Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

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O seu O seu propósito O seu propósito propósito é alertar é alertar é alertar o leitor o leitor opara leitor para apara ameaça a ameaça a ameaça quequeque representa representa representa para para otodos para futuro o futuro o futuro da escrita, da escrita, escrita, nomeadamente nomeadamente nomeadamente área naser na área da área da edição da edição edição técnica técnica técnica e universitária, e universitária, e universitária, o ou o o Reservados osda direitos.

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Noo No entanto, No entanto, entanto, esta esta prática esta prática prática generalizou-se generalizou-se generalizou-se sobretudo sobretudo sobretudo no ensino no ensino no superior, superior, superior, escrita da do Editora, exceto permitido pelo CDADC, em termos de cópia privada pelaensino AGECOP – provocando provocando provocando uma uma queda uma queda queda substancial substancial na compra na compra compra de de livros de livros técnicos. livros técnicos. técnicos.

Assim, Assim, Assim, numnum país num país em país em que em que a que a a Associação para a Gestão dasubstancial Cópiana Privada, através do pagamento das respetivas taxas. literatura literatura literatura técnica técnica técnica é tão é tão escassa, é tão escassa, escassa, os autores os autores os autores nãonão sentem não sentem sentem motivação motivação motivação para para criar para criar obras criar obras inéditas obras inéditas inéditas e fazêe fazêe fazê-las -las publicar, -las publicar, publicar, ficando ficando ficando os leitores os leitores os leitores impossibilitados impossibilitados impossibilitados de ter de bibliografia ter de bibliografia ter bibliografia em em português. em português. português.

Lembramos portanto, portanto, portanto, queque é que expressamente é expressamente é expressamente proibida proibida proibida a reprodução, a reprodução, a reprodução, no no todo no todo ou todo ou emou em parte, em parte, parte, da da da Lembramos Lembramos presente presente presente obra obra sem obra sem autorização sem autorização autorização da editora. da da editora. editora.

Índice Agradecimentos...........................................................................................................................................................

XV

Introdução......................................................................................................................................................................

1

Parte I – Equipamentos e Sistemas 1. Conhecer Um Equipamento........................................................................................................................... 5 1.1 Especificações Técnicas............................................................................................................................ 5 1.1.1 O Que São as Especificações Técnicas..................................................................................... 5 1.1.2 O Que não São as Especificações Técnicas............................................................................

6

1.1.3 Escalas e Grandezas de Uma Especificação Técnica........................................................... 7 1.2 Resposta em Frequência e Impedância............................................................................................ 8 1.2.1 O Que É a Resposta em Frequência.......................................................................................... 8 1.2.2 O Que É a Impedância.................................................................................................................... 9 1.3 Gama Dinâmica e Estrutura de Ganhos............................................................................................ 10 1.3.1 O Que É a Gama Dinâmica............................................................................................................ 10 1.3.2 Estrutura de Ganhos em Analógico.......................................................................................... 11 1.3.3 Estrutura de Ganhos em Digital.................................................................................................. 12 1.4 Tipologias de Construção e Velocidade........................................................................................... 13 1.4.1 Tipologias de Construção.............................................................................................................. 13 1.4.2 Velocidade........................................................................................................................................... 15

2. Sistemas de Escuta e Monição...................................................................................................................... 17 2.1 Formatos........................................................................................................................................................ 17 2.1.1 Passivo versus Ativo......................................................................................................................... 17 2.1.2 Número de Vias................................................................................................................................. 19 2.1.3 Near-field, Mid-field e Mains....................................................................................................... 20 2.2 Como Escolher Uma Coluna para Estúdio....................................................................................... 21 2.2.1 Resposta em Frequência................................................................................................................ 21 2.2.2 Tamanho............................................................................................................................................... 22 © FCA – Editora de Informática

2.2.3 Amplificação........................................................................................................................................ 22 2.2.4 Marcas e Considerações Finais.................................................................................................... 23 2.3 Calibração e Posicionamento................................................................................................................ 24 2.3.1 Posicionamento................................................................................................................................. 24 2.3.2 Orientação........................................................................................................................................... 25 2.3.3 Acondicionamento...........................................................................................................................

26

2.4 Utilização de Subwoofers....................................................................................................................... 27

VIII | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

2.4.1 Quando Se Deve Utilizar Subwoofers....................................................................................... 27 2.4.2 Como Escolher Um Subwoofer................................................................................................... 28 2.4.3 Calibração e Configuração dos Subwoofers.......................................................................... 29 2.5 Conversores Digital-Analógicos........................................................................................................... 29 2.5.1 Importância do Conversor na Cadeia de Escuta.................................................................. 29 2.5.2 O Conversor DA em Estúdio......................................................................................................... 30 2.5.3 Calibração............................................................................................................................................ 30 2.6 Acústica para Estúdios.............................................................................................................................. 31 2.6.1 Noções Elementares........................................................................................................................ 31 2.6.2 Reverberação e Absorção............................................................................................................. 31 2.6.3 Primeiras Reflexões.......................................................................................................................... 33

3. Microfones................................................................................................................................................................ 37 3.1 Transdutores e Padrões de Polaridade.............................................................................................. 37 3.1.1 Tipologias de Transdutores........................................................................................................... 37 3.1.2 Padrões de Polaridade.................................................................................................................... 40 3.2 Efeito de Abertura e Proximidade....................................................................................................... 44 3.2.1 Efeito de Abertura............................................................................................................................ 44 3.2.2 Efeito de Proximidade..................................................................................................................... 45 3.3 Microfones Clássicos................................................................................................................................. 45 3.3.1 As Referências em Estúdio............................................................................................................ 45 3.3.1.1 RCA 44..........................................................................................................................................

46

3.3.1.2 STC/Coles 4038......................................................................................................................... 47 3.3.1.3 Neumann U47........................................................................................................................... 47 3.3.1.4 Neumann M49 e M50............................................................................................................ 49 3.3.1.5 AKG C12/Telefunken ELA M 250 e 251........................................................................... 50 3.3.1.6 Neumann U67........................................................................................................................... 51 3.3.1.7 Sennheiser MD421 e MD441.............................................................................................. 52 3.3.1.8 Sony C-37A................................................................................................................................. 52 3.4 Fabricantes Modernos.............................................................................................................................. 53 3.4.1 As Referências Modernas.............................................................................................................. 53 3.4.1.1 Audio-Technica......................................................................................................................... 54 3.4.1.2 DPA................................................................................................................................................ 55 3.4.1.3 Royer Labs.................................................................................................................................. 55 3.4.1.4 Brauner......................................................................................................................................... 57 3.4.1.5 Sontronics................................................................................................................................... 58 3.4.1.6 Microtech Gefell....................................................................................................................... 59 3.4.1.7 Heil Sound.................................................................................................................................. 59 3.5 Pré-amplificadores de Microfone........................................................................................................

60

3.5.1 Função do Pré-Amplificador........................................................................................................

60

3.5.2 Importância do Pré-Amplificador..............................................................................................

60

Índice | IX

4. Gravadores, DAW e Mesas de Mistura....................................................................................................

63

4.1 Conversores Analógico-Digitais e Interfaces de Áudio..............................................................

63

4.1.1 Conversores Analógico-Digitais.................................................................................................

63

4.1.2 Interfaces de Áudio..........................................................................................................................

65

4.2 Sistemas de Gravação Digitais..............................................................................................................

66

4.2.1 Sistemas de Gravação Dedicados..............................................................................................

66

4.2.2 Sistemas de Gravação em Computador..................................................................................

67

4.3 Sistemas de Gravação Analógicos.......................................................................................................

69

4.3.1 Princípios Básicos de Funcionamento......................................................................................

69

4.3.2 Limpeza e Desmagnetização....................................................................................................... 70 4.3.3 Calibração Eletrónica: Reprodução........................................................................................... 72 4.3.4 Calibração Eletrónica: Gravação................................................................................................. 74 4.4 Mesa de Mistura......................................................................................................................................... 78 4.4.1 Princípios de Funcionamento....................................................................................................... 78 4.4.2 Princípios Básicos de Operação.................................................................................................. 80 4.4.3 Processamento de Sinal................................................................................................................. 82 4.4.4 Automação.......................................................................................................................................... 84

5. Equalizadores...........................................................................................................................................................

85

5.1 O Que É Um Equalizador......................................................................................................................... 85 5.1.1 Princípios de Funcionamento....................................................................................................... 85 5.1.2 Tipo de Filtros..................................................................................................................................... 87 5.1.3 Controlos de Um Equalizador...................................................................................................... 88 5.2 Formatos e Tipos de Equalizadores.................................................................................................... 91 5.2.1 Analógico ou Digital........................................................................................................................ 91 5.2.2 Ativo ou Passivo................................................................................................................................ 92 5.2.3 Gráfico ou Paramétrico................................................................................................................... 93 5.3 Curvas de Equalização.............................................................................................................................. 94 5.3.1 Dependência de Q por Ganho..................................................................................................... 94 5.3.2 Largura de Banda..............................................................................................................................

96

5.3.3 Assimetria de Curvas.......................................................................................................................

96

5.4 Princípios e Abordagens......................................................................................................................... 97 5.4.1 Escolha do Equalizador................................................................................................................... 97 5.4.2 Oposição das Curvas de Equalização....................................................................................... 99

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5.5 Problemáticas de Utilização................................................................................................................... 100 5.5.1 Distorção de Fase.............................................................................................................................. 100 5.5.2 Psicoacústica de Dar versus Retirar........................................................................................... 101

6. Compressores......................................................................................................................................................... 103 6.1 O Que É Um Compressor........................................................................................................................ 103 6.1.1 As Suas Aplicações........................................................................................................................... 103 6.1.2 O Seu Funcionamento Básico...................................................................................................... 104

X | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

6.2 Características de Funcionamento...................................................................................................... 107 6.2.1 Limiar ou Treshold............................................................................................................................ 107 6.2.2 Taxa de Compressão ou Rácio.................................................................................................... 109 6.2.3 Tempos de Ataque e Reposição................................................................................................. 110 6.2.4 Função de Hold.................................................................................................................................. 113 6.2.5 Peak versus RMS............................................................................................................................... 114 6.2.6 Filtro de Sidechain............................................................................................................................ 114 6.2.7 Soft-Knee versus Hard-Knee........................................................................................................ 116 6.3 Som dos Compressores........................................................................................................................... 117 6.3.1 Tipologias dos Elementos de Redução de Ganho............................................................... 117 6.3.2 Compressores do tipo FET............................................................................................................ 118 6.3.3 Compressores do tipo VCA.......................................................................................................... 119 6.3.4 Compressores Óticos...................................................................................................................... 120 6.3.5 Compressores Variable-μ.............................................................................................................. 121 6.3.6 Compressores com Ponte de Díodos....................................................................................... 122 6.3.7 Compressores Digitais.................................................................................................................... 123 6.4 Princípios e Abordagens......................................................................................................................... 124 6.4.1 Como Configurar o Compressor................................................................................................. 124 6.4.2 Variáveis Temporais......................................................................................................................... 127 6.4.3 Que Compressor Usar?................................................................................................................... 127 6.5 Problemáticas de Utilização................................................................................................................... 128 6.5.1 Excesso de Compressão................................................................................................................. 128 6.5.2 Distorção de Graves e Pumping................................................................................................. 129

7. Outros Processadores de Dinâmica............................................................................................................. 131 7.1 Gates................................................................................................................................................................ 131 7.1.1 O Que É Um Gate.............................................................................................................................. 131 7.1.2 Funcionamento de Um Gate......................................................................................................... 132 7.1.3 Princípios de Utilização................................................................................................................... 135 7.2 Limitadores.................................................................................................................................................... 135 7.2.1 Funcionamento Básico.................................................................................................................... 135 7.2.2 Princípios de Utilização................................................................................................................... 136 7.3 De-Essers........................................................................................................................................................ 137 7.3.1 Funcionamento de Um De-Esser................................................................................................ 137 7.3.2 Um De-Esser Fora de Vozes?........................................................................................................ 139

8. Saturadores e Processadores de Distorção............................................................................................. 141 8.1 Saturação versus Distorção.................................................................................................................... 141 8.1.1 O Que É a Saturação........................................................................................................................ 141 8.1.2 Como Criar Distorção...................................................................................................................... 142 8.2 Tipos de Distorção..................................................................................................................................... 143 8.2.1 Distorção por Ganho....................................................................................................................... 143

Índice | XI

8.2.2 Distorção por Clipping................................................................................................................... 144 8.2.3 Distorção por Redução de Bits................................................................................................... 145 8.2.4 Distorção por Processadores de Dinâmica............................................................................ 146 8.3 Tipologias de Saturação.......................................................................................................................... 146 8.3.1 Transformadores............................................................................................................................... 146 8.3.2 Válvulas................................................................................................................................................. 148 8.3.3 Transístores Peculiares e Op-amps Discretos....................................................................... 149

9. Delays........................................................................................................................................................................... 151 9.1 Princípios de Funcionamento................................................................................................................ 151 9.1.1 O Que É Um Delay............................................................................................................................ 151 9.1.2 Aplicação Musical............................................................................................................................. 152 9.2 Tipos de Delay............................................................................................................................................. 153 9.2.1 Delays Tradicionais........................................................................................................................... 153 9.2.2 Delays com Modulação.................................................................................................................. 154 9.2.3 Delays Multitap.................................................................................................................................. 155 9.2.4 Outros Processadores de Delay.................................................................................................. 156 9.3 Princípios e Abordagens......................................................................................................................... 156 9.3.1 Delays para Criar Profundidade e Distância.......................................................................... 156 9.3.2 Delays para Dar Energia/Vida...................................................................................................... 157 9.3.3 Delays para Preencher Momentos Mortos............................................................................ 158 9.3.4 Delays como Técnicas de Pseudoestéreo............................................................................... 159

10. Processadores de Reverberação................................................................................................................. 161 10.1 O Que É Um Reverb................................................................................................................................ 161 10.1.1 O Som de Uma Sala....................................................................................................................... 161 10.1.2 Processadores de Reverberação.............................................................................................. 163 10.2 Tipos de Processadores de Reverberação..................................................................................... 164 10.2.1 Reverberação do Tipo Câmara de Eco................................................................................... 164 10.2.2 Reverberação do Tipo Plate....................................................................................................... 165 10.2.3 Reverberação do Tipo Spring.................................................................................................... 167 10.2.4 Reverberação Digital por Algoritmo...................................................................................... 167 10.2.5 Reverberação Digital por Impulsos......................................................................................... 168 10.3 Princípios e Abordagens....................................................................................................................... 169 10.3.1 Reverberação para Simular ou Criar Um Espaço............................................................... 169 © FCA – Editora de Informática

10.3.2 Reverberação para Criar Profundidade................................................................................. 170 10.3.3 Reverberação para Melhorar a Noção de Estéreo........................................................... 170 10.3.4 Reverberação para Eliminar Momentos Mortos................................................................ 170 10.3.5 Reverberação para Dar Vida a Uma Fonte........................................................................... 171 10.3.6 Reverberação para Homogeneizar as Fontes numa Mistura....................................... 171 10.3.7 Reverberação para Separar Elementos de Uma Mistura................................................ 171 10.3.8 Reverberação para Reparar Uma Gravação ou Take....................................................... 172

XII | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

11. Outros Processadores....................................................................................................................................... 173 11.1 Processadores de Modulação............................................................................................................. 173 11.1.1 O Que É Um Efeito de Modulação........................................................................................... 173 11.1.2 Chorus, Flangers e Phasers......................................................................................................... 174 11.1.3 Vibrato................................................................................................................................................. 176 11.1.4 Tremolo............................................................................................................................................... 176 11.2 Transient Designers................................................................................................................................. 177 11.2.1 Funcionamento de Um Transient Designer......................................................................... 177 11.2.2 Aplicações.......................................................................................................................................... 178 11.3 Exciters......................................................................................................................................................... 179 11.3.1 O Que É Um Exciter........................................................................................................................ 179 11.3.2 Exciters de Altas Frequências.................................................................................................... 179 11.3.3 Exciters de Frequências Graves................................................................................................. 180

Parte II – Etapas da Produção Áudio 12. Gravação................................................................................................................................................................. 183 12.1 Princípios Gerais....................................................................................................................................... 183 12.1.1 O Que É Uma Boa Gravação....................................................................................................... 183 12.1.2 A Importância da Música e dos Músicos.............................................................................. 185 12.2 Colocação e Preparação da Fonte Sonora.................................................................................... 186 12.2.1 Overdubs ou Live?.......................................................................................................................... 186 12.2.2 Posicionamento na Sala............................................................................................................... 188 12.2.3 Acondicionamento da Fonte Sonora...................................................................................... 189 12.3 Cadeia de Sinal.......................................................................................................................................... 189 12.3.1 Escolha do Microfone................................................................................................................... 189 12.3.2 Gravar com ou sem Processamento....................................................................................... 191 12.4 Posicionamento do(s) Microfone(s).................................................................................................. 192 12.4.1 Princípios Gerais.............................................................................................................................. 192 12.4.2 Processo de Avaliação Crítica.................................................................................................... 193 12.5 Edição............................................................................................................................................................ 193 12.5.1 A Importância da Edição............................................................................................................. 193 12.5.2 Novas Formas de Edição............................................................................................................. 194

13. Mistura..................................................................................................................................................................... 197 13.1 Princípios Gerais....................................................................................................................................... 197 13.1.1 Os Objetivos..................................................................................................................................... 197 13.1.2 O Processo......................................................................................................................................... 198 13.2 Maximização e Correção dos Elementos da Mistura................................................................ 200 13.2.1 Ações Corretivas sob os Elementos da Mistura................................................................. 200 13.2.2 Otimizar e Maximizar as Fontes Sonoras............................................................................. 200 13.3 Equilíbrio das Fontes Sonoras............................................................................................................ 202

Índice | XIII

13.3.1 Como Começar Uma Mistura.................................................................................................... 202 13.3.2 Como Criar Uma Mistura Equilibrada.................................................................................... 203 13.4 Palco Sonoro.............................................................................................................................................. 204 13.4.1 Misturar para Mono....................................................................................................................... 204 13.4.2 Misturar em Estéreo...................................................................................................................... 205 13.5 Dinâmica da Mistura............................................................................................................................... 206 13.5.1 Respeitar e Acentuar os Elementos Sonoros...................................................................... 206 13.5.2 Criar Interesse.................................................................................................................................. 206

14. Masterização......................................................................................................................................................... 209 14.1 Princípios Gerais....................................................................................................................................... 209 14.1.1 O Que É a Masterização............................................................................................................... 209 14.1.2 Estúdio de Masterização............................................................................................................. 210 14.2 Finalização de Uma Gravação............................................................................................................. 212 14.2.1 Correção do Programa................................................................................................................. 212 14.2.2 Otimização e Maximização do Conteúdo............................................................................ 213 14.3 Produção de Um Master....................................................................................................................... 215 14.3.1 Para Distribuição Digital.............................................................................................................. 215 14.3.2 Para Distribuição Física................................................................................................................ 216 14.4 Particularidades dos Formatos de Distribuição.......................................................................... 217 14.4.1 Masterizar para CD........................................................................................................................ 217 14.4.2 Masterizar para Vinil..................................................................................................................... 217 14.4.3 Masterizar para iTunes................................................................................................................. 218 14.4.4 Masterizar para Formatos Comprimidos.............................................................................. 219

Glossário de Termos ................................................................................................................................................ 221 Bibliografia...................................................................................................................................................................... 223

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Índice Remissivo.......................................................................................................................................................... 225

Introdução A produção áudio representa um conjunto de ofícios criados não há muito tempo, que surgiram com os primeiros avanços nas tecnologias de gravação e registo de som no século XIX e que se mantiveram em constante evolução até aos dias de hoje. A grande particularidade destes ofícios ligados ao áudio é que praticamente todos têm tanto de técnico como de intelectual ou artístico nos seus processos, o que não acontece com a maioria das outras profissões. Um bom profissional do áudio tem conhecimentos, mesmo que básicos ou muitas vezes inatos, em ramos tão distintos como a Acústica, a Música, a Organologia, a Eletrónica, o Comportamento Humano, a Informática e, em muitos casos, é esse leque diverso de áreas de conhecimento a razão que atrai muitas pessoas para as profissões do áudio, pois é estimulante e desafiante trabalhar neste ramo. É verdade que dentro de todos os ofícios da produção áudio existem uns mais técnicos do que outros, por exemplo, o áudio forense é dos ramos mais específicos e particulares que existem, no qual não há necessidade de se ter conhecimentos musicais para exercer esse ofício, mas a produção áudio para música, seja em estúdio ou som ao vivo, é um exemplo claro desta diversidade de áreas de conhecimento que uma pessoa tem de ter para trabalhar na área.

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Este livro foi criado com o intuito de abordar em detalhe todas as ferramentas da produção áudio, pois acredito que, se se conhecer em detalhe o funcionamento das ferramentas, é mais fácil e rápido obter bons resultados, de forma consistente. Esta questão pode não parecer inicialmente relevante para alguns, pois o áudio é um mundo onde não existem propriamente regras e apenas o resultado final é que conta, resultado esse que é sempre subjetivo, pois depende da avaliação auditiva e do julgamento pessoal de cada um.

O ouvido do técnico de som é sempre a ferramenta mais importante com que este vai trabalhar, será sempre este a julgar os resultados das suas ações e não há livro nenhum que possa ensinar uma pessoa a ouvir, apenas o treino auditivo regular e a procura constante de novos sons e nova música o podem fazer. Contudo, parte da minha aprendizagem em estúdio ensinou-me que se se conhecer em detalhe o funcionamento e as características de operação de cada equipamento, é mais fácil chegar aos resultados que queremos ouvir, e daí o foco deste livro nos sistemas e equipamentos da produção áudio, pois sobre isso é possível escrever e ensinar.

O destaque deste livro vai, então, para os sistemas e técnicas, que representam toda a primeira parte e que são conhecimentos transversais a todos os ofícios da produção áudio.

Apesar de este livro abordar todas as temáticas da produção áudio para música no âmbito de estúdio, a verdade é que o funcionamento de um compressor é idêntico, seja ele usado em gravação, em som ao vivo ou em broadcast, apenas para dar um exemplo, e daí esta primeira parte ser válida para todos os ramos do áudio. Apesar dessa transversalidade de conhecimentos, este livro não é uma introdução aos fundamentos do som e do áudio, para isso existe o livro Introdução à Engenharia de Som, de Nuno Fonseca, também editado pela FCA, que é leitura recomendada para todos os que precisem de começar por essas bases.

Sistemas e Técnicas de Produção Áudio foi pensado para os amadores ou profissionais que, percebendo estes princípios básicos do som e do áudio, querem saber mais sobre os sistemas e as técnicas, pois muitas vezes é esse conhecimento mais aprofundado e detalhado

2 | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

que faz a diferença, contribuindo para que estes consigam ter os resultados que procuram, sem terem de entrar em processos de tentativa-erro ou de experimentação constante.

Mesmo para um profissional experiente que consegue obter os resultados por experimentação e por ouvido, saber ao certo o funcionamento e princípios de cada ferramenta do áudio só pode ser benéfico, pois poderá ajudar a otimizar todos os seus processos, bem como ajudar na sua evolução, já que esse conhecimento o ajuda a atribuir sentido a tudo o que ouve sempre que opera com essas ferramentas.

A segunda parte deste livro, dedicada às etapas da produção áudio em estúdio, não tem a transversalidade de conhecimentos da primeira e é mais indicada para os profissionais do áudio com pouca experiência em estúdio ou todos os amadores que pretendam entrar nesse segmento. Esta segunda parte é teórica e descritiva, em que o objetivo passa por explicar com clareza todas as problemáticas e processos das etapas de gravação, mistura e masterização, para que se possa ficar a conhecer em concreto as metas e questões ligadas a cada uma destas. Não acredito em livros ou manuais que tentem criar fórmulas, que tentem dizer que para o instrumento X se usa o microfone Y ou que para equalizar uma voz masculina se deve atenuar a frequência W ou dar energia na frequência Z, visto que cada caso é um caso, não existem regras ou fórmulas no áudio. Por essa razão, esta segunda parte tenta criar padrões de raciocínio e de processos, para que com um determinado objetivo o leitor possa encontrar o seu caminho para chegar a esse resultado, pois, também aqui, apenas o ouvido e a bagagem musical de cada um é que poderão ditar ou limitar esse resultado final. Além disso, a segunda parte alerta para diversas problemáticas que podem ser determinantes para a qualidade final de uma gravação e que, muitas vezes, são desvalorizadas ou, em alguns casos, nem ocorre ao técnico de som mais inexperiente que estas possam ser importantes.

A informação contida neste livro, especialmente na segunda parte, está inerentemente relacionada com a minha forma de trabalhar, com os meus métodos, com o que acredito ser importante para conseguir um bom resultado final. Apesar de grande parte do livro descrever a operação e o funcionamento dos sistemas e equipamentos de áudio e de ser objetiva e concreta, existem outras secções ou questões que são obviamente mais pessoais, que podem não resultar com todos os profissionais, pois, a verdade seja dita, nem todos estamos à procura do mesmo som ou dos mesmos resultados! Também é essa diversidade que faz com que esta área seja tão interessante, que haja até uma concorrência saudável entre muitos profissionais, pois os músicos acabam por procurar uma determinada estética ou som que estejam obviamente ligados ao ouvido e à bagagem musical de um técnico de som em particular. Contudo, aqui fica o alerta, uma vez que existem conteúdos que não podem ser tomados como verdades absolutas, na medida em que são apenas as “minhas verdades” resultantes da minha experiência e do que considero ser uma boa gravação. Apesar disso, creio que este livro fornecerá todo o know-how para que cada um possa descobrir os seus métodos através das suas experiências de trabalho, caso os meus não se adequem.

Capítulo 5

Equalizadores O equalizador é um dos equipamentos mais importantes de toda a cadeia de produção áudio, não só pelo papel fundamental que tem em moldar o som de um instrumento ou de uma mistura mas também pela longa história destes equipamentos, mais antigos do que a própria arte de fazer discos. A história dos equalizadores remonta aos primeiros desenvolvimentos do telefone, nos laboratórios Bell, pois havia a necessidade de igualar o som de uma chamada telefónica no destino ao som inicial, já que existiam perdas significativas de sinal devido às longas distâncias que criavam alterações na forma como a voz era apresentada no destino. Mais de um século depois, o equalizador é um equipamento totalmente diferente quando comparado com os primeiros filtros usados nas linhas telefónicas, com outras funções que não só a de igualar dois sons, e com inúmeros tipos e formatos de equalizadores existentes. Hoje existem equalizadores ativos e passivos, analógicos e digitais, paramétricos ou gráficos, de fase linear ou convencionais, com curvas simétricas ou assimétricas, com fatores Q proporcionais ao ganho ou fixos, entre muitas outras possibilidades de implementação de filtros e dos próprios equalizadores. Apesar da simplicidade aparente de utilização, o equalizador é uma ferramenta bastante complexa e o facto de existirem tantas opções na construção destes equipamentos faz com que cada equalizador tenha um som, que alguns equalizadores sejam mais indicados e mais eficientes em determinadas tarefas ou cenários, o que implica conhecer todas estas características para poder tirar o melhor rendimento destas ferramentas. Além disso, é muito importante deixar algumas noções e boas práticas, princípios e abordagens de utilização, pois, independentemente do equalizador escolhido, é preciso saber como se deve proceder para resolver problemas frequenciais, melhorar ou maximizar uma fonte sonora ou apenas para alterar de forma criativa um instrumento.

5.1 O Que É Um Equalizador

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5.1.1 Princípios de Funcionamento Um equalizador é uma ferramenta constituída por um conjunto de filtros, que serve para processar um sinal de áudio com o intuito de resolver problemas frequenciais, de melhorar ou maximizar uma fonte sonora ou para alterar de forma criativa o equilíbrio de um qualquer instrumento. Um filtro é um elemento eletrónico ou digital que, no seu estado mais fundamental, permite atenuar ou adicionar energia numa determinada gama de frequências de um sinal áudio, deixando o restante sinal relativamente intacto. Simplificando, um filtro é capaz de filtrar – se nos é permitida a redundância – uma determinada zona de frequências, alterar o seu ganho, e voltar a juntar essa gama de frequências agora diferente em nível e tempo ao restante sinal. A Figura 5.1 demonstra o efeito de um filtro do tipo Peak com ganho negativo de 3 dB a 1000 Hz, numa fonte de ruído branco, ou seja, numa fonte que tem o mesmo nível de energia em todas as bandas.

86 | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

Frequência

+6 dB

(A)

+3 dB Nível

0 dB -3 dB -6 dB

10 Hz 20 Hz

100 Hz

1 kHz

10 kHz 20 kHz

Frequência

+6 dB

(B)

+3 dB Nível

0 dB -3 dB -6 dB

10 Hz 20 Hz

100 Hz

1 kHz

10 kHz 20 kHz

Figura 5.1 Resposta em frequência de um sinal de ruído branco (A) e do mesmo sinal filtrado (B)

A diferença temporal que existe no sinal processado é causada pelo facto de apenas uma parte do sinal ser processada, ou seja, apenas a zona filtrada é atrasada no tempo pois todo o processamento demora o seu tempo a ser feito. Estas diferenças temporais são mínimas, dependem do tipo de filtro aplicado e são conhecidas como rotações de fase. Todo o filtro em áudio tem uma rotação de fase consequente à sua ação, uma característica que faz parte do funcionamento de todos os equalizadores, apesar de existirem em digital alguns equalizadores chamados de fase linear. Os filtros destes equalizadores apresentam à mesma uma rotação de fase, contudo, a forma de tornar estes equalizadores lineares em fase passa por atrasar com a mesma rotação de fase o sinal não filtrado para que à saída do equipamento todo o sinal esteja em fase, à semelhança do original. A aplicação musical de equalizadores de fase linear é praticamente nenhuma, resumindo-se apenas a situações em que é de extrema importância manter a coerência de fase já estabelecida. Como exemplo, imagine-se que se capta uma tarola de um kit de bateria com dois microfones e que estes estão alinhados temporalmente de forma correta. Se depois disso for necessário equalizar apenas um destes microfones e se se usar um equalizador convencional, essa relação de fase será desfeita, o que é, obviamente, prejudicial à gravação. É nestes casos que um equalizador de fase linear pode ser útil, pois permite equalizar uma fonte sem criar nenhum tipo de rotação de fase e, com isso, sem estragar a coerência de fase já obtida em relação a outra fonte.

Equalizadores | 87

5.1.2 Tipo de Filtros Os filtros mais comuns que se podem encontrar em equalizadores são os filtros do tipo peak ou dip, filtros passa-alto e passa-baixo e filtros do tipo shelf. Um filtro peak ou dip, idênticos em forma mas sendo o primeiro de ganhos positivos e o segundo de ganhos negativos, é o filtro mais comum na maioria dos equalizadores, que afeta uma gama de frequências limitada com centro na frequência central. Um filtro passa-alto e passa-baixo, em inglês um high-pass filter e low-pass filter, permite remover todo o conteúdo acima ou abaixo da frequência de corte, respetivamente. Um filtro do tipo shelf permite atenuar ou aumentar em nível todas as frequências acima ou abaixo da frequência central, sendo o primeiro conhecido como high-shelf e o segundo low-shelf. A Figura 5.2 mostra os tipos de filtros mais comuns na mesma curva de equalização, onde, por ordem do mais baixo para o mais agudo, se pode ver ilustrado um filtro shelf de graves com ganho negativo, um filtro do tipo peak, um filtro do tipo dip e, finalmente, um filtro do tipo shelf de agudos com ganho positivo.

Frequência

Low shelf

10 Hz 20 Hz

Peak

Dip

100 Hz

High shelf

1 kHz

10 kHz 20 kHz

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Figura 5.2 Curva de equalização com quatro tipos de filtros

Cada um destes filtros tem uma aplicação específica e a maioria dos equalizadores inclui todos estes filtros em diferentes bandas. Isto significa que num equalizador típico temos, por ordem de bandas de graves para agudas: um filtro passa-alto, um filtro do tipo shelf de graves, um ou dois filtros do tipo peak ou dip, um filtro do tipo shelf de agudos e, a terminar, um filtro passa-baixo. Também é comum em alguns equalizadores as bandas de peak ou dip serem convertidas para bandas do tipo shelf através de um switch, principalmente nos modelos mais compactos ou com menos bandas, onde o utilizador pode escolher o filtro mais conveniente para a ação que pretende fazer. A Figura 5.3 mostra um diagrama de um equalizador, neste caso de quatro bandas e com filtros passantes. As quatro bandas podem ser usadas como filtros peak ou dip, sendo que as duas bandas extremas podem ser alteradas para funcionarem como filtros do tipo shelf e as duas bandas médias têm uma largura de banda variável. Além disso, este modelo apresenta um multiplicador de frequência em duas bandas, uma função presente em diversos modelos analógicos que permite ter mais versatilidade e mais escolha de frequências no mesmo potenciómetro.

88 | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

HP/LP

Hz

kHz

HF

Gain

HMF

kHz

Gain kHz Q

LMF

x2 x2

Gain Hz Q

LF Hz Gain

Figura 5.3 Diagrama de um equalizador com quatro bandas e filtros passantes

5.1.3 Controlos de Um Equalizador Para controlar e configurar um filtro de um equalizador existem três parâmetros a usar: a frequência central ou de corte, o ganho e o fator Q. A frequência central do filtro é o controlo que permite definir a frequência do filtro, ou seja, a zona média de frequências que o filtro vai afetar. O ganho do filtro é o segundo controlo a definir e permite controlar o nível da zona filtrada, se positivo ou negativo e num determinado número de dBr. Finalmente, o fator Q do filtro que permite definir a largura no espectro da ação do filtro, se este vai apenas afetar uma zona muito restrita à frequência central ou se uma zona alargada e extensa.

Em termos técnicos, o fator Q define o número de bandas de oitava, além da frequência central, que serão afetadas pelo filtro. Quanto maior for a zona afetada pelo filtro menor o valor de Q, sendo que para um filtro com largura de duas oitavas o fator Q é de 0.667. No outro extremo, para um filtro muito estreito, como, por exemplo, de 1/10 de oitava, o fator Q é de aproximadamente 14. Na prática, quanto maior for o fator Q maior será a precisão do filtro, pois este será, na realidade, mais estreito, um cenário ideal para filtrar ruídos ou eliminar frequências específicas. Por outro lado, um filtro configurado com maior largura de ação e menor fator Q será mais musical e até de programa, ideal para alterar o equilíbrio de um instrumento ou de uma mistura, pois soará sempre mais natural quando comparado com um filtro estreito. Na sua definição técnica o fator Q corresponde à distância

Capítulo 6

Compressores O surgimento dos compressores para áudio remonta ao tempo das primeiras transmissões de rádio e, por isso, esta é uma ferramenta que surgiu algumas décadas depois da invenção dos equalizadores. Os primeiros modelos de compressão surgiram nos anos 30 do século XX e a sua aplicação era apenas a de reduzir a gama dinâmica de um conteúdo áudio para a poder transmitir em radiofrequência, já que a gama dinâmica dos equipamentos de transmissão era bem inferior à do conteúdo a transmitir. Nos anos 50 do século XX surgiram os primeiros compressores comerciais específicos para música, pois também aqui era necessário reduzir a gama dinâmica do programa para o poder registar em vinil ou em bobines de fita magnética, já que estes suportes também tinham uma gama dinâmica limitada e inferior à do programa. Contudo, a aplicação destes equipamentos em música rapidamente passou a ser mais do que apenas reduzir a gama dinâmica, pois além das boas características de saturação de alguns destes equipamentos que ajudam a tornar as fontes sonoras mais interessantes do que elas eram na realidade, percebeu-se que se podia alterar significativamente o timbre e a resposta dos instrumentos, obtendo assim um grau de controlo que nenhuma outra ferramenta permitia ter. Com a evolução do compressor e das diversas tipologias para comprimir áudio, que foram sendo desenvolvidas até aos dias de hoje, o compressor tornou-se peça fundamental numa produção de áudio, devido às possibilidades criativas e de alteração timbríca que este permite obter, além de continuar a ser a ferramenta principal para reduzir a gama dinâmica de qualquer fonte sonora, o que continua a ser a aplicação primária destes equipamentos. Aprender a usar compressão corretamente é um processo moroso e, talvez, um dos processos mais difíceis que um técnico de som tem de passar, pois saber ouvir a compressão é provavelmente o maior desafio que este tem de ultrapassar. Contudo, estudar e compreender em detalhe o funcionamento e as características destes equipamentos pode acelerar bastante este processo de aprendizagem e, daí, a existência deste capítulo que descreve (quase) tudo o que há para saber sobre compressores em áudio.

6.1 O Que É Um Compressor

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6.1.1 As Suas Aplicações A aplicação primária de um compressor é a de reduzir a gama dinâmica de uma fonte sonora, algo que é conseguido ao reduzir as partes mais fortes para estas se aproximarem em nível às secções médias ou baixas. Em estúdio existem diversas razões para reduzir a gama dinâmica de uma fonte sonora, que podem ser decisões estéticas ou técnicas, como exemplo, para garantir que um instrumento se ouve ao mesmo nível do princípio ao fim de uma mistura, para garantir a inteligibilidade de uma voz, para evitar que uma fonte distorça um equipamento ao reduzir as secções fortes em nível, para acentuar detalhes como o respirar de um vocalista ou o sopro de um trompete, ou até para garantir que todas

104 | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

as batidas de um bombo têm o mesmo impacto durante uma performance. A segunda principal aplicação de um compressor é a de alterar a resposta e o timbre de um instrumento, pois se se configurar este equipamento com tempos de funcionamento rápidos, é possível alterar o envelope dinâmico das fontes, ao trabalhar no domínio da microdinâmica. Por exemplo, é possível alterar em ganho a relação entre o transiente de uma tarola de bateria e o seu som de caixa ou, num outro exemplo, acentuar o som de palheta num baixo elétrico em relação ao som de corda. Estas aplicações são apenas possíveis porque dentro da mesma fonte existem componentes dinâmicos distintos e separados em tempo, pois o ataque de uma tarola é um momento distinto do som de caixa que vem imediatamente a seguir, bem como o som do palhetar num baixo elétrico, que tem um componente temporal (e espectral, apesar de esta ser irrelevante neste caso) diferente do restante som de corda. Com os tempos certos e utilizando um compressor adequado é possível ter algum controlo entre cada um destes elementos, podendo assim alterar a relação de ganho entre estas componentes e, com isso, alterar o timbre e a resposta destas fontes complexas. A terceira aplicação dos compressores está diretamente relacionada com as características de distorção e saturação destes equipamentos, já que de todas as ferramentas em estúdio os compressores são aqueles que podem criar mais efeitos de saturação e, até, distorção, pois, além dos estágios de amplificação dos equipamentos, o próprio efeito de compressão pode criar distorção. Este tipo de saturações e distorções permite tornar qualquer fonte sonora maior no palco sonoro, mais densa e até mais “gorda” – características que ajudam a tornar um instrumento mais interessante do que ele é na realidade, mais rico e com mais texturas.

6.1.2 O Seu Funcionamento Básico Um compressor no seu estado mais fundamental permite controlar automaticamente o nível de uma fonte sonora, em função de um conjunto de parâmetros definidos pelo utilizador e da análise em tempo real do próprio sinal que está a ser processado. Em termos simples, o compressor está constantemente a medir o sinal que está a entrar e sempre que este ultrapassa em nível um determinado valor, o sinal é atenuado numa taxa específica. Depois de atenuado, e se o sinal medido descer em nível, o compressor deixa de atenuar o mesmo, fazendo assim uma reposição de ganho até ao seu valor inicial. Este é um processo cíclico, de constante análise e tomada de ação por parte do compressor, em que sempre que há uma alteração de nível no sinal de controlo e se este for superior em nível ao valor definido para a ação de compressão, irá acontecer uma alteração de ganho no sinal de saída. O sinal de controlo é idêntico ao sinal original e encontra-se num circuito paralelo a este, chamado de sidechain, e é este sinal que é medido constantemente e que dita a ação do elemento de redução de ganho do compressor. A ilustração da Figura 6.1 representa o típico funcionamento de um compressor com uma construção feed-forward, a tipologia que é usada pela a maioria dos compressores modernos. Neste caso, o circuito paralelo de controlo de sidechain é retirado antes do elemento de redução de ganho.

Existem também alguns compressores em que o circuito de sidechain funciona de forma diferente do modo feed-forward, nomeadamente alguns modelos mais antigos que, por limitações de eletrónica, à época eram muito mais estáveis se configurados como sendo tipo feedback, como mostra a Figura 6.2. Nestes compressores, o circuito de sidechain é criado à saída do elemento de controlo de ganho e não antes, como no modo feed-forward,

Compressores | 105

e, ainda hoje, alguns equipamentos utilizam esta tipologia de construção para emular uma resposta mais característica dos compressores antigos. Os compressores do tipo feedback não são tão precisos e estáveis como os modelos feed-forward e, por isso, não conseguem ser tão transparentes no seu funcionamento, pelo que se o objetivo é comprimir de uma forma transparente e limpa, deve-se optar por usar compressores com construção do tipo feed-forward. Os compressores do tipo feedback são normalmente procurados pelo carácter que conseguem imprimir às fontes sonoras, pois permitem tornar algumas fontes mais interessantes e ricas, ajudando a criar uma nova textura para estas fontes.

Controlo de ganho

X

Entrada

Saída

Medidor de nível Circuito paralelo de controlo ou sidechain

Figura 6.1 Funcionamento básico de um compressor do tipo feed-forward Controlo de ganho

Entrada

X

Saída

Medidor de nível Circuito paralelo de controlo ou sidechain

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Figura 6.2 Funcionamento básico de um compressor do tipo feedback

A quantidade de compressão aplicada, ou seja, a quantidade de redução de ganho que o compressor irá aplicar ao sinal é definida numa taxa ou rácio, do latim ratio, acima de um limiar definido. Como exemplo, se se configurar a taxa de compressão para 2:1, por cada 2 dB acima desse limiar, o compressor vai atenuar o sinal em 1 dBr ou, ainda para a mesma taxa de compressão, se o sinal de sidechain passar em 10 dB o limiar, o compressor atenuará o sinal em 5 dBr. E se, logo de seguida ,o nível de sinal no sidechain voltasse a subir, o compressor iria atenuar ainda mais o sinal à saída, mantendo sempre a mesma taxa de compressão.

106 | Sistemas e Técnicas de Produção Áudio

O valor de limiar, do inglês threshold, é o valor a partir do qual o compressor irá entrar em funcionamento, pois apenas há compressão de sinal na porção que ultrapassa em nível este valor. Na maioria dos compressores, todo o sinal que se encontra abaixo, em nível, deste limiar não é comprimido, e todo o sinal que ultrapassa em nível o limiar é processado com compressão. A importância deste controlo é imensa, pois é em parte responsável por definir a aplicação da compressão. É totalmente diferente comprimir apenas os picos de um sinal, ou seja, ter um limiar alto, ou comprimir quase a totalidade de um sinal com um limiar baixo, independentemente da quantidade de compressão que isso possa gerar. A Figura 6.3 mostra a resposta de entrada por saída de um compressor configurado com uma taxa de compressão de 2:1 e um limiar definido em 40 dBr. Com esta taxa, sempre que o sinal original passa em nível o valor de treshold, a diferença de nível entre a entrada e o limiar é atenuada para metade à saída, ou seja, se o sinal ultrapassar à entrada em 10 dB o limiar (60 dBr), à saída apenas ficam 55 dBr, uma diferença de 5 dB. 70

60

Saída (dBr)

50

40

30

20

10

10

20

30

40

50

60

70

Entrada (dBr)

Figura 6.3 Gráfico de entrada por saída de um compressor com rácio de 2:1 e limiar de 40 dBr

O funcionamento do compressor está sempre dependente das constantes de tempo configuradas para o controlo de ganho, o tempo de ataque e o tempo de reposição. O tempo de ataque, do inglês attack time, é o intervalo de tempo que o compressor demora a atenuar o sinal sempre que o nível do sinal no sidechain sobe, e apenas se este for igual ou superior ao valor definido pelo limiar. Qualquer subida de nível no sidechain, e se essa subida for na porção de sinal que é comprimida, vai obrigar o compressor a entrar em ação, mas sempre dependente deste tempo de ataque.

Compressores | 107

O tempo de reposição, em inglês definido como release time, é o tempo que o compressor demora a repor o ganho sempre que este desce de nível no circuito de sidechain e, neste caso, apenas se tiver acontecido previamente uma redução de ganho. Como é óbvio, só pode haver uma reposição de ganho se antes tiver acontecido uma redução de ganho, e, por essa razão, o tempo de reposição está mais dependente da redução de ganho aplicada do que do limiar de compressão.

6.2 Características de Funcionamento 6.2.1 Limiar ou Treshold

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O primeiro parâmetro a configurar num compressor é o seu limiar, pois é este parâmetro que permite definir quando o compressor irá entrar em funcionamento e que porção do sinal é que vai sofrer compressão. Quanto mais baixo for definido o limiar num compressor mais sinal será comprimido, o que é o ideal para fazer compressão de programa e/ou para subir o volume aparente de uma fonte, e quanto mais alto for o limiar menos porção do sinal será comprimida, o que, numa situação convencional, significa que se está apenas a processar os picos de sinal, útil para quando se precisa de controlar o nível máximo de uma fonte ou para alterar a microdinâmica de um instrumento.

Quando o limiar está definido numa posição média, o compressor irá apenas comprimir a parte mais forte em dinâmica do conteúdo, que é o que se pretende quando se quer nivelar conteúdo, ou seja, tornar mais homogéneo em volume o programa, com menos variações de nível. Em teoria, e para estas aplicações de compressão que acabei de mencionar, quanto mais baixo for o limiar mais lentos serão os tempos de compressão a definir, pelo que no primeiro caso estaríamos a comprimir com tempos lentos, na posição média com tempos médios e na posição alta com tempos rápidos. A Figura 6.4 representa estas três principais posições de limiar para definir a aplicação de um compressor: A) uma posição alta onde apenas os picos de sinal são comprimidos; (B) uma posição média em que apenas as secções fortes são afetadas; e (C) uma posição baixa em que todo o sinal é comprimido. Regra geral, quanto mais baixo for o limiar mais lentos deverão ser os tempos de compressão aplicados, para conseguir obter as três aplicações que a ilustração indica.

O limiar é um parâmetro definido em dBr, ou seja, um nível em dBu se se estiver no domínio do analógico e um nível em dBFS se se tratar de um compressor digital. Contudo, existem alguns modelos de compressores que não têm um controlo de limiar configurável, pois nestes o limiar de compressão é um valor fixo e o utilizador apenas pode controlar a quantidade de sinal que injeta no circuito de compressão. Isto significa que quanto mais sinal for enviado para dentro do compressor mais porção do sinal é comprimido. Um exemplo desse tipo de implementação de compressores com limiar fixo é o Universal Audio 1176, um dos mais famosos compressores de sempre e um dos compressores com a resposta mais rápida no mundo do analógico, devido à sua tipologia de compressão.

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