molécula de ar, ao vibrar,
transmite para a vizinha a sua oscilação, se comportando como uma nova fonte sonora.
Propagação livre
A propagação do som no ar se dá a partir da fonte geradora, com a formação de ondas esféricas.
Essas ondas terão um comprimento de onda l.
A velocidade de propagação do som depende da densidade e da pressão do ar e pode ser
calculada pela equação:
P
V = 1,4.
D
Onde a Velocidade V está em m/s e a temperatura t em º Celsius.
A Tabela 1.2 mostra a velocidade de propagação do som no ar em função da temperatura,
supondo-se uma umidade relativa de 50.
Graus Celsius Velocidade do Som (m/s)
-20 319
-10 326
0 332
10 338
20 344
30 355
TABELA 1.2 Velocidade do som em função da temperatura
Propagação com obstáculos
Quando interpomos uma superfície no avanço de uma onda sonora, esta se divide em várias
partes: uma quantidade é refletida, a outra é absorvida e outra atravessa a superfície (transmitida).
A figura 3.1 nos dá o exemplo dessas quantidades.
A quantidade Si representa o som incidente; Sr o som refletido; Sd o som absorvido pela parede
(e transformado em calor) e St o som transmitido.
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FIGURA 1.3 Esquema da divisão do som ao encontrar um obstáculo
Reflexão
Se uma onda sonora que se propaga no ar encontra uma superfície sólida como obstáculo a sua
propagação, esta é refletida, segundo as leis da Reflexão Ótica. A reflexão em uma superfície é
diretamente proporcional à dureza do material. Paredes de concreto, mármore, azulejos, vidro,
etc. refletem quase 100 % do som incidente.
Um ambiente que contenha paredes com muita reflexão sonora, sem um projeto acústico
aprimorado, terá uma péssima inteligibilidade da linguagem. É o que acontece com grandes
igrejas, salões de clubes, etc.
Absorção
Absorção é a propriedade de alguns materiais em não permitir que o som seja refletido por uma
superfície.
IMPORTANTE: SOM ABSORVIDO POR UMA SUPERFÍCIE É A QUANTIDADE SOM
DISSIPADO (TRANSFORMADO EM CALOR) MAIS A QUANTIDADE DE SOM
TRANSMITIDO
Os materiais absorventes acústicos são de grande importância no tratamento de ambientes. A
Norma Brasileira NB 101 especifica os procedimentos para o tratamento acústico de ambientes
fechados. A dissipação da energia sonora por materiais absorventes depende fundamentalmente
da freqüência do som: normalmente é grande para altas freqüências, caindo para valores muito
pequenos para baixas freqüências.
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TABELA 1.3 Absorção em função da frequência para um material poroso
Espes Freqüência (Hz)
MATERIAL sura 125 250 500 1K 2K 4K
(cm)
Lã de rocha 10 0,42 0,66 0,73 0,74 0,76 0,79
Lã de vidro solta 10 0,29 0,55 0,64 0,75 0,80 0,85
Feltro 1,2 0,02 0,55 0,64 0,75 0,80 0,85
Piso de taboas de madeira sobre vigas 0,15 0,11 0,10 0,07 0,06 0,07
Placas de cortiça sobre concreto 0,5 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04
Carpete tipo forração 0,5 0,10 0,25 0,40
Tapete de lã 1,5 0,20 0,25 0,35 0,40 0,50 0,75
Concreto aparente 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03
Parede de alvenaria não pintada 0,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,07
Vidro 0,18 0,06 0,04 0,03 0,03 0,02
Cortina de algodão com muitas 0,07 0,31 0,49 0,81 0,61 0,54
dobras
TABELA 1.4 A tabela mostra o Coeficiente de absorção "a" para alguns materiais
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Transmissão
Transmissão é a propriedade sonora que permite que o som passe de um lado para outro de uma
superfície, continuando sua propagação. Fisicamente, o fenômeno tem as seguintes
características: a onda sonora ao atingir uma superfície faz com que ela vibre, transformando-a
em uma fonte sonora. Assim, a superfície vibrante passa a gerar som em sua outra face. Portanto,
quanto mais rígida e densa (pesada) for à superfície menor será a energia transmitida.
Material Espessura (cm) Atenuação (dB)
Vidro 0,4 a 0,5 28
Vidro 0,7 a 0,8 31
Chapa de Ferro 0,2 30
Concreto 5 31
Concreto 10 44
Gesso 5 42
Gesso 10 45
Tijolo 6 45
Tijolo 12 49
Tijolo 25 54
Tijolo 38 57
TABELA 1.5 Atenuação na transmissão causada por vários materiais
Difração
Pelo princípio de Huygens-Fresnel, podemos entender que, o som é capaz de rodear obstáculos
ou propagar-se por todo um ambiente, através de uma abertura. A essa propriedade é dado o
nome de difração. Os sons graves (baixa freqüência) atendem melhor esse princípio.
A figura 3.3 nos mostra como um som de grande comprimento de onda (som grave) contorna
um obstáculo. A figura 3.4 mostra um som de pequeno comprimento de onda (alta freqüência)
gerando regiões de sombra acústica ao contornar obstáculos. Podemos observar que a difração
do som em um obstáculo depende do valor relativo entre o tamanho H do obstáculo e o
comprimento de onda l do som. O mesmo ocorre com o avanço do som através de um orifício:
quando o comprimento de onda do som é muito menor que o comprimento H do obstáculo ou
furo, existirá sombra acústica "S".
Cabe lembrar, portanto, que os sons graves (sons de baixa freqüência e de grande comprimento
de onda) tem maior facilidade em propagar-se no ar, como também maior capacidade de
contornar obstáculos.
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FIGURA 1.4 Som de baixa freqüência (grave) contornando um obstáculo.
FIGURA 1.5 Difração de um som agudo.
Reverberação e Tempo de Reverberação
Quando um som é gerado dentro de um ambiente escuta-se primeiramente o som direto e, em
seguida, o som refletido. No caso em que essas sensações se sobrepõem, confundindo o som
direto e o refletido, teremos a impressão de uma audição mais prolongada. A esse fenômeno se
dá o nome de reverberação.
Define-se como tempo de reverberação o tempo necessário para que, depois de cessada a fonte, a
intensidade do som se reduza de 60 dB. Se as paredes do local forem muito absorventes (pouco
reflexivas), o tempo de reverberação será muito pequeno, caso contrário ocorrerá muitas
reflexões e o tempo de reverberação será grande.
Eco
O eco é uma conseqüência imediata da reflexão sonora. Define-se eco como a repetição de um
som que chega ao ouvido por reflexão 1/15 de segundo ou mais depois do som direto.
Considerando-se a velocidade do som em 345 m/s, o objeto que causa essa reflexão no som deve
estar a uma distância de 23 m ou mais.
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Refração
Recebe o nome de refração a mudança de direção que sofre uma onda sonora quando passa de
um meio de propagação para outro. Essa alteração de direção é causada pela variação da
velocidade de propagação que sofre a onda. O principal fator que causa a refração do som é a
mudança da temperatura do ar.
Mascaramento
Na audição simultânea de dois sons de freqüências distintas, pode ocorrer que o som de maior
intensidade supere o de menor, tornando-o inaudível ou não inteligível. Dizemos então que
houve um mascaramento do som de maior intensidade sobre o de menor intensidade. O efeito
do mascaramento se torna maior quando a os sons têm freqüências próximas.
Ondas Estacionárias (Modos ou Ressonâncias)
É a coincidência de freqüências entre estados de vibração de dois ou mais corpos. Sabemos
que todo corpo capaz de vibrar, sempre o faz em sua freqüência natural. Quando temos um
corpo vibrando na freqüência natural de um segundo corpo, o primeiro induz o segundo a vibrar.
Dizemos então que eles estão em ressonância. Por exemplo: se tomarmos um diapasão com
freqüência natural de 440 Hz e o colocarmos sobre um piano, ao tocarmos a nota Lá4 (que vibra
com 440 Hz), o diapasão passará a vibrar induzido pela vibração da corda do piano.
É um fenômeno que ocorre em recintos fechados. Consiste na superposição de duas ondas de
igual freqüência que se propagam em sentindo oposto. Ao se sobreporem, a coincidência dos
comprimentos de onda faz com que os nós e os ventres ocupem alternadamente as mesmas
posições, produzindo a impressão de uma onda estacionária. Em locais fechados, o som refletido
em uma parede plana e o som direto podem criar esse efeito, causando graves problemas
acústicos para o ambiente.
As ondas estacionárias se manifestam até cerca de 300Hz. Acima disso, os comprimentos de
onda se tornam pequenos em relação às dimensões do ambiente, e a difusão se encarrega de
abrandar os efeitos das estacionárias.
Numa típica sala retangular, existem três modos fundamentais: um para o comprimento, um para
a largura e outro para a altura. A frequência fundamental de cada modo pode ser calculada
sabendo-se a distância entre duas superfícies paralelas e a velocidade do som (344 m/s), através
da seguinte equação:
Frequência=334/(distância x 2)
Na prática, não temos apenas três modos, mas uma grande quantidade deles, todos múltiplos dos
modos fundamentais (assim chamados por serem os de frequência mais baixa). Exemplo: entre
duas paredes distantes 4,3 m uma da outra, teremos um modo fundamental em 40 Hz, outro em
80 Hz, outro em 120 Hz, e assim por diante.
O tipo mais conhecido de modo é o axial, que ocorre entre duas superfícies opostas (duas
paredes, ou chão e teto). Além deles existem os modos tangenciais e oblíquos, mais fracos, porém
ainda importantes na análise modal. Um modo tangencial só está completo após a onda sonora
refletir-se em quatro superfícies (quatro paredes, por exemplo). Um modo oblíquo resulta da
reflexão em todas as seis superfícies da sala (quatro paredes, chão e teto).
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Eco pulsatório (Flutter Echo)
É um caso particular das ondas estacionárias. Ocorre quando existe a sobreposição de ondas
refletidas cujos caminhos percorridos se diferenciem de um número inteiro de comprimentos de
onda. Neste caso, haverá momentos de intensificação do som pelas coincidências das fases, e
outros com a anulação do som pela defasagem da onda. Para uma pessoa, esses aumentos e
diminuições na intensidade sonora produzirá a mesma sensação de um eco. Um exemplo é a
sequência de repetições que ouvimos quando batemos palmas em um lugar fechado, mais
comum em grandes ambientes.
Efeito Doppler-Fizeau
Quando a fonte ou o observador se move (com velocidade menor que a do som) é observada
uma diferença entre a freqüência do som emitido e recebido. Esta característica que é conhecida
como Efeito Doppler-Fizeau, torna o som mais agudo quando as fontes se aproximam, e mais
grave no caso de se afastarem.
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Escolha das proporções
Uma boa sala de gravação deve ser capaz de realçar o som dos instrumentos, adicionando
ambiência. Esse efeito (diretamente relacionado ao tempo de reverberação) nos dá a sensação de
espaço e riqueza de timbres. Uma sala com reverberação equilibrada melhora o desempenho dos
músicos.
Para isso, a sala não pode apresentar ressonâncias concentradas em poucos pontos do espectro:
devem estar igualmente distribuídas, e quanto mais ressonâncias, melhor (estarão muito próximas
umas das outras, e assim, o ouvido não as detectará isoladamente).
Por isso é desejável que a linha no gráfico da planilha de modos deve ter a forma de uma curva
suave, sem "zig-zag". Uma linha quebrada indica o excesso de ressonâncias em uns pontos e
escassez em outros, o que não é bom.
Ressonâncias são causadas por reflexões entre as superfícies da sala, e dependem de suas
características físicas (tamanho e material de que são feitas). Uma onda sonora encontra uma
parede, volta e reflete-se em outra paralela, volta novamente... - assim é criada uma ressonância.
Sua frequência básica depende do tempo que o som leva para percorrer a distância entre as
paredes. Quanto mais distante, menor a frequência. Mas as ressonâncias não se limitam á essa
frequência básica (fundamental), existindo também seus múltiplos (chamados harmônicos). Por
exemplo, se entre duas paredes temos uma ressonância em 80Hz, teremos também em 160Hz,
240Hz, 320Hz, 400Hz, etc...
Então, quanto mais "cedo" (em termos de frequência) começarem as ressonâncias, maior será seu
número e a probabilidade de se distribuírem bem, o que é bom.
O sucesso para um bom projeto acústico é a união de todas as "armas" que temos à nossa
disposição:
Primeiro devemos calcular as dimensões corretas, ainda durante a fase da construção. Em caso de
reforma, precisamos saber o que deve ser alterado (por meio de parede falsa, teto rebaixado, etc)
para atingir esse objetivo. Essas providências têm mais efeito sobre as freqüências mais baixas.
Segundo podemos (se necessário) criar ligeiras inclinações nas paredes e teto, para melhor
controlar o flutter echo, em freqüências médias e altas. Mas é preciso tomar cuidado para não
exagerar e afetar as proporções calculadas anteriormente. Não é absolutamente necessário seguir
esse passo se não estiver certo das conseqüências.
Terceiro, pensamos no isolamento: piso flutuante (para minimizar a transmissão de vibrações
pelo chão), paredes duplas (aumentando o isolamento), dutos de ar condicionado, portas e janelas
isolantes, etc.
Quarto, por último (quanto à acústica), a correta difusão e absorção.
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Calculo das dimensões
Para que as dimensões estejam ok, é preciso que sigam certas regras básicas (servem para
qualquer tipo de sala):
• Não pode haver dimensões iguais ou múltiplas entre si (dentro de 5% de tolerância, para
mais ou para menos). Por exemplo, uma pequena cabine com 1,5m de largura por 1,5m
de comprimento; ou ainda 1m de largura por 2m de comprimento. Isso causa
ressonâncias indesejáveis (também chamados "modos" ou "ondas estacionárias"). Sua
cabine preenche esse primeiro requisito.
• A maior dimensão não pode ser igual ou maior que 3 vezes a menor. Por exemplo, se
uma sala tem 2,4m de altura (menor dimensão), deve ter no máximo uns 7m de
comprimento (maior dimensão). Sua cabine também passa nesse item, pois a maior
dimensão é 2,65 vezes a menor.
• Convencionando-se que a maior dimensão é o comprimento (C); a menor a altura (A); e
intermediária, a largura (L); a sala precisa satisfazer as seguintes condições:
⎧⎛ C ⎞ ⎛ L ⎞
⎪⎜ ⎟ > ⎜ ⎟
⎪⎝ A ⎠ ⎝ A ⎠
⎪
⎨e
⎪
⎪⎛ C ⎞ ≤ ⎛ ⎛ ⎛ L ⎞ × 4,5 ⎞ − 4 ⎞
⎜ ⎟ ⎜⎜⎜ ⎟ ⎟ ⎟
⎪⎝ A ⎠ ⎜ ⎜ ⎝ A ⎠
⎩ ⎝⎝
⎟ ⎟
⎠ ⎠
Sempre que possível devem estar dentro de certas proporções, como:
1 x 1,88 x 2,5
1 x 1,67 x 2,67
1 x 1,6 x 2,5
1 x 1,62 x 2,62
1 x 1,5 x 2,5
1 x 1,60 x 2,33
1 x 1,17 x 1,47
1 x 1,45 x 2,1
1 x 1,28 x 1,54
1 x 1,26 x 1,59
1 x 1,25 x 1,60
1 x 1,14 x 1,39
1 x 1,14 x 1,41
1 x 1,26 x 1,41
1 x 1,4 x 1,9
1 x 1,3 x 1,9
(altura x largura x comprimento)
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Recomendações
Exemplos de boas áreas para estúdios (pé direito com 2,7 a 3m):
- Salas vivas para gravação (conjuntos "ao vivo"): 70 a 90m2 (200 a 250m3).
- Salas mortas para multipistas (instrumentos isolados): 25 a 35m2 (70 a 100m3).
- Técnica (gravação/mixagem e/ou masterização): 30 a 35m2 (80 a 100m3).
Para um bom desempenho, o comprimento (profundidade) da técnica deve ser tal que à distância
entre o técnico e a parede traseira seja de pelo menos 3,5m. Isso garantirá que as reflexões
provocadas por essa parede cheguem a ele com um mínimo de 20ms de atraso em relação ao som
direto dos monitores (depois de feito o tratamento por mim recomendado em outras mensagens,
absorvendo e refletindo/difundindo nos locais adequados), minimizando sua influência.
Não sendo isso possível, devemos inclinar a parede traseira (refletindo as ondas sonoras
incidentes para longe de você) e tratar com absorção. Não fica perfeito, mas é dos males, o
menor (pior seria receber som refletido vindo das paredes traseiras com atraso inferior a 17ms,
misturando-se ao som direto sem que o cérebro possa distinguir um do outro).
Para uma sala para gravação ao vivo, antes, pense em como vai distribuir o pessoal. Muitas vezes,
apenas a bateria e baixo (em linha) ficam na sala de gravação. A guitarra e seu amplificador
(microfonado) podem em outra sala, para não vazar nos microfones da bateria e vice-versa.
Se você não tiver outra sala, pode colocar o amplificador até num corredor, por exemplo. Não
precisa ser uma sala tratada, já gravei com a caixa no banheiro, e ficou 10. E o guitarrista não
precisa tocar lá, sentado no vaso... Pode ficar na técnica ou na sala de gravação, acompanhando
seu instrumento com fones.
Uma sala para gravação da bateria deve ser grande, se quer "pegar" a ambiência local. Uma sala
pequena e viva tem som de banheiro! É necessário pelo menos uns 40 ou 45m3 (dá uns 15m2)
para que o tratamento com difusão e bass traps possa surtir um bom efeito. Salas menores são
tão "coloridas" (má distribuição modal) que o tratamento nunca é totalmente satisfatório.
A solução para as estacionárias não é absorver, mas quebrar paralelismos e/ou usar difusores
especulares e/ou não especulares. Absorver ajuda e é o que deve ser feito em ambientes
reverberantes.
Uma sala construída com as proporções corretas tem uma boa distribuição modal nas freqüências
até uns 300Hz. Dai em diante, um correto tratamento (difusão e absorção) resolve, sem
necessidade de se quebrar o paralelismo.
Salas quadradas
Vejo a quebra de paralelismo apenas como uma medida para casos "sem esperança", como em
salas quadradas. Não resolve tudo, mas é melhor que deixar como está, quando não há
possibilidade de derrubar paredes e o ambiente é muito pequeno.
Dê uma olhada no desenho abaixo: você pode ver uma sala com paredes não-paralelas, feitas "em
cima" de um modelo retangular calculado com as proporções 1:1, 25:1, 6. Como pode notar, a
área final da sala, mesmo com as paredes em ângulo, foi mantida. A distância média entre cada
parede é a mesma do modelo retangular (linha tracejada). O ângulo não é muito grande (nem
deve ser), mas apenas suficiente para reduzir a ocorrência de flutter echo (entre 3 e 6 graus no
total). Do resto, cuidam os absorvedores e difusores.
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FIGURA 1.6 Quebra do paralelismo sem alterar a média das dimensões da sala
Salas maiores são mais fáceis de tratar quanto à acústica?
Salas grandes têm grandes superfícies, que se encontram bastante afastadas entre si. As
ressonâncias então começam em baixas freqüências, mas não se limitam a elas: multiplicam-se e
atingem as freqüências mais elevadas, como já vimos. Assim seu número é grande, e se as
proporções entre comprimento, largura e altura forem favoráveis, estarão bem distribuídas.
Salas pequenas só podem apresentar ressonâncias a partir de freqüências mais altas, logo seu
número é pequeno. Dessa forma, mesmo o ambiente tendo proporções adequadas, a distribuição
pode não ser adequada, concentrando-se em algumas faixas. Algumas notas emitidas pelos
instrumentos soarão mais que outras, e haverá pontos na sala onde ouvimos mais graves e outros
onde percebemos sua falta.
Em resumo, salas grandes apresentam muitas ressonâncias (grande densidade modal) igualmente
espaçadas, o que nos dá uma sensação auditiva agradável. Salas pequenas tendem a concentrar
ressonâncias em poucos pontos, conferindo uma sonoridade irreal aos instrumentos ali
executados.
Duro é definir o que é uma sala grande, média ou pequena. Do ponto de vista da densidade
modal (sem levar em conta o tratamento), podemos dizer que uma sala até 60m3 é pequena; entre
60 e 140m3 pode ser considerada média; e acima de 140m3, grande.
Mas nada é rígido, e você pode ter uma sala menor (uns 40 ou 50m3) e bem tratada
acusticamente, com boas qualidades para se gravar instrumentos acústicos.
Abaixo disso, entretanto, torna-se cada vez mais difícil tratar uma sala, e resta-nos a opção de
"matar" o ambiente, absorvendo as ondas sonoras ali produzidas. Assim ficamos livres das
ressonâncias concentradas, mas a ambiência vai embora junto. Precisamos acrescentar
reverberação artificial para que a gravação não fique demasiada "seca".
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Capítulo
Métodos de isolamento acústico
Isolamento acústico
Refere-se a capacidade de certos materiais formarem uma barreira, impedindo que a onda sonora
(ou ruído) passe de um recinto a outro. Nestes casos se deseja impedir que o ruído alcance o
homem. Normalmente são utilizados materiais densos (pesados) como por ex: concreto, vidro,
chumbo, etc..
Absorção acústica (ou tratamento)
Trata do fenômeno que minimiza a reflexão das ondas sonoras num mesmo ambiente. Ou seja,
diminui ou elimina o nível de reverberação (que é uma variação do eco) num mesmo ambiente.
Nestes casos se deseja, além de diminuir os níveis de pressão sonora do recinto, melhorar o nível
de inteligibilidade. Contrariamente aos materiais de isolamento, estes são materiais leves (baixa
densidade), fibrosos ou de poros abertos, como por ex: espumas poliéster de células abertas,
fibras cerâmicas e de vidro, tecidos, carpetes, etc.
Paredes duplas
Em alvenaria
A massa é para isolar o som. Quanto mais pesado o material, melhor a isolação. Porém, duas
paredes de 10cm bem afastadas uma da outra, é muito melhor do que uma de 20cm, embora
gastem o mesmo material (o ar ainda é grátis).
Como? Uma parede de 10cm de certo material isola 40dB. Uma parede de 20cm desse mesmo
material isola 46dB. Uma de 40cm isolaria 52dB, e assim por diante.
.. ... .......
.. ... .......
Ruído .. Ruído Ruído ... Ruído Ruído ....... Ruído
100dB >>..>> 60dB 100dB >>...>> 54dB 100dB >>.......>> 48dB
.. ... .......
.. ... .......
.. ... .......
Agora pense em duas paredes separadas, de 10cm de espessura cada uma, com um grande
intervalo entre elas. Imagine que na superfície da primeira parede, o som "bate" com um nível de
100dB. O som atravessa a primeira parede com uma atenuação de 40dB, portanto fica com 60dB
depois da primeira parede. Segue então pelo ar entre as paredes e atravessa a segunda parede,
perdendo outros 40dB. Ao sair do outro lado, ao menos teoricamente, o som terá sido atenuado
de 80dB e ficou com apenas 20dB.
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.. ..
.. ..
Ruído .. .. Ruído
100dB >>.. ..>> 20dB
.. ..
.. ..
É, pena que isto não acontece tão maravilhosamente na vida real... Sempre existirá transmissão
de vibrações mecânicas através do piso e laje superior, de uma parede para a outra. Além disso, o
ar entre as paredes tem uma certa densidade e um fraco acoplamento mecânico acontece, o que
piora quando o intervalo entre as paredes é pequeno. E é claro que quem constrói não dispõe de
todo o espaço do mundo para manter as paredes separadas com uma distância enorme (pelo
menos um metro, para bom resultado). Mesmo assim, ainda se conseguem isolações de 60dB
usando-se duas paredes em alvenaria.
Uma parede pesada isola melhor que uma leve, mas a partir de certo ponto (equivalente a uma
parede de alvenaria comum), é preciso um grande aumento na massa para que se obtenha uma
pequena melhora no STC. A partir daí, o espaço de ar existente entre duas paredes (ou parede e
revestimento) passa a ser mais importante.
A reverberação aumenta em sua razão direta o nível sonoro dentro de um espaço fechado. Ora, o
intervalo entre as duas paredes que formam a parede dupla tem reverberação, pois apesar de
estreito é um espaço fechado. Se reduzirmos o tempo de reverberação nesse espaço, reduziremos
o nível de som dentro dele. E, reduzindo o nível de som dentro deste intervalo, reduziremos o
som que vaza através da segunda parede, não é? Então, a lã de vidro/rocha dentro da parede
dupla não ajuda a isolar o som, porque é leve, mas aumenta muito a eficiência de uma parede
dupla.
Em comparação, imagine agora uma parede dupla, formada por duas paredes de 10cm afastadas
entre si de 10cm, sendo o intervalo preenchido com lã de vidro com 20kg/m³. Cada parede isola,
digamos, 40dB. Com esse arranjo, obteremos algo em torno de 65dB de isolação total.
......
.. ...
Ruído .. ... Ruído
100dB >>......>> 35dB
.. ...
.. ...
Agora, imagine a mesma espessura total (30cm), mas feita totalmente no mesmo material das
paredes. A isolação será de 40dB + 20log (30cm/10cm) = 50dB. Ou seja, muito pior do que os
65dB da parede dupla! E ainda por cima gastando 50% a mais de alvenaria e pesando
praticamente 50% a mais!
......
......
Ruído ...... Ruído
100dB >>......>> 50dB
......
......
20

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Em gesso
O gesso deve ser usado apenas quando não podemos, por algum motivo, usar parede de
alvenaria. Esta ultima, por ser mais pesada, apresentam maior STC (coeficiente de transmissão de
ruído), ou seja, isolam melhor o ambiente dos ruídos externos.
Veja no gráfico uma comparação entre paredes feitas de três materiais diferentes (concreto, gesso
e madeira) em função da frequência. Uma parede de blocos de concreto isola entre 20 e 40dB a
mais que uma de gesso simples (placa única).
Figura 2.1 Comparação do isolamento de diferentes materiais
Para melhorar as características acústicas do gesso, precisamos usar duas placas com um espaço
entre elas (tipicamente 15cm) e adicionar uma camada de pelo menos 5cm de lã mineral (de vidro
ou rocha) entre elas.
Se as duas placas forem de espessuras diferentes, isso também ajuda. E não deve haver nenhuma
fresta na estrutura, pois qualquer vazamento de ar entre os cômodos implicará na perda do
isolamento.
No caso de imóvel alugado ou em andares superiores (quando a laje inferior não foi projetada
para suportar grande carga extra), o uso de divisórias em gesso acartonado (drywall) é indicado
por seu menor peso, mas sempre com a inclusão de lã mineral interna. Outra vantagem do gesso
é a praticidade na construção: menos perda de material, trabalho mais limpo e organizado. Isso,
num prédio comercial, por exemplo, é importante.
Gesso também pode ser usado em forros (tetos falsos), mas nunca em paredes externas nem lajes
(a menos que você more numa casa de boneca...).
Use gesso apenas como divisórias (onde não for possível levantar uma parede em alvenaria) ou
revestimento sobre uma já existente em alvenaria (para melhorar o isolamento).
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Paredes em gesso são cerca de 4 vezes mais leves que em alvenaria, logo, precisam ser muito bem
construídas e com material absorvente no interior para que seu STC (coeficiente de transmissão
de som) seja alto o bastante.
Alguns exemplos da capacidade de isolamento de paredes:
Parede de tijolo furado 25 cm - 40 dB
Parede de tijolo maciço 20 cm - 50 dB
Parede de tijolo maciço 10 cm - 45 dB
Parede de gesso (não é revestimento) - 44 dB (*)
(*) dois painéis de 12 mm, com espaço de 5 cm e lã de vidro no interior:
| |
| |
| |
| |
| |
(são valores genéricos, os índices variam bastante de acordo com o tipo de material, condições de
medição, e até o pais de origem dos dados)
Em madeira
A vantagem seria no caso de salas para gravação de instrumentos de corda ou sopros. Esse
material "aquece" o timbre desses instrumentos (sutil ressonância nos médio-graves). Deve-se
usar madeira na face interna (dentro da sala) e gesso na externa.
Figura 2.2 Parede acústica em madeira
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A lã pode ficar disposta onde bem entender, mas muitas vezes a própria estrutura pré-fabricada
força que ela fique num lugar predeterminado. Se puder ponha em zigue-zague, como na figura
abaixo, pelo menos em teoria é melhor. Também em teoria, a eficiência seria maior se
preenchesse todo o espaço. Na prática, entretanto, não tenho encontrado grande diferença. Basta
que a camada de lã tenha no mínimo 5 cm, e a densidade esteja entre 20 e 30kg/m3.
A placa não deve tocar no solo, em especial no caso de construções térreas ou no subsolo para
evitar a absorção de umidade pelo gesso, material hidrófilo (absorve água). Existem placas
resistentes a umidade, utilizadas de cozinhas e banheiros, porém custam mais e não são
necessários aqui (a menos que o estúdio esteja localizado no subsolo, sobre terreno úmido).
Mas atenção: Esse espaço precisa ser vedado com produtos específicos para a função, pois
qualquer fresta por onde possa passar ar porá a perder o isolamento. Exija dos instaladores esse
vedação, faz parte do serviço.
Veja na figura, que além da vedação inferior, as uniões (juntas) entre cada placa recebe uma fita e
massa adequada, para receber a tinta depois:
Figura 2.3 Exemplo de vedação das juntas
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Figura 2.4 Detalhes da Construção
Figura 2.5 Exemplo de isolamento de parafuso, para não acoplar
superfícies rígidas, evitando transmissões.
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Paredes de alta performance acústica
Para uso em estúdios, existem paredes de alta performance acústica, em que não existe contato
rígido entre as placas. Elas são sustentadas por estruturas metálicas separadas, com uma grossa
manta de lã entre elas, como na figura abaixo.Podem atingir um STC de 60dB, nos melhores
casos.
Figura 2.6 Exemplo de parede de alta performance acústica em
gesso
Nas paredes de alta performance acústica, existem duas estruturas metálicas, que não fazem
contato entre si. Podem até estar montadas sobre material resiliente (borracha densa), evitando
transmissão de vibrações por meios mecânicos. As placas de gesso são de maior espessura que
nas paredes comuns, e a distância entre elas também (até 30cm). Uma grossa manta de lã é
disposta entre as duas placas, em zigue-zague (uma vez que os perfis metálicos são postos
alternadamente).
É mais cara que uma parede comum (gesso), mas seu desempenho é superior a duas dessas
paredes lado a lado. Por exemplo, enquanto duas paredes comuns (cada uma com duas placas de
gesso e lã de vidro interna) lado a lado (com uns 5cm entre elas) proporcionam uma redução de
ruido da ordem de 50dB, uma única parede com espessura total igual à do arranjo anterior, e
usando a mesma quantidade de material lhe dará pelo menos 60dB. Ou seja:
GESSO | LÃ | GESSO | 5 cm | GESSO | LÃ | GESSO = 50dB
GESSO | GESSO | LÃ | 5 cm | LÃ | GESSO | GESSO = 60dB (!)
Obs: é bom lembrar que não se deve levar muito a risca os STC (valores relativos ao isolamento
acústico) dos diversos materiais e arranjos (divisórias, portas, janelas, etc). São valores médios,
podendo variar muito de acordo com a técnica de construção e origem do material. Também são
medidos em laboratório, em situações reais podem chegar a 5 ou 10dB a menos.
Para preencher o espaço entre as placas de gesso, é preciso um material absorvente, como lã de
vidro ou rocha, com densidade de uns 20kg/m3. As ondas sonoras que trafegam nesse espaço
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perdem energia ao se chocar com as fibras da lã. Material rígido como areia em seu lugar,
transmitiria vibrações e faria ruir a estrutura, que não é das mais resistentes. Não serve.
Definições de nomenclatura
Revestimento
É uma placa de gesso (ou madeira) cobrindo uma parede já existente no local (muitas vezes em
alvenaria, mas não obrigatoriamente), com certa distância entre elas (10 cm pelo menos, se
desejarmos bom isolamento). Nesse espaço, deve haver material absorvente (lã mineral),
preenchendo-o totalmente ou em parte. Serve para melhorar as características de isolamento da
parede já existente.
ALVENARIA | AR | LÃ | GESSO
// XXX|
// XXX|
// XXX|
// XXX|
// XXX|
Parede em gesso (parede de distribuição)
Composta por duas placas de gesso (10 a 18 mm cada) com um espaço entre elas (geralmente
entre 7 e 12 cm, nas paredes pré-fabricadas) e sustentadas por uma estrutura metálica. Pode haver
lã mineral entre as placas. O isolamento é relativamente pequeno, entre 36 e 52 dBA.
GESSO | LÃ | GESSO
|XXX|
|XXX|
|XXX|
|XXX|
|XXX|
ou
GESSO | AR | LÃ | GESSO
| XXX|
| XXX|
| XXX|
| XXX|
| XXX|
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Parede dupla
São duas paredes , completas e independentes, geralmente em alvenaria, com um espaço entre
elas (vazio ou preenchido com material absorvente).
PAREDE | AR | PAREDE
//// ////
//// ////
//// ////
//// ////
//// ////
Parede acústica (alta performance)
É como a parede comum (duas placas de gesso, uma em cada lado), porem mais larga (entre 12 e
30 cm) e com duas estruturas de sustentação independentes, uma para cada placa. Assim, existe
uma menor transmissão de vibrações entre as placas de gesso. Usada para dividir duas salas, com
isolamento típico de 55 a 60 dB.
(atenção: o desenho abaixo, e apenas ele, é um corte visto por cima, para mostrar os perfis de
sustentação)
GESSO | PERFIL | LÃ | PERFIL | GESSO
| XXX |
| []XX |
| XXX |
| XXX |
| XX[] |
| XXX |
Variações
Existem outros tipos de "parede acústica", mas baseados nessa idéia - superfícies independentes,
sem contato rígido entre elas.
Em todos os casos acima, podemos usar duas placas de gesso uma sobre a outra, em lugar de
apenas uma, aumentando a massa do sistema e sua capacidade de isolamento acústico.
ALVENARIA | AR | LÃ | GESSO | GESSO
// XXX||
// XXX||
// XXX||
// XXX||
// XXX||
O maior espaço entre o gesso e a alvenaria proporciona isso, assim como a maior massa da
superfície em gesso, agora.
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Para melhorar ainda mais essa característica, devemos usar tiras de material resiliente (elástico)
entre ambas placas ou entre cada placa e a estrutura (sistema massa - mola - massa). Assim:
ALVENARIA | AR | LÃ | GESSO | BORRACHA | GESSO
// XXX| |
// XXX|#|
// XXX| |
// XXX| |
// XXX|#|
// XXX| |
Para completar, veja um exemplo de como uma correta disposição do material pode melhorar - e
muito - o desempenho de uma estrutura, sem gastar um centavo a mais:
| = GESSO X = LÃ
Duas paredes comuns em gesso, recheadas com lã e com espaço vazio entre elas, proporcionam
(por exemplo) 50dB de atenuação de ruído:
|XXX| |XXX|
|XXX| |XXX|
|XXX| |XXX| = 50dB
|XXX| |XXX|
|XXX| |XXX|
Retiramos as placas de gesso internas, e a capacidade do sistema em isolar ruídos externos
melhora, pois o espaço entre as placas que restaram é bem maior, e isso é fundamental:
|XXX XXX|
|XXX XXX|
|XXX XXX| = 56dB
|XXX XXX|
|XXX XXX|
As placas que foram retiradas são agora colocadas sobre as placas externas, aumentando sua
massa. O sistema apresenta assim a maxima eficiência, pois quanto mais pesada a estrutura, maior
o isolamento:
||XXX XXX||
||XXX XXX||
||XXX XXX|| = 62dB
||XXX XXX||
||XXX XXX||
Os números acima (dB) são meramente ilustrativos, e podem variar de acordo com as
características do material utilizado. Para números exatos, devemos consultar o catálogo do
fabricante.
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Portas isolantes
Métodos de construção
Para construir uma porta isolante sugiro usar duas placas de madeira, compensado naval 20 ou
25mm ou MDF.
Veja essas fotos, da porta feita pelo colega de lista Edir Karsten:
Figura 2.7 Exemplo de porta isolante.
Entre as duas folhas preencher com lã de rocha ou vidro de média densidade. E caso queira um
visor para a comunicação utilizar dois vidros.
Não se esqueça da vedação, elas precisam fechar como uma porta de geladeira, sem vazamentos.
Dependendo da forma de construção, você pode colocar ela depois de assentada a porta, para
que faça um contato perfeito, sem folgas nem estrangular a borracha.
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Figura 2.8 Exemplo de porta isolante instalada.
Feita com duas folhas de MDF de 25mm com espaço de 50mm entre elas. Este espaço foi
recheado com lã de rocha 50mm e 32kg/m3. No contorno do fechamento da porta foi usado
um perfil de borracha para melhorar a vedação.
Para vedar a porta embaixo utilize em vez de 3 batentes 4. Então você põe a borracha na parte
inferior da mesma maneira que nas outras partes. Ou seja: embaixo (onde você pisa) é igual à
parte de cima do caixão (como a janela entre as salas). Além do peso, a vedação total é fator
decisivo no bom funcionamento de uma porta isolante.
Para uma porta bem pesada, mas com o melhor desempenho possível, siga o diagrama abaixo
====================================== madeira 20mm
##:::::::##:::::::##:::::::##:::::::## bits 20x20mm (##) e areia (:)
====================================== madeira 20mm
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Use duas placas de madeira de 15 a 20mm (compensado, MDF ou maciça) e por dentro, uma
estrutura formada por bits (também chamados de "quadradinhos") verticais de 20x20mm com
uns 20cm entre cada.
Preencha os espaços com areia seca, exceto no ponto onde a fechadura será instalada (isole essa
parte). Se preferir, em vez de fechadura, use um ou dois fechos rápidos (uma espécie de engate), e
uma tranca de barra transversal (tipo Trancalar ou equivalente), para segurança.
Tenha cuidado na escolha das dobradiças. Devem ser as mais fortes que puder encontrar, e em
numero suficiente. E é claro, atenção redobrada com a vedação, como já vimos aqui, em outras
mensagens.
Ela é melhor que uma porta apenas em madeira, mesmo com peso idêntico, pois é feita de 2
materiais diferentes. A velocidade de propagação do som é diferente na madeira e na areia. As
ondas sonoras, ao atravessar um "sanduíche" de diferentes materiais, mudam de velocidade a
cada transição, e com isso sofrem maior atenuação.
Outra vantagem: cada camada de material apresenta características próprias de transmissão,
ressonância, etc. Alternando-os, teremos uma porta mais bem equilibrada, sem grandes diferenças
no isolamento ao longo do espectro de freqüências - as deficiências de um material compensam
as do outro.
Quanto as diferenças entre uma porta recheada com areia e outra com lã mineral: São coisas
diferentes. A lã serve para absorver as ondas sonoras que trafegam entre as duas placas de
madeira. A areia adiciona massa à porta, fazendo ficar mais pesada.
Ambas as medidas contribuem para aumentar as perdas por transmissão, ou seja, melhorar a
capacidade da porta em isolar acusticamente os ambientes que divide.
Cada uma das portas tem suas vantagens e desvantagens. Use a porta com areia onde haja pouco
espaço (ela é mais fina) e a parede que a sustenta possa suportar seu peso (em alvenaria).
Não use essa porta pesada se as paredes são de gesso. Nesse caso, ponha lã de vidro entre as
placas, em vez de areia.
Para quem pretende usar duas portas entre as salas seu estúdio (num sound lock), é boa idéia usar
os dois tipos (uma porta com areia, outra com lã). Com isso, suas características tendem a se
equilibrar.
Por exemplo: a porta com areia funciona muito bem nas freqüências mais baixas, mas tende a
ressoar nos médios, perdendo rendimento aí. A porta com lã, tendo constituição diversa, atua
melhor nas medias freqüências, onde a outra é deficiente, e vice-versa.
Na figura abaixo, um exemplo de "sound lock": são duas portas, uma em cada parede. O espaço
entre elas permite uma isolação muito boa.
Há borracha em toda a volta do batente, vedando as portas quando se fecham. Os dois quadros
não se tocam, evitando transmissão de vibrações.
Um material poroso (espuma ortopédica, por exemplo) fecha o espaço entre as paredes.
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Figura 2.9 Exemplo de sound lock, duas portas sem contato entre si
Lembrem-se de que o "calcanhar de Aquiles" de toda porta é a vedação. De nada adianta uma
porta sólida e pesada, que não fecha direito e apresenta vazamentos de ar.
Nas fotos você vê um modelo com bom acabamento, mas sem o visor. É bastante pesada, por
isso as dobradiças são especiais para grandes cargas do tipo usado em portões de jardim.
Fotos
Figura 2.10 Porta isolante instalada
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A porta precisa ser muito bem feita e plana, sem nenhum empeno. Alem disso (como recomendo
na FAQ), a borracha e seu suporte devem ser colocados depois de instaladas a porta e fechadura,
para que o contato seja perfeito.
Veja na foto, como deve ser feito: o batente é duplo, como o Ricardo disse. As partes pretas são
as borrachas de vedação, que podem ser compradas prontas ou feitas cortando em tiras, placas
maiores.
Figura 2.12 Dobradiça reforçada
Figura 2.11 Vedação da porta
Figura 2.13 Puxador
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34. 3
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Capítulo
Métodos de tratamento acústico
Absorvedores
Existem diversos tipos de absorvedores, sendo que no artigo no site da lista temos 3 deles (na
ordem em que aparecem): a) de membrana (ação diafragmática); b) poroso; c) painel perfurado.
- O primeiro tipo (membrana) é representado por aqueles com um painel rígido fino (3 a 6 mm) e
lã mineral interna. As ondas sonoras ao atingir o painel, fazem-no vibrar e assim perdem energia.
A faixa de freqüências em que atua depende da frequência de ressonância do sistema formado
pelo painel e massa de ar dentro do módulo.
Quando construído da forma indicada, atua numa faixa relativamente ampla do espectro,
abrangendo cerca de 3 oitavas úteis. Se não for fechado no fundo e laterais, perde eficiência nas
freqüências mais baixas (inferiores à Fr). A lã interna aumenta a eficiência do absorvedor, sem
deslocar significativamente Fr.
- O absorvedor poroso é constituído apenas pelo material absorvente, fibroso, sem painéis
rígidos à sua frente. As ondas sonoras incidentes penetram em seus poros e fibras, perdendo
energia através da fricção.
Sua eficiência depende da densidade do material (não pode ser muito alta ou muito baixa) e
distância da parede; a gama de freqüências em que atua depende de sua espessura: por exemplo,
uma placa de lã de vidro de 50mm (média densidade) colada na parede atinge sua melhor
performance a partir de 500Hz. O mesmo desempenho pode ser alcançado por uma placa com
metade da espessura (25mm) se a distanciarmos 7 ou 8 cm da parede.
- O absorvedor de painel perfurado é construído de forma semelhante ao de membrana, porem
seu funcionamento lembra o ressonador de Helmholtz: as ondas sonoras fazem vibrar o ar em
seu interior, que reage formando um sistema ressonante, dissipando energia. Essa freqüência
depende das dimensões dos furos (absoluta e relativa à superfície do painel) e da profundidade do
módulo. A lã interna é importante, pois alarga o pico de ressonância, ampliando a gama de
atuação do absorvedor.
Cada parede deve receber um tratamento inverso (complementar) à sua oposta. Ou seja, se uma
parede é tratada para absorver agudos, a oposta deve difundí-los, e absorver outras freqüências.
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35. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Absorvedores de painel
São absorvedores modulares simples, feitos com madeira e lã de vidro ou de rocha. Modulares
porque são feitos como uma caixa, podendo ser construídos fora do estúdio, e parafusados onde
necessário, na quantidade que se deseje. Podem também ser retirados e reutilizados em outro
local, algo importante para estúdios em crescimento.
* O primeiro trabalha na faixa (aproximada) entre 60 e 240Hz, bastante problemática. Essas
freqüências não são precisas, pois dependem da densidade do material utilizado, mas a faixa é
essa (veja mais abaixo, como calcular).
Deve ser colocado próximo aos cantos da sala, em número de dois, rentes à parede. Havendo
necessidade de mais módulos, serão postos ao longo das paredes, a meio caminho entre um canto
e outro.
* Os outros dois a seguir, operam em freqüências superiores, preenchendo o restante do
espectro. A quantidade de caixas utilizadas vai depender do tamanho da sala (e de seus
problemas...). Melhor que fazer cálculos e mais cálculos, é ir montando aos poucos (em grupos de
quatro, por exemplo) e instalando até obter o resultado esperado.
Esses devem ser colocados entre os módulos para graves, alternadamente, e sempre com espaços
vazios entre eles, isso melhora sensivelmente suas características de absorção. Como bônus, tal
disposição ajuda na difusão das ondas sonoras dentro do estúdio, devido às irregularidades
causadas na geometria da sala e ao efeito de difração das ondas nas bordas dos módulos.
Lembretes para todos os módulos
Deve ser usada lã de média/alta densidade (vidro 45kg/m3 ou rocha 60Kg/m3), para maior
eficiência. As placas resinadas são encontradas com 120cm de comprimento, logo você precisará
cortar e colar as peças. Para o corte, use uma faca bem afiada. Cole com selante de silicone.
Não pode haver nenhum vazamento na peça, isto é, todas as emendas devem ser muito bem
coladas e com silicone. No desenho, a parte superior aparece aberta para visualizar seu interior,
mas deve ser fechada, claro (em cima e em baixo).
O painel frontal (de compensado), deve estar preso apenas em suas bordas (com cola e pregos
sem cabeça), no quadro de madeira. Nada de reforços internos!
No desenho existe uma sugestão sobre como prender a caixa na parede, usando 4 cantoneiras
metálicas pequenas, compradas prontas. São colocadas na parte superior (duas) e inferior (mais
duas). Como o absorvedor é bastante alto (2,2 m), elas não serao visíveis.
Funcionamento:
Os dois primeiros são absorvedores diafragmáticos. Seu painel frontal vibra quando atingido por
ondas sonoras, havendo perda de energia por fricção. A faixa de freqüências em que atua pode
ser calculada pela seguinte fórmula:
Fr = 600 m.d
onde:
Fr = frequência de ressonância do sistema
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36. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
m = densidade superficial do painel, em Kg/m2
d = distância entre o painel e o fundo da caixa, em cm
Por exemplo, no absorvedor de graves usando compensado leve de 6mm com densidade
superficial m de 2,5kg/m2 (*) e espaço de ar d igual a 10cm, temos:
Fr = 600 2,5.10
Fr = 600 25
Fr = 600 5
Fr = 120 Hz
Essa é a frequência central do sistema, sendo que o absorvedor é efetivo desde aproximadamente
uma oitava abaixo até uma oitava acima - de 60 a 240Hz. Os valores são precisos para ondas que
incidem perpendicularmente ao painel, as que o atingem "de raspão" são afetadas de maneira
diferente, mas costuma-se ignorá-las no cálculo.
(*) Esse valor de densidade varia de acordo com o tipo de madeira, podendo em alguns casos ser
50% maior, o que baixaria a Fr para cerca de 100Hz. Para avaliar com segurança, basta pesar uma
placa de 1m2. Ou pese o painel inteiro, já cortado no tamanho do módulo, o que dá 1,38m2. Por
exemplo, se o painel pesa 4Kg, sua densidade superficial será 4 / 1,38 = 2,9Kg/m2.
A adição da lã mineral (sempre no interior da caixa, nunca na frente do painel) aumenta o
coeficiente de absorção e reduz o Q do sistema, ampliando sua faixa útil. Não deve ser colada ao
painel, ou afetará sua Fr.
A tabela e gráficos a seguir se referem ao absorvedor de médio-graves (5 cm de espessura total),
com compensado de 4mm, com e sem lã. Os dados da tabela devem ser levados em conta no
cálculo do tempo de reverberação do ambiente. No gráfico pode-se observar a influência do
material absorvente (lã mineral) no desempenho do módulo absorvedor.
Hertz 125 250 500 1k 2k 4k
Sem lã 0,30 0,36 0,20 0,19 0,12 0,05
Com lã 0,40 0,50 0,40 0,24 0,14 0,05
Tabela 2.1 Coeficiente de Absorção
Figura 2.14 Coeficiente de Absorção - influência da lã mineral
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Absorvedor de faixa ampla
A figura mostra outro tipo de absorvedor, feito apenas de material absorvente, sem painel frontal
em fundo. É um absorvedor de faixa ampla, bem simples de ser construido, que pode ser
pendurado no teto de salas de gravação.
É feito de duas camadas de diferentes materiais - uma de 25 mm de lã de rocha, outra de 150 mm
de lã de vidro (3 placas de 50 mm superpostas), resinadas e de alta densidade (em torno de
45kg/m3 para a lã de vidro e 60kg/m3 para a lã de rocha). Cada módulo tem 60x120 cm de lado,
dimensões padrão das placas.
Existem placas de lã revestidas de tecido ou filme plástico que podem ser usadas na face aparente
(voltada para o estúdio), para melhor aspecto visual.
Distribua pelo teto, a espaços regulares. Não se deve ocupar todo espaço livre, deixe um vão
entre cada módulo para melhor absorção e até aspecto visual.
Porque no teto? Diferente dos anteriores, esses absorvedores precisam de espaço para trabalhar.
Um afastamento de 10 cm da parede dobra sua eficiência em baixas freqüências, em relação ao
que faria se estivesse encostado nela. Sugiro uma distância de 15 a 20 cm, para absorver a partir
de uns 100 Hz. Vejam que isso pode roubar espaço precioso na sala, se forem usados nas
paredes. No teto, o inconveniente é menor. Mas se houver espaço na sala para usar nas paredes,
então ok.
Atua numa faixa bem mais larga que os módulos descritos acima e é muito fácil de ser
construído. Detalhes de acabamento e fixação ficam a cargo de cada um, mas sugiro "enquadrar"
cada módulo numa moldura de madeira (compensado 10 mm) com 20 cm de profundidade e
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41. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
cobrir a face visível (voltada para dentro da sala) com uma tela de tecido bem leve, como uma
caixa de som doméstico (a outra face, voltada para o teto, fica nua). Os módulos devem ser
pendurados na horizontal, deitados (para uso no teto).
Se usar algum tipo de revestimento decorativo (tecido ortofônico ou o revestimento que já vem
em algumas placas), tenha em mente que ele refletirá parte das altas freqüências, perdendo um
pouco da eficiência nessa faixa. Mas nem sempre isso é problema, pois parte do material que já
existe num estúdio (tapetes, estofados, gente...) já absorve bem os agudos.
Para mais eficiência na absorção de graves, pode-se usar a configuração abaixo, fechando
totalmente cada canto da sala, de cima a baixo com dois módulos em cada (2,4 m de altura -
complete se necessário, até chegar ao teto). Será formado um triângulo retângulo, sendo dois
lados as paredes, e o terceiro, esses dois módulos.
Também podem ser colocados no alto, no ângulo entre teto e parede, onde o efeito é semelhante.
Para melhor acabamento, pode-se desbastar as placas num ângulo de 45° onde tocam na parede,
num encaixe perfeito.
Com isso, pode não ser preciso mais nenhuma absorção, para não "matar" a sala. Faça testes
auditivos ("ouça" a sala) para determinar a real necessidade.
De fato, é difícil de acreditar que umas simples placas de fibra, colocadas nos lugares certos,
possam ajudar tanto! E que as mesmas placas, se nos lugares errados, podem estragar o som da
sala...
Absorvedor modular sintonizável de painel perfurado
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Construção
Feito apenas em madeira e lã mineral de 25mm de espessura e alta densidade (de vidro com 40 ou
45 kg/m3 ou rocha com 60kg/m3), podem ser montados em qualquer oficina ou marcenaria e
levados ao estúdio para instalação posterior. Facilita assim, o reaproveitamento em caso de
reforma ou mudança de local.
A caixa é feita em compensado ou MDF de 10 mm. Pode ser revestida de folha de madeira de lei
e encerada ou envernizada. Também pode ser pintada, não influi no resultado. Pode ser
providenciada uma tela de tecido leve (ortofônico) para sobrepor ao painel frontal, como numa
caixa de som, melhorando o acabamento.
Dentro da caixa, seis divisórias de compensado fino (ou até de papelão) formando um engradado,
colado no fundo da caixa. Serve para apoiar a lã e ajuda um pouco na absorção dos graves.
O fundo (compensado 6 mm) pode ser alguns centímetros maior que a caixa (em uma das
dimensões) para facilitar a instalação (parafusado na parede). Confira na figura.
O painel frontal (compensado 6mm) é a parte mais importante: Ao contrário do que pode
parecer, não se trata de um absorvedor de membrana, portanto o painel não precisa vibrar. Deve
estar firme, ligeiramente pressionado contra a placa de lã mineral.
Funcionamento
Trata-se de um absorvedor de painel perfurado, uma variante do ressonador de Helmholtz, mas
atuando numa faixa bastante ampla.
A frequência de ressonância (Fr, em Hertz) em que um absorvedor de painel perfurado atua,
pode ser calculada através da seguinte fórmula (para furos circulares dispostos em matriz
quadrada):
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43. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Fr = 508× ( P d .e )
onde:
P = porcentagem de perfuração (área do furo / área do painel x 100)
d = distância entre o painel e o fundo da caixa, em centímetros
e = espessura do painel + (0,8 x diâmetro do furo), em centímetros
A porcentagem de perfuração P pode ser calculada por:
P = 78,5 × (d D )
2
onde:
d = diâmetro dos furos, em milímetros
D = distância entre os centros dos furos, em milímetros
|--D--|
--O O
|
D
|
--O ->O<-d
A lã de vidro quando acrescentada altera os valores teóricos calculados.
Na tabela abaixo temos os coeficientes típicos de absorção para o módulo da figura acima, com
três diferentes porcentagens de perfuração (furos circulares): 0,5% (maior absorção de graves);
5% (absorção em médio-graves); e 25% ou mais (faixa ampla). Na última linha, uma variante
(tipo 2) - caixa de apenas 5cm de profundidade, tendo painel de 6mm de espessura com 0,5% de
perfuração e 50mm de lã de vidro ou rocha (alta densidade) preenchendo todo o espaço interno.
Esses valores devem ser usados no cálculo do tempo de reverberação do ambiente tratado.
Hertz 62 125 250 500 1k 2k 4k 8k
25% 0,28 0,67 1,00 0,98 0,93 0,98 0,80 0,60
5% 0,60 0,69 0,82 0,90 0,49 0,30
0,5% 0,4 0,74 0,53 0,40 0,30 0,14 0,16 0,10
0,5% 0,48 0,78 0,60 0,38 0,32 0,16
(tipo 2)
Tabela 2.2 Coeficiente de absorção
Obs:
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44. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
1) Valores médios, pois as características do material e construção podem variar
consideravelmente entre cada unidade.
2) Em módulos de faixa ampla com mais de 25% de perfuração (ou sem painel), a absorção
acima de 2k é praticamente estável (máxima).
3) O coeficiente em 62Hz é muito difícil de se medir, e em 8kHz pouco importante, por isso
nem sempre estão disponíveis.
O gráfico abaixo mostra melhor as diferenças entre os quatro módulos:
Tabela 2.3 Coeficientes de absorção entre os módulos
Os dados e fórmulas acima referem-se a módulos com furos circulares.
Também podemos fazê-los com fendas no painel tendo a mesma função, montando tiras de
madeira lado a lado, com pequenos espaços entre elas. Porém, precisamos alterar ligeiramente a
fórmula:
Fr = 550 × P d .e
onde:
P = porcentagem de abertura (área das fendas / área das tiras x 100)
d = distância entre as tiras (painel) e o fundo da caixa, em centímetros
e = espessura das tiras (painel), em centímetros
A porcentagem de abertura P pode ser calculada por:
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45. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
P = 100 × ( f f + t )
onde:
f = largura da fenda
t = largura da tira
|| ||
|| ->| |<- f
|| ||
|| ||
|| ||
| |<--t-->| |
|| ||
Quanto mais estreitas as fendas, e/ou mais profunda a caixa, mais eficiente será o absorvedor nas
baixas freqüências. A eficiência é semelhante aos módulos com furos circulares, apenas o efeito
visual é diferente, e é de construção mais rápida. A lã de vidro interna tem o mesmo efeito que
nos outros módulos, alargando a faixa de atuação.
Instalação:
Devem-se usar mais de um tipo, pode-se equilibrar a resposta de uma sala. E serem espalhados
por todo o ambiente (e não apenas numa só parede), alternando entre sí e áreas descobertas (não
os ponha "colados" lado a lado). E não deixe nenhuma parede nua, sem tratamento.
Em estúdios para voz, ponha módulos de médias e altas freqüências (25%) na altura da cabeça do
locutor. Em cabines de bateria, esses mesmos módulos (25%) devem ser instalados no teto.
Para maior eficiência, módulos para graves (0,5%) devem ser postos nos cantos da sala, como os
demais neste artigo.
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Bass trap triangular
O desenho abaixo dá os detalhes para a construção de um
bass trap (armadilha de graves) triangular. Barato, é feito apenas em compensado ou MDF de 10
mm e lã mineral (vidro ou rocha) com densidade entre 40 (vidro) e 60 kg/m3 (rocha) e 50 mm de
espessura.
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Construção:
As dimensões são aproximadas, dependerão da forma como as peças serão montadas e
principalmente da marca da lã. O padrão é 60x120 cm, mas pode variar um pouco, de acordo
com o fabricante. É melhor comprar a lã primeiro, depois medir e cortar a madeira.
Dentro da caixa vai uma peça de lã mineral (manta flexível) com 60x120 ou 80x120 (essa largura
de 80 cm é mais freqüente em lã de rocha) dobrada em "L" e colada com vedante de silicone.
Pode usar duas peças de placa resinada, se preferir.
Como painel frontal, fechando o conjunto, uma placa rígida (resinada) do mesmo material,
também com 50mm de espessura. Existem já revestidas com tecido ou filme de PVC numa das
faces, para melhor acabamento.
Notem que essa placa entra apertada, e provavelmente será preciso aparar as bordas para um
perfeito encaixe. É assim que deve ser, e ainda precisa ser colada à caixa com silicone, evitando
vazamentos de ar que podem afetar a eficiência do absorvedor.
Instalação:
Devem ser postos nos cantos das salas, dois módulos em cada, superpostos (altura total de
2,44m). Um total de oito deles, então, bastariam para uma sala de tamanho pequeno ou médio,
mesmo com grandes problemas nas baixas freqüências. Para salas maiores, pode ser necessário
dispor mais alguns no teto (no ângulo com a parede do fundo, pelo menos).
Os cantos são os pontos onde se concentram a maior parte das ondas sonoras de baixa
frequência, e é aí que devemos agir para controlá-las. Os traps podem ser parafusados
diretamente na parede ou simplesmente encostados, de preferência apoiados no chão.
Apesar da semelhança, nada tem a ver com aqueles certos bass traps de espuma fabricados no
exterior. Esses módulos em fibra e madeira são bem mais eficientes e baratos.
Efeito:
O efeito de um bom bass trap é fantástico, a sala parece crescer. O som fica muito mais limpo e
claro. Serve perfeitamente para salas de gravação, ensaio, auditórios, home theater, etc. Para salas
de mixagem e masterização (técnica), devido a algumas particularidades destas, seria necessário
um trap mais largo e profundo. Na impossibilidade (seria pouco prático), devemos usar um maior
número deles.
Dois traps empilhados (ou um grande, fechando do chão ao teto) absorvem excepcionalmente
bem entre 80 e 100Hz - teoricamente acima de 1 Sabine (100%), devido ao efeito da dispersão.
Abaixo dessa frequência, a eficiência também é alta (até cerca de uma oitava abaixo), mas muito
difícil de avaliar.
Em traps grandes como esse (do chão ao teto), o efeito da lã no fundo da estrutura (peça em "L")
é menor e pode ser até retirada, sem grandes prejuízos. Melhor ainda, em traps grandes na
técnica, seria então usar esse lã colada na outra (e não no fundo), de forma a aumentar a
espessura total do material, que ficaria em 10cm.
Material:
Para o painel frontal, use uma placa rígida (resinada) com revestimento em tecido ou véu de
vidro, da linha de construção civil (mais barata). Os produtos da linha arquitetônica (decorativos),
são mais caros e geralmente mais finos (entre 15 e 25 mm de espessura). Para usá-los (não
recomendo), é preciso acrescentar outra camada de lã (pode ser manta flexível) por dentro, colada
a ela, completando os 50 mm. Mas leve em conta uma coisa: o filme de PVC que costuma revistir
esse material (decorativo) reflete os agudos, e parte da eficiência do absorvedor é perdida. Placas
revestidas em papel Kraft ou aluminizado não servem.
A lã do fundo pode ser do mesmo tipo (placa rígida) ou manta flexível de mesma densidade ou
menor. Essa lã extra é mais necessária quando você tem poucos cantos livres em seu estúdio e
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48. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
não pode usar muitos traps. Tendo espaço de sobra, pode-se dispensar a lã no fundo,
permanecendo apenas a da frente.
Não encontrando esses produtos, ou desejando maior absorção também nas altas freqüências,
pode usar placas simples sem revestimento (espessura e densidades iguais), tipo Wallfelt WF-44,
PSI-40, PSI-60 (Isover), PSE-64 (Rockfibras) ou PRR40 (Devidro). Outros produtos semelhantes
servirão.
Faça um quadro em madeira com tecido ortofônico leve na cor preferida e ponha sobre o painel,
como numa caixa de som. A manta interna (colada no fundo), deve ser do tipo sem revestimento,
ou com papel kraft (voltado para o fundo).
Veja que apesar de ser chamado "bass trap" (armadilha de graves), ele absorve uma ampla gama
de freqüências.
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Bass trap de painel frontal
Outro tipo de bass trap triangular pode ser visto na figura abaixo. Como possui um painel frontal
de madeira, tende a refletir a maior parte das ondas que nele incidem, absorvendo apenas as
baixas.
Uma placa ou manta de lã mineral de alta densidade, com 25mm de espessura e 60cm de largura é
colada com silicone em todo o canto da sala, indo do chão ao teto. Não havendo espaço pode-se
instalar o absorvedor no canto superior entre teto e uma parede, o efeito é o mesmo.
Uma folha de compensado fino (3 ou 4mm) com cerca de 70cm de largura e comprimento igual
ao pé direito da sala é posta sobre a lã (sem encostar nela), pregada em pequenos sarrafos de
perfil triangular (ou algo que o valha), fechando todo o espaço de alto a baixo. Vede todas as
frestas com silicone ou semelhante.
Seu painel frontal vibra quando atingido por ondas sonoras, havendo perda de energia por
fricção. Absoirve numa faixa de aproximadamente duas oitavas em torno de 125Hz. Para o
cálculo, usamos a seguinte fórmula:
Fr = 600 m.d
onde:
Fr = frequência de ressonância do sistema
m = densidade superficial do painel, em Kg/m2
d = distância entre o painel e o fundo, em cm
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50. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Seguindo as dimensões sugeridas, o painel estará a 36cm do vértice (distância máxima). A
distância média então será de 36/2 = 18cm. Aplicando a fórmula, e utilizando um painel de 3mm,
descobriremos que sua Fr será de aproximadamente 125Hz - e como a distância d não é
constante, esse absorvedor irá atuar sobre uma faixa relativamente larga, o que é bom.
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Bass trap cilíndrico
O material é simples:
Dois rolos de lã mineral (vidro ou rocha) flexível, do tipo usado para isolamento termo-acustico
em lajes e coberturas, com densidade superior a 20kg/m3 (ideal 30kg/m3). Praticamente
qualquer tipo serve, mas recomendo aqueles ensacados em PVC, o que evita coceiras. Por
exemplo, Rolissol R-20 (Isover), Roll-Max RM-32 (Rockfibras), Flexivid (Devidro). Deve ter 60
cm de largura e 50 mm de espessura (se usar de 25 mm, compre o dobro de rolos). O
comprimento deve ser tal que o rolo todo tenha cerca de 50 cm de diâmetro (se superar essa
medida, enrole mais apertado).
Dois discos de compensado 10 ou 15 mm, com 50 cm de diâmetro.
Um cabo de madeira com 120 cm de comprimento. O diâmetro não é critico, apenas alguns cm.
Pode ter seção retangular, também.
Tecido para acabamento, ou manta acrilica (p/ matelassê).
Pregos, cola para madeira, fita adesiva larga, etc.
A montagem também é simples. Vejam o desenho, auto-explicativo.
Depois de armar a estrutura em madeira (eixo + discos), enrole a lã (sem tirar dos sacos plásticos)
de modo que cada rolo tenha pouco menos de 50 cm de diâmetro. Caso os rolos já tenham vindo
no diâmetro ideal, basta passar o eixo por dentro deles, antes da montagem do ultimo disco.
Cuide para que eles fiquem ligeiramente apertados entre os discos de madeira (sem folgas), mas
sem pressionar. O eixo central pode ser ligeiramente reduzido em comprimento, para isso (meça
antes).
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52. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Dê duas ou tres voltas com a fita adesiva (dessas usadas em embalagens) na união entre os dois
rolos, para fixar melhor. Faça o mesmo no topo e base do conjunto, evitando que os rolos
"estufem".
Dê o acabamento (opcional) com um tecido ortofônico preso com grampos (de estofador) nos
discos de madeira ou use a manta acrílica branca (ou de nylon, poliéster...).
Pronto! Não é tão bonito e barato quanto o trap triangular já apresentado, mas o desempenho é
semelhante, e de construção mais fácil. O acabamento é ligeiramente problemático, por isso deve
ser avaliado cada caso em particular.
Seu uso segue as regras para o modelo triangular já descrito, devendo ser posicionado nos cantos
da sala.
Pode funcionar também como difusor, uma vez que o plástico que envolve a manta reflete parte
dos agudos em diversas direções. Não é bom absorver muito dessas freqüências. A manta acrílica,
se for usada, aumenta a absorção nas altas, portanto deve ser usada com cautela (e onde exista a
necessidade dessa característica).
Vejam que não é um "tube trap", embora pareça. Esse vai ficar pra outra ocasião...
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53. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Bass trap - variação
Existem outras formas de montagem (sempre com material absorvente no cantos da sala), e vou
mostrar umas aqui. Por exemplo, essa:
Em vez montar as placas rígidas de lã em ângulo de 45º, como de costume, elas aqui estão em
ângulo de 90º. Funciona da mesma forma, mas é de confecção mais simples, facilitando o
acabamento nos cantos.
Na foto aparecem apenas os traps de teto. A mesma idéia pode ser aplicada aos traps verticais
(entre paredes e descendo até o chão), mas a montagem tradicional (45º) ocupa menos espaço e é
preferível nesse caso.
As dimensões não são críticas, e para maior aproveitamento do material, podemos cortar uma
placa de 60cm de largura no meio (no sentido do comprimento) para montar o trap sugerido, que
então teria 30cm de lado.
As placas de lã devem ser rígidas (resinadas), com 50mm de espessura e densidade em torno de
40kg/m3 para peças em lã de vidro ou 60kg/m3 para lã de rocha. Para maior eficiência, devemos
preencher o espaço vazio em seu interior com material absorvente, que pode ser menos denso.
São muitas as alternativas, como flocos de lã de baixa densidade, fibra de celulose, de poliéster ou
PET, espuma de poliuretano em flocos, etc etc.
As placas pode ser coladas diretamente na parede e teto, com adesivo especial para construção
civil. Por exemplo:
http://www.adespec.com.br/produtos/pregoliquido/pregoliquido.html
O acabamento pode ser em tecido leve da mesma cor das paredes, que se integra muito bem à
decoração. Também pode-se usar espuma fina, manta acrílica ou de poliéster, etc, colado sobre a
lã
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Difusores
Difusor - objeto, material ou superfície capaz de realizar a difusão do som.
Difusão - ato ou efeito de difundir, ou seja, espalhar as ondas sonoras.
Precisamos da difusão para bem distribuir a energia acústica dentro do recinto de audição,
proporcionando melhor controle das reflexões e modos de ressonância, evitando ecos de curta
duração (flutter echo) e o efeito comb-filter. Uma difusividade aceitável pode ser encontrada
usando-se difusores fixos e / ou rotativos.
Quanto ao número de difusores a ser utilizado não existe um limite definido, pode-se utiliza-los
livremente e sem exageros. Experiências demonstram que se aumentando o número de difusores,
a difusividade aumenta proporcionalmente até aproximar-se de um valor máximo, e permanece
constante com o aumento da quantidade de difusores. O número ótimo de difusores
estacionários é aquele em que esse valor constante é atingido.
Da experiência, tem-se encontrado que, em câmaras retangulares, a área (ambos os lados) de
difusores necessários para se alcançar difusão satisfatória é de aproximadamente 15 % a 25 % da
superfície total da câmara. Trabalhe nesta faixa.
Ondas sonoras Difusor
Existem diversos tipos de difusor (na verdade, praticamente qualquer objeto pode difundir o
som), mas aqui vamos tratar apenas de um tipo.
Um difusor policilíndrico consiste em uma superfície curva, representando uma seção de uma
elipse. Tal curva é composta de um número infinito de arcos (seções de um círculo), daí o nome
"policilíndrico". É capaz de distribuir as ondas sonoras que nele incidem de maneira melhor que
uma superfície semicircular ou formada por segmentos de reta.
Para atingir esse formato, basta forçar uma chapa de compensado ou material semelhante (com
alguma elasticidade) a curvar-se, presa dentro de um quadro de madeira. O compensado não
assumirá uma curvatura simples (seção de um círculo), mas sim uma parábola.
No desenho abaixo, um exemplo, uma chapa de compensado de 4 mm (160 x 220 cm) é curvada
dentro de um quadro sem fundo feito de sarrafos de madeira, medindo 155 x 220 cm (medidas
internas). Terá cerca de 20cm de flecha, ou seja, se sobreposto diretamente a uma parede, sua
parte mais proeminente estará a 20 cm dela. O quadro deve ter reforços internos para evitar que
se deforme com o tempo, graças à tensão do compensado curvo.
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Se usar placas mais grossas (10mm, por exemplo) vai ficar muito dificil curvar. Precisará de
ferramentas adequadas e um ajudante. A curvatura forçada, mesmo com 4mm, é bastante rigida,
como você descobrirá depois de fazer o primeiro. Pode colocar uma peça auxiliar presa entre
cada reforço horizontal (no meio dele, fazendo um "T") e o painel curvo, para maior resistência.
Você deve colar o painel no quadro com cola branca, depois de montado.
Em principio, não há nada dentro dele, e as extremidades podem ser abertas. Mas podemos
aproveitar esse espaço e usar para um absorvedor de graves, basta preencher com lã mineral (pelo
menos 30kg/m3). Mesmo manta de poliéster ou acrílico (acrylon) serve, mas precisa ser
compactada em 2 ou 3 vezes seu volume.
Para bom desempenho como absorvedor, o conjunto precisa ser fechado, enclausurando o ar
atrás do painel. Encoste o conjunto na parede e terá um difusor que também absorve.
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Num difusor policilíndrico autêntico as proporções aproximadas entre a medida do arco (a), a
corda (c) e a flecha (f), são:
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a = c+8f
3c
Nos melhores policilíndricos que "ouvi", e também nos melhores que construí, as flechas não
eram maiores do que a metade da corda.
Vista superior, mostrando
a curvatura dos difusores,
que podem ser cheios de
material absorvente.
Vista superior, mostrando a curvatura dos difusores, Vista lateral, mostrando o
que podem ser cheios de material absorvente. quadro com difusores
afastados 30cm da parede.
Note que a distância foi
utilizada apenas porque, na
ocasião era necessário
adequar as medidas da sala. O
difusor deve estar encostado
na parede nas demais
situações.
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Fotos da construção de difusor produzido
em larga escala por uma empresa.
Sendo necessária absorção (lã de vidro dentro), funciona melhor se houver fundo, ou se o poli
estiver muito bem encostado na parede, sem vazamentos entre o interior e exterior.
Mesmo sem lã, há alguma absorção abaixo dos 500Hz, devido à ação diafragmática do painel
curvo. O acréscimo da lã mineral no interior do difusor melhora sua característica de absorção
nas freqüências mais baixas. Pode ser usada manta flexível (média densidade, em torno de
30kg/m3) preenchendo todo o espaço, ou placas (50mm, média densidade) no fundo.
Por exemplo, um poli 130x40cm (corda x flecha) quando vazio exibe um coeficiente de absorção
máximo de cerca de 0,4 (40%) abaixo dos 300Hz. Preenchido com manta de lã mineral, absorve
satisfatoriamente desde os 500Hz (e abaixo) atingindo cerca de 0,6 (60%) em torno de 200Hz.
Recebi estas fotos como sendo da
construção de um difusor, tô achando a
corda muito pequena. Em todo caso serve
como dica de montagem.
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59. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Quanto ao fundo ser fechado, não faz muita diferença como difusor, pois serão presos na parede,
que fará esse papel. Mas facilita a montagem na caso de serem construídos em módulos para
instalação posterior (como nas fotos). Se o funcionamento como absorvedor for muito
importante, recomendo fechar o fundo, pois se houver algum vazamento seu desempenho será
alterado. Vede tudo com silicone.
Lembrem-se de fazer uma construção bastante firme, colando e pregando bem todas as uniões,
em especial para salas de ensaio e gravação de rock, onde os níveis de pressão sonora podem
fazer as placas ratearem facilmente.
Disposição
Veja que ele difunde apenas em uma dimensão (1D), no caso, na horizontal. Se deitado (com a
curvatura iniciando em cima e terminando embaixo), difunde as ondas incidentes no sentido
vertical. Para o máximo aproveitamento de suas propriedades, podemos usar de ambas as
maneiras: disponha de forma alternada, isto é, uns na vertical, outros na horizontal. Para isso, será
melhor (visualmente falando) que sejam quadrados: 150x150cm, digamos.
Nem sempre dá bons resultados usar difusores policilíndricos de curvaturas diferentes, pois suas
qualidades de difusão já são bem distribuídas por todo o espectro, mas sua eficiência nas
freqüências baixas depende do tamanho. Quanto maior o painel, melhor difunde os graves. Se
usar diversos difusores pequenos, o efeito nas freqüências mais altas será maior, desequilibrando
o campo no ambiente. Pode no entanto, usar duas larguras diferentes, como 155cm (a original) e
100cm, por exemplo, alternadamente.
Acabamento
Para dar um ar sóbrio e uniforme ao estúdio você pode cobrir os difusores e absorvedores com
uma cortina em volta de toda sala.
Faça como se fosse decorar uma residência: cortina móvel (sobre trilhos), bandol (aquele treco
que fica na parte de cima e esconde o trilho), largura dupla, etc.
Um detalhe: como qualquer material poroso, uma cortina absorve algumas freqüências. Já usei
cortinas em estúdios, para simular salas com diversos tempos de reverberação (abrindo ou
fechando).
Quanto maior (e com muitas dobras) e mais pesada, maior a absorção, mas esta só se dá nas
médias altas freqüências e pode desequilibrar a resposta da sala se utilizada sozinha. É preciso que
exista também uma contrapartida, ou seja, absorção nas baixas freqüências e difusão em faixa
ampla.
Veja abaixo os coeficientes de absorção de um cortinado de algodão comum, com densidade
típica entre 380 e 400g/m2:
Frequência (Hz)
125 250 500 1K 2K 4K
Dobra em:
7/8 da área 0,03 0,12 0,15 0,27 0,37 0,42
3/4 da área 0,04 0,23 0,40 0,57 0,53 0,40
1/2 da área 0,07 0,37 0,49 0,81 0,66 0,54
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60. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
obs: Dizer que uma cortina está dobrada em 1/2 área significa que ela tem o dobro do
comprimento necessário para cobrir a superfície. Exemplo: se a parede a ser coberta tem 3m, a
cortina deve medir 6m; para uma dobra de 3/4 (na mesma parede), a cortina deve ter 4m; e para
7/8 deve ter cerca de 3,4m.
Para fins decorativos, você deve usar um tecido bem fino, que tenha pouca influência na acústica.
Quanto a estética, depende do gosto de cada um. Não fica feio, mas eu pessoalmente, não acho lá
muito bonito uma parede cheia de trecos pendurados. Costumo cobrir tudo com telas de tecido
ou cortinas. Veja por exemplo, os grandes estúdios em revistas especializadas: em alguns deles,
você não vai ver muitas estruturas assim, as paredes parecem lisas. Na verdade, são telas de tecido
ortofônico, com os difusores e absorvedores por trás... Além de dar um visual sóbrio, serve para
"esconder o jogo" das vistas dos concorrentes!
Difusores piramidais
Veja na figura abaixo uma idéia de como fazer uma pirâmide. Um pouco diferente da descrita
anteriormente, ela tem lados desiguais. Melhores características de difusão, mas de construção
mais trabalhosa. As medidas estão em centímetros e deve ser feita em compensado e bem
reforçada, para evitar vibrações. Ajuda se você revestir internamente de um material denso e
viscoso, como massa anti-ruido (para automóveis) ou um vedante para lajes.
Se preencher com lã de vidro ou rocha (média densidade) funcionará como absorvedor também,
nas freqüências médias-baixas.
Tanto difusores, quanto absorvedores podem ser utilizados no teto, o que é muito apropriado e
vantajoso, pois, não ocupa espaço na sala.
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M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Capítulo
Princípios para elaboração
de um estúdio de gravação
Método de análise acústica de ambientes
Este capítulo tem por objetivo sugerir um método de análise de salas destinadas a música. Uma
vez definidas as dimensões mais adequadas para o estúdio, podemos partir para uma análise
computacional da resposta em freqüência da sala. O programa que usaremos é o AcMus da USP -
Universidade Federal de São Paulo. Existem outros programas muito bons, e inclusive com
licenças não acessíveis a maioria dos proprietários de estúdios caseiros e até profissionais. Optei
por este pois é fácil de usar, bastante confiável, além de gratuito.
O programa Acmus não faz uma previsão de como será sua sala, mas sim uma análise de como
ela é. Por isso o primeiro capítulo fala sobre proporções, e desmistifica alguns conceitos sobre
acústica. Logo, de posse de uma sala com dimensões que proporcionem qualidade sonora ao
ambiente de gravação e pós gravação, podemos partir para o segundo passo: A obtenção de
dados, o mais precisos possíveis, para com maior segurança, partirmos para o tratamento acústico
em si.
Lembrando que as medições devem ser feitas corretamente, e com os materiais adequados. Como
um microfone de medição, caixas acústicas com uma resposta o mais plana e fiel possível, placa
de som full duplex e pré amplificador. A placa de som pode ser a do seu computador, não é o
ideal, mas funciona muito bem, e o pré não precisa ser um Avalon, pode ser da sua mesa
Behringer. Já o microfone e a caixa acústica não pode ser qualquer um não. Não adianta usar um
sm58, e o seu micro system, porque em vez de ajudar a você tem uma base para partir para a
absorção e difusão você vai é ter um monte de dados que não expressam a realidade.
Por isso, caso não possua estes equipamentos, pule este capítulo, pois é melhor utilizar
conhecimentos teóricos que certamente propiciarão um tratamento acústico muito satisfatório.
Por exemplo, sem medição alguma para confirmar, seu bass trap deve ocupar os cantos da sala!
Como disse, este capítulo é uma sugestão para quem quer uma ferramenta extra. Além do mais é
muito legal comparar a resposta em freqüência da sua sala antes e depois do tratamento com
absorvedores e difusores, juntamente com a percepção de seu próprio ouvido.
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62. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
A resposta impulsiva
Um sistema físico ideal é definido como um sistema fisicamente realizável, que é estável, linear e
possui parâmetros de valor constante. Tais sistemas possuem propriedades importantes para uma
análise linear.
Varreduras senoidais
As varreduras senoidais são senóides que têm sua freqüência instantânea variando no tempo. As
duas formas de variação mais utilizadas são a linear e a logarítmica.
Verifica-se que as varreduras podem ser criadas diretamente no domínio do tempo ou
indiretamente no domínio da freqüência; sua amplitude e atraso de grupo são criados
artificialmente e a varredura obtida via a transformada inversa de Fourier (IFFT).
Parâmetros acústicos
A resposta impulsiva acústica é uma função temporal da pressão sonora de um espaço acústico,
que resulta da excitação desse espaço por uma função que se aproxima da função delta de Dirac.
A resposta impulsiva de um espaço acústico fornece uma descrição precisa desse sistema. Todos
os parâmetros acústicos definidos pela norma ISO 3382 [13] são derivados diretamente da
resposta impulsiva acústica.
A norma ISO 3381 faz algumas considerações importantes quanto à medição da resposta
impulsiva acústica. Por definição, a resposta impulsiva acústica é medida com pares de emissor-
receptor. Na acústica de salas, a resposta entre um receptor e um emissor caracteriza o sistema
acústico entre a localização exata desses dois itens. Mas a resposta impulsiva não pode usada para
caracterizar a resposta de toda a sala.
Média espacial
A medição da IR de uma sala deve ser realizada em um mínimo de dezoito posições distintas [13],
posteriormente obtendo-se a média energética destes IR.
Direcionalidade
A medição da IR de uma sala deve ser realizada usando-se microfones e alto-falantes
omnidirecionais. (Auto-falantes omnidirecional é complicado de encontrar, serve uma boa caixa
acústica direcionada, com a distância correta, para o microfone).
Tempo de reverberação (T)
O tempo de reverberação é definido como o tempo necessário para que o nível de energia sonora
caia de 60dB após o sinal de excitação cessar.
Determinação da curva de decaimento
Na prática, as curvas de decaimento não são puramente exponenciais por causa principalmente
de modos naturais da sala e de ruído. Os modos naturais da sala podem fazer com que certas
bandas apresentem decaimento com mais de uma taxa de inclinação.
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63. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Figura 2.1 Efeito de modos naturais da sala
Para garantir que o receptor esteja numa região de campo difuso, a ISO 3382, 1997 recomenda
uma distancia mínima entre fonte-emissor.
d min = 2 V
cT60
V=volume da sala m³
c=velocidade do som 344m/s
T60 = como não sabemos ainda, sugiro que arbitremos um valor. Um bom número seria o 0,45s,
sugerido como ideal para salas para rock.
Esta fórmula serve, somente para ter-se uma idéia da distância mínima entre o receptor e emissor
do som para a análise, de maneira que as medições sejam válidas.
Figura 2.2 Efeito do ruído
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64. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
O ruído possui um nível de energia que determina um limite de energia para a curva de
decaimento. Note, na figura 2.2, que o nível de ruído do sistema apresentado acima é por volta de
-40 e -50 dB, superior aos -60dB.
Uma vez que o cálculo do T60 é baseado num decaimento exponencial, não é necessário que o
sinal medido tenha uma faixa dinâmica de 60dB. Usando-se uma escala de decibéis normalizada,
basta obter a inclinação do decaimento e extrapolá-la até –60dB.
Para excluir o efeito do som direto e tomar apenas a influência da reverberação, a norma ISO
3382 recomenda que se ignorem os primeiros 5dB da curva de decaimento. Assim, define-se T30
como a extrapolação para 60dB da taxa de decaimento obtida por meio de regressão linear da
curva de decaimento no intervalo de -5dB a -35dB.
A curva de decaimento é obtida a partir da IR da sala pelo método da Integração de Schroeder.
Existem diversos métodos para a otimização desta medida, e três deles, Lundeby, Chu e Hirata.
Tempo de decaimento inicial (EDT)
Assim como o tempo de reverberação já mencionado, este parâmetro se relaciona diretamente
com a curva de decaimento. Sua diferença para o tempo de reverberação é que o EDT considera
os primeiros 10dB de decaimento da curva (de 0dB a -10dB).
Apesar de muito similares, o EDT está mais ligado à reverberação percebida pelo ouvinte,
enquanto que o tempo de reverberação está mais ligado às propriedades físicas da sala.
Força Sonora (G)
A força sonora é definida como a razão logarítmica entre a pressão sonora medida num ponto e a
pressão sonora medida num ponto a 10 metros de distância do primeiro ponto.
Clareza (Ct)
Este parâmetro é uma razão logarítmica entre o nível de energia recebida no princípio e no
término do som. Ele deve ser calculado com limite de 50ms 80ms quando se trata de salas para
palavra ou 80ms quando se trata de salas para música.
Este parâmetro está relacionado com a clareza e definição do som recebido pelo ouvinte, ou o
balanço entre clareza e reverberação. Um valor elevado de Ct corresponde à sensação de clareza
do som.
Definição (Dt)
Este parâmetro é uma razão logarítmica entre o nível de energia recebida no princípio do som e a
energia total do som. Assim como a clareza, ele pode ser medido com t=50ms ou 80ms,
dependendo da finalidade da sala. A definição é uma medida da perspicuidade da fala ou da
música.
Tempo central (T)
Corresponde ao centro de gravidade da IR. Seu valor é dado em ms. Um valor pequeno equivale
a dizer que a energia do sinal está concentrada em seu início, o que fornece uma sensação de
clareza, enquanto um valor elevado indica que a energia do sinal está mais espalhada, fornecendo
a sensação de um som mais reverberante.
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65. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Compensação do ruído
É sabido que para a audição humana, a sensação de volume é dependente da freqüência, ou seja,
uma mesma pressão sonora gera sensação de volume distinta para diferentes bandas de
freqüência. Em geral, a audição humana é muito mais sensível a sons na faixa de 1kHz a 4kHz.
A relação psicofísica entre pressão sonora [dB] e percepção de volume foi estimada por
experimentos com voluntários [19]. Esta relação é expressa pelo gráfico de Fletcher-Munson
(figura abaixo).
Figura 2.3 Curvas de volume igual (Fletcher e Munson, 1993)
Método de obtenção da resposta impulsiva
Varredura logarítmica ( Long Sweep Sine)
Existe atualmente a tendência de usar varreduras logarítmicas ao invés de lineares como sinal de
excitação, uma vez que elas apresentam uma melhor distribuição da energia no seu espectro –
possuem um espectro rosa – para aplicações acústicas.
Por causa de atrasos de propagação do sistema, principalmente o atraso que se deve ao tempo
que o som leva para ir do alto-falante ao microfone, o som direto não chega exatamente no inicio
da medição da IR. Uma estimativa inicial deste atraso pode ser dada pela distância entre alto-
falante e microfone, mas este método é bastante impreciso.
A norma ISO 3382 fornece a seguinte recomendação: “O início do som direto deve ser
determinado a partir da resposta impulsiva de banda larga, como o ponto onde o sinal é
significativamente maior que o ruído de fundo, e é 20dB menor que valor máximo da IR”.
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66. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Figura 2.4 Deconvolução linear para a obtenção da resposta impulsiva por meio de varredura logarítmica.
As respostas impulsivas obtidas de medições reais diferem bastante das respostas impulsivas
teóricas que seriam esperadas, com decaimento verdadeiramente exponencial e sem interferência
de ruído. Para o cálculo correto dos parâmetros acústicos, é necessário “limpar” a IR para evitar
erros.
As principais diferenças entre um IR obtido na prática e um IR teórico são:
1. Uma IR real apresenta um atraso antes da chegada do som direto, devido à velocidade de
propagação do som.
2. O decaimento pode não ser exponencial, ou conter várias partes com diferentes taxas de
decaimento.
3. A IR possui ruído de fundo, o que limita o decaimento a um certo patamar.
Figura 2.5 Envelope de uma IR. Nota-se os efeitos de atraso e ruído citados.
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67. M A N U A L _ A C U S T I C A _ E S T U D I O S
Tempo de reverberação ideal
Segundo Everest[6], “...o objetivo em estúdios de locução é garantir que o tempo de reverberação
(RT60) se mantenha praticamente o mesmo em todo o espectro audível. Entretanto, isso é muito
difícil de ser conseguido, especialmente nas freqüências mais baixas. Nas altas freqüências, esse
ajuste é mais fácil, por intermédio da instalação ou remoção – conforme a necessidade – de
materiais absorventes. Em se tratando de baixas freqüências, a situação é bem diferente, pois os
absorventes são, em geral, volumosos e difíceis de serem instalados, principalmente se não
tiverem sido previstos no projeto do ambiente”. Cooper estabelece que o tempo de reverberação
(RT60) em salas de gravação destinadas, predominantemente, a rock e música popular deve
situar-se entre 0,25s e 0,75s (0,45s é ideal) em 500Hz e 1KHz.
Pesquisadores da BBC – British Broadcast Corporation, de Londres, observaram que, a partir de
opiniões subjetivas, era possível estabelecer níveis de tolerância maiores para tempos de
reverberação de sons de baixas freqüências, em percentuais relativos àqueles obtidos para os sons
situados nas faixas de 500Hz e 1KHz, o que garantiria “sonoridade” à música tocada nesses
ambientes. Spring & Randall[7] verificaram que, a partir dos tempos de reverberação obtidos
num estúdio, para as bandas de freqüências de 500Hz e 1KHz, seriam admissíveis os seguintes
percentuais para as freqüências mais baixas: tempo de reverberação até 80% maior na banda de
freqüência de 63Hz; até 20% maior em 125Hz; e, até 5% maior em 250Hz.
A Figura apresenta os resultados de EDT e T30 de cada uma das salas de gravação visitadas e a
curva RT60 ideal, construída a partir das afirmações de Cooper, Spring & Randall e dos
pesquisadores da BBC.
Figura 2.6 Comparação entre RT60 ideal e o obtido em medições feitas em um estúdio de renome.
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Sistema de Medição
A arquitetura do sistema de medição acústica usado, apresentada na figura abaixo, é constituída
por dois módulos principais. O primeiro módulo, responsável pela geração do sinal, obtenção da
IR e cálculo dos parâmetros acústicos, é implementado por um microcomputador. O segundo
módulo, responsável pela reprodução e aquisição de sinais sonoros, é implementado por uma
placa de áudio e um conjunto de transdutores e possivelmente por uma mesa de mixagem. Nestas
etapas, pode-se dizer que o sinal pertence a um de três domínios distintos: o sinal acústico
analógico, o sinal elétrico analógico e o sinal elétrico digital.
Figura 2.7 Diagrama de blocos do sistema de medição.
Reprodução e aquisição de áudio
Uma placa de áudio de boa qualidade é um requisito chave para a qualidade de reprodução e
gravação dos sinais. Os requisitos básicos para que uma placa de áudio possa ser usada para
medição acústica são:
1. Apresentar linearidade e boa SNR;
2. trabalhar com taxas de amostragem superiores a 40kHz (o que permite amostrar sons de
freqüência até 20kHz, limite superior da audição humana);
3. funcionar em modo “stereo full duplex” (produzir um sinal estéreo e gravar outro sinal estéreo
simultaneamente).
Como transdutor de entrada pode ser usado microfone de medição ECM 8000 da Behringer®,
com resposta praticamente plana e omnidirecional de acordo com o fabricante. Este é o mais
barato que encontrei, e com certeza é mais apropriado para medições que um Shure sm58, cujo
valor é maior.
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Figura 2.7 Resposta do microfone ECM 8000 da Behringer.
Como transdutor de saída podem ser usados os alto-falantes Monitor One da Alesis, ou outro
monitor com qualidade, não servem caixinhas de micro-system.
A resposta impulsiva de uma sala obtida por meio destes equipamentos contém não só a resposta
da sala, mas também a resposta de todos os elementos deste sistema. Para obter uma medição o
mais fiel possível, é necessário que os elementos deste sistema possuam função de transferência o
mais linear possível.
Como esses elementos estão todos ligados em série, a qualidade do sistema é limitada pela
resposta do elemento de qualidade mais baixa.
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