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Apostila de Áudio Livre

Apostila de Áudio Livre

A PRODUTORA CULTURAL COLABORATIVA

A Produtora Cultural Colaborativa é uma iniciativa que tem como objetivo articular conceitos e práticas solidárias em pontos de inclusão digital ao oferecer aos artistas locais produtos e serviços de comunicação e produção multimídia com tecnologias livres. [add]

OFICINA DE AUDIO

A oficina de áudio aborda conceitos teóricos e práticos introdutórios, apresentando fundamentos sobre o som, dispositivos de audio e, utilizando softwares livres, possibilitando a captura e processamento desses sinais. [add]

CONTEÚDO DA APOSTILA

  • ELEMENTO SONORO

SOM

FREQUÊNCIA

INTENSIDADE

TIMBRE

ENVELOPE SONORO

RUIDO

COMPRESSÃO

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  • CONEXÕES

COAXIAL

P1/P2/P10

XLR

RCA

XLR/JACK COMBO CONNECTOR

MIDI

SPDIF OPTICO OU COAXIAL

SPEAKON

CONEXÕES DO PC

USB

FIREWIRE

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  • DISPOSITIVOS

MICROFONES

MIXERS

AMPLIFICADOR

EQUALIZADOR

LIMITADORES

INTERFACE DE ÁUDIO

CONTROLADORES

CAIXAS ACÚSTICAS

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  • SOFTWARES LIVRES

ARDOUR

AUDACITY

HYDROGEN

ZYNADDSUBFX

LMMS

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Som é a propagação de uma onda mecânica que ocorre apenas em meio material, que tem massa e elasticidade, sejam sólidos, líquidos ou gasosos. O som não se propaga no vácuo. A percepção destas vibrações é o que nos permite ouvir. Os sons audíveis têm frequência entre 20 Hz (hertz) e 20 kHz (quilohertz) acima e abaixo desta faixa estão, os inaudíveis, ultra som e infrassom, respectivamente.

Frequência é uma grandeza física ondulatória que indica o número de ocorrências de um evento (ciclos, voltas, oscilações, etc) em um determinado intervalo de tempo. É ela quem determina a altura do som, isto é, se ele é grave ou agudo. A frequência é medida em Hz. As notas musicais são variações de frequência. O LA natural compreende a frequência de 440Hz.

Intensidade é a característica que nos permite distinguir um som fraco de um som forte. Está relacionada à amplitude das ondas sonoras: quanto maior a amplitude da onda sonora, mais forte será o som, quanto menor a amplitude da onda sonora, mais fraco será o som.

Timbre é a característica sonora que permite distinguir sons de mesma frequência produzidos por fontes sonoras diferentes. De forma simplificada podemos considerar que o timbre é como a impressão digital sonora de um instrumento ou vibração vocal.

Envelope sonoro é o comportamento do som ao longo de seu tempo de execução e pode ser manipulado atuando sobre suas características que são: o ataque, o decaimento, a sustentação, e o relaxamento, o conhecido perfil ADSR. O envelope sonoro além de ser usado para manipular diretamente amostras de áudio, também é usado como parâmetro em vários efeitos de processamento de som.

a) ataque é a fase inicial do som, que vai do silêncio até a Intensidade total da nota.

b) decaimento corresponde ao enfraquecimento imediato do som. Normalmente é um fenômeno muito rápido, que pode durar de alguns centésimos a menos de um décimo de segundo. Ocorrem, por exemplo, em instrumentos como o piano e alguns de percussão.

c) sustentação corresponde ao tempo de duração da nota musical. A intensidade é então mantida no mesmo nível em um determinado trecho. Em alguns casos o som nem chega a se sustentar e o decaimento inicial já leva o som diretamente ao seu relaxamento.

d) relaxamento é o final da nota, quando a intensidade sonora diminui até desaparecer completamente. Pode ser muito rápido, como um tambor batido e abafado imediatamente, mas também pode ser muito lento, como em um gongo soando.

Ruído é todo som indesejado que é captado por microfones, produzido por dispositivos de áudio e resultante de falhas de aterramento em um sistema sonoro. O ruído não pode ser totalmente eliminado, mas deve ser controlado para níveis aceitáveis.

Compressão se divide em Física e Lógica:

  • Física corresponde à redução da dinâmica de um sinal, de forma que as passagens mais fortes sejam atenuadas e/ou as mais suaves sejam intensificadas. Papel do compressor.

  • Lógica consiste em eliminar informações redundantes, gerando arquivos de áudio menores. Numa música, padrões repetidos em uma amostra podem ser indexados e Jack substituídos por referências menores que indiquem sua frequência e posição. Podemos também eliminar informações que exercem pouca influência sobre a qualidade do som, como pequenas variações imperceptíveis ao ouvido humano mas que refletem diretamente no tamanho final do arquivo. Surgem daí os formatos mp3, wma, ogg, etc...

COAXIAL ou BNC: muito comum para conexão de antenas e transporte de sinal de rádio e TV. No passado foi utilizada como meio físico para transporte de dados em redes de computadores. A entrada SDI, utilizada para conexão de câmeras de vídeo é um tipo de conexão coaxial. Alguns dispositivos ligam a extensão de iluminação com esse tipo de conexão.

JP1 / JP2 / JP10: abreviação de Jack Plug, esses conectores diferem apenas no tamanho e são muito comuns em instrumentos como guitarra, baixo, e teclado. Os fones de ouvido em geral usam este tipo de conexão. JP10 (o maior) é conhecido como “plug banana”.

XLR: encontrado geralmente nos microfones, sua caraterística é a trava que impede que o cabo se solte durante o uso. Os microfones condensadores só podem ser usados usando-se este tipo de cabo. Também é conhecido como “conexão cannon”.

RCA: conexão muito comum em amplificadores e mesas de som. Este cabo é tipicamente mono. Geralmente os plugs e soquetes possuem cores iguais para auxiliar nas conexões corretas.

XLR / Jack Conector Combo: tipo de conexão fêmea que e permite acoplar tanto plugs do tipo JP10 quanto os XLR.

MIDI: conecta controladores, teclados, sintetizadores e módulos a dispositivos com essas entradas disponíveis, a imagem do cabo MIDI é idêntica aos usados nos teclados DIM 5 pinos mais antigos.

SPDIF OPTICO OU COAXIAL: pode ser do tipo Óptico ou Coaxial de entrada ou saída dependendo da placa.

SPEAKON: Conexão especifica para caixas acústicas, seu encaixe possui travas que asseguram a ligação em caso de acidentes.

Conexões do PC: conectores para placa on-board. Temos entradas e saídas. Para gravar usando essas portas usamos a entrada de microfone (geralmente rosa) que tem um ganho, ou a entrada auxiliar (geralmente azul) sem ganho.

USB: usados por algumas placas de áudio, controladores e teclados, é uma interface muito versátil, comumente conhecida por conectar diversos dispositivos (impressoras, câmeras fotográficas, câmeras de vídeo, etc).

FIREWIRE: utilizada por câmeras e placas de captura, é conhecida como uma interface de alta performance para transferência de grandes volumes de dados.

Microfone é o dispositivo de captura de áudio, eles podem ser classificados resumidamente de acordo com o tipo, resposta polar e resposta de frequência,

Tipo: Eletrodinâmico, Eletrostático, a carvão, Eletreto, Fita e Valvulado. Vamos ver alguns tipos mais comuns.

a) Eletrodinâmicos: possuem uma bobina de indução móvel pequena, posicionada no campo magnético de um ímã permanente, é unida ao diafragma. Quando o som entra através do para-brisas do microfone, a onda move o diafragma. Quando o diafragma vibra, a bobina move-se no campo magnético, produzindo uma corrente de indução eletromagnética. Uma única membrana dinâmica não responderá linear a todas as frequências áudio. É o modelo mais barato e mais resistente disponível.

b) Eletrostáticos: são mais caros e sensíveis. Pela característica do diafragma capta com excelência as altas frequências. Exitem em dois tipos: os eletretos e os condensados.

1) Eletretos: não precisam de alimentação externa, ele é carregado no próprio diafragma ou em uma placa no corpo do microfone, permanecendo assim por toda vida útil do dispositivo. Possuem um desempenho de alta qualidade e são utilizado na rádio difusão, estúdio e sonorização de ambientes.

2) Condensados: funcionam da seguinte forma: o diafragma atua como uma placa de um capacitor cuja as vibrações produzem mudanças na distância entre as mesmas, gerando variação no pulso elétrico que leva o sinal sonoro. Para que todo sistema funcione é necessária uma alimentação externa somente obtidas por uma pilha ou fornecida pela mesa ou dispositivo específico, essa carga chama-se phatom power.

Resposta: polar e frequência.

a) Reposta polar: além de os microfones poderem ser classificados segundo seus elementos geradores, eles também podem ser identificados por suas propriedades direcionais, isto é, com que facilidade captam o som de diversas direções. A resposta polar diz respeito à área onde existe uma melhor ou pior captação do sinal no microfone. Eles podem ser Omnidirecionais ou Direcionais. Os Omnidirecionais captam o som em todas as direções de maneira praticamente igual e funcionam de maneira semelhante tanto quando apontados para longe quanto apontados na direção da fonte sonora, se as distâncias forem iguais. Já os Direcionais são projetados para responder melhor a sons que vem por um “lado” só, tendendo a rejeitar sons que chegam de outras direções, e se dividem em cardióide, subcardióide, hipercardióide, bidirecional e shotgun. Para saber mais detalhes, recomendamos visitar o seguinte link: Alguns modelos possuem uma chave onde é possível selecionar a forma de captação desejada.

b) Resposta de frequência: é a capacidade, maior ou menor, de um microfone captar intensidade sonora em diferentes frequências. A resposta de frequência indica um melhor ou pior microfone para diversas aplicações. Exemplo: Um microfone de bombo de bateria precisa captar mais graves ao invés de um microfone para voz, que atua no médio agudo.

Mesa mixer: é o dispositivo central de um sistema de sonorização. Ela é composta por um conjunto de canais ou raias que possuem um conjunto de controles, entre eles, entradas, saídas, fades de volume, por canal e mestre, inserts, filtros, ganho, entre outros. Na mesa mixer os sinais de áudio podem ser processados, redirecionados e misturados. Existem basicamente dois tipos de mesa: as de P.A. e as de monitoramento. As primeiras misturam o sinal para saída de potência nas caixas principais de potência, as de monitoramento gerenciam os retornos e sides de palco, são as que servem de retorno dos instrumentos e vozes para as artistas. Um rider técnico da atração é importante para distribuir os equipamentos em palco e identificá-los, um a um e distribui-los e identificá-los na mesa.

Amplificador: é o dispositivo de áudio responsável em incrementar o ganho de potência de um sinal sonoro fazendo com que ele fique mais intenso. A quantidade utilizada em uma sonorização depende diretamente da quantidade de caixas acústicas empregadas

Equalizador: é o dispositivo que incrementa ou decrementa faixas especificas de frequência em um sinal de áudio. Equalizar é o mesmo que igualar, e é justamente o objetivo de uma passagem de som: Nivelar os as frequências de cada sinal.

Interface de Áudio: É o dispositivo que intermedeia o processo de gravação de áudio analógico/digital/analógico.

Controlador MIDI: É o dispositivo conectado via interface MIDI ou porta USB que permite o controle de sintetizadores e sequenciadores, em módulos dedicados ou softwares.

Caixa Acústica ou Speaker: Tem o mesmo principio de funcionamento do microfone mas com finalidade inversa. Ao invés de capturar o som ele o reproduz pela vibração de uma membrana. Um sistema de potencia é formado pela associação de várias caixas acústicas que se relacionam diretamente com a quantidade de amplificadores necessários.

Software Livre é qualquer programa de computador cujo código-fonte é disponibilizado para permitir o uso, a cópia, o estudo e a redistribuição. O conceito de livre ou aberto se opõe ao conceito de software restritivo (software proprietário), mas não ao software que é vendido almejando lucro (software comercial). Ao distribuir o software livre, o detentor dos direitos deve escolher uma licença de software livre que normalmente é anexada ao código-fonte. Esta licença informará quais os direitos que o autor estará transferindo e quais as condições que serão aplicadas.

Jack: este software é responsável por listar as entradas e saídas reais e virtuais do sistema de áudio. O jack também permite realizar interconexões entre essas entradas e saídas. Além disso, também é usado para o ajuste de performance da interface de áudio, aumentando e diminuindo a latência e qualidade das amostras capturadas. Ele pode ser iniciado a partir do terminal pelo comando qjackctl.

mixer: responsável pela regulagem de volumes dentro do sistema, seus controles podem variar de acordo com os recursos disponíveis em cada placa. Pode ser controlado pelo terminal usando-se o comando alsamixer, ou por interface gráfica correspondente ao controle de volume disponibilizado por cada gerenciador de janelas.

Ardour: é o estúdio virtual de gravação. Possui uma série de recursos para gavação em vários canais. É possivel gravar, editar, aplicar diversos efeitos, mixar,etc. É uma ferramenta muito poderosa e demanda exploração para utilização de todos os recursos.

Audacity: assim como o ardour, o audacity também permite realizar gravações em vários canais. É um processo menos confortável que no ardour, mesmo assim consegue-se trabalhar muito bem. O audacity é mais indicado para tratamento de trilhas individuais com pequenas mixagens e quantidades de trilhas. Possui um conjunto de efeitos nativos, mas conecta-se com as bibliotecas ladspa, lv2, etc, expandindo os recursos.

Hydrogen: um sequencer de bateria com interface muito amigável, um excelente banco preset e possibilidade de criação de bancos personalizados.

Calf: conjunto de plug-ins de áudio que podem ser livremente adicionados em sessões de áudio.

Zynaddsubfx: sintetizador virtual com um ótimo banco preset, e que pode ser incrementado e customizado.

Hexter: emulador do sintetizador da Yamaha DX7.

LMMS (Linux Multimedia Stúdio): O LMMS além de ser um sequenciador de áudio muito simples, mantém um conjunto de sintetizadores, banco de samples e é excelente para integração com controladores MIDI.

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