1º Workshop Apostólico. Noções de Sonorização Ambiente. PA e Monitoração. Operação básica de equipamentos de áudio e seus periféricos.

Transcrição

1 Noções de Sonorização Ambiente. PA e Monitoração. Operação básica de equipamentos de áudio e seus periféricos.

2 Som: Fenômeno acústico que consiste na propagação de ondas sonoras. O som precisa de um meio para se propagar. As ondas de som são transmitidas através do ar e de outros materiais (líquidos, sólidos e gasosos). Uma campainha, por exemplo, ao ser tocada fará vibrar as moléculas de ar mais próximas. Se a campainha é tocada dentro de uma campânula de vidro sem ar, não será escutado som nenhum. O som não se propaga no vácuo!

3 Onda: Fisicamente, uma onda é um pulso energético que se propaga através do espaço ou através de um meio (líquido, sólido ou gasoso), com velocidade definida. Tempo: m/s Frequência: Hz Frequência: indica o número de ciclos, voltas ou oscilações desta onda em um determinado intervalo de tempo. Quanto maior o comprimento de onda, mais grave é o som que se ouve, quanto menor ou mais curto o comprimento de onda, mais agudo é o som produzido por ela. Velocidade de Propagação: A temperatura é a variável que mais influencia na velocidade do som. Graus Celsius Velocidade do som (m/s)

4 Unidade de medida do som: DECIBEL O decibel (db) é uma unidade de medida logarítmica que indica a proporção de uma quantidade física em energia ou intensidade em relação a um nível de referência especificado. Um decibel é um décimo de um bel, uma unidade raramente usada.

5 Unidade Logarítmica A percepção da intensidade não é igual para qualquer frequência. O ouvido humano só consegue perceber sons entre aproximadamente 20 Hz e Hz. Próximo a esses limites, a percepção sofre a perda gradual de intensidade (atenuação). A faixa de frequências em que a audição é mais sensível está entre 2 khz e 5 khz.

6 O Medidor de Nível de Pressão Sonora (MNPS), também chamado de decibelímetro, é um equipamento utilizado para realizar a medição dos níveis de pressão sonora (dbspl) e de intensidade de sons (dbu). Esse equipamento é normalmente calibrado para ler o nível de som em decibéis (uma unidade logarítmica). O limite da audição humana é aproximadamente 0dB para um ouvido humano normal e o limite antes da dor (sons extremamente altos) é aproximadamente 120dB. Atualmente, no mercado brasileiro, existem equipamentos digitais capazes de realizar medições entre 30dB até 130dB. Entre as 07h e 22h, o limite de ruído é de 80 db (decibéis), conforme o artigo 64, parágrafo único, inciso II, da Lei Municipal de São Paulo, nº 2651/2007.

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8 Ouvido humano: Quando o ouvido começa a sofrer a perda auditiva permanente por motivo de submissão de excesso nos volumes de som por muitas horas consecutivas, ou ruídos causados por máquinas e motores, as primeiras frequências a sofrerem com este impacto são agudas, pelo simples motivo da captação de frequências agudas de nosso sistema auditivo estarem mais próximas do tímpano (cóclea) O compartimento central é onde se encontra o Órgão de Corti com as células ciliadas responsáveis pela sensação da audição.

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10 Acústica 1º Workshop Apostólico

11 Tratamento Acústico O tratamento acústico é o uso de materiais para diminuir a incidência de ruídos refletidos ou reverberações dentro de um determinado ambiente. Para isto são usados materiais como espumas, madeiras, carpetes, tapetes e forros acústicos modelares que abafam o ruído e a reverberação do som INTERNO e dispersam as reflexões tais como, retardos (até 7ms), Flutter echo ou dobra (8 a 20ms) e o próprio Eco quando acima de 80ms.

12 Isolamento Acústico O isolamento acústico é o processo que limita a emissão ou vazamento de frequências de um ambiente para outro, isolando dessa forma a passagem do som utilizando materiais tais como gesso acartonado, lã de vidro, lã de rocha, vidro, areia entre outros isolantes acústicos.

13 Aplicação de Materiais e suas frequências de trabalho Freqüência [Hz] Espes Material sura [cm] k 2k 4k 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, ,55 0,64 0,75 0,80 0,85 Piso de tábuas 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 0,4 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 dobras 0,07 0,31 0,49 0,81 0,61 0,54

14 Absorvedores Absorvedores: São materiais geralmente fibrosos (Ex.: Lã de vidro, Lã de Rocha e Espumas) Visam reduzir drasticamente o Tempo de Reverberação e de reflexões de uma sala nas frequências que atuam.

15 Difusores Difusores: São materiais menos porosos e mais reflexivos visando equilibrar o brilho e preservar a qualidade de algumas frequências que não se deseja cancelar, reduzindo a possibilidade de deixar a sala morta. (Som totalmente abafado). Em geral o material usado é madeira e painéis reflexivos.

16 Energia Elétrica Em matéria de áudio, quando o rack ou setup de periféricos tiver muitos equipamentos que consomem energia elétrica com alta wattagem (Ex.: Potências), aconselha-se efetuar a ligação elétrica diretamente do quadro primário de energia, pois assim não haverá interferências. Para a precisão na instalação, procure consultar um eletricista capacitado para efetuar o cálculo de valores de milimetragem de cabos e disjuntores de proporção com margem de sobra para posteriores ligações de equipamentos e ligação segura para não haver perda de condutividade nem variações de tensão.

17 Padrão Elétrico Como calcular a amperagem a partir da potência (Watts) dos equipamentos? Utiliza-se a fórmula básica onde: a= Amperagem p= Potência ou Watts v= voltagem (110v ou 220v) a=p/v Ex: 9000W/220V=40,90 Aconselha-se então utilizar um Disjuntor de 45A Ex: 9000W/110V=81,81 Aconselha-se então utilizar um Disjuntor de 100A

18 Gambiarras Nãããããoo!!! 1º Workshop Apostólico

19 Conectores 1º Workshop Apostólico

20 Conexões 1º Workshop Apostólico

21 Balanceamento de sinal 1º Workshop Apostólico

22 Pacth Connector ou Medusa 1º Workshop Apostólico

23 Polaridades Para efetuar a solda ou ligação de fios de cabos nos conectores é estritamente necessário observar a polaridade de cada conector e do próprio cabo para não soldar os fios com polarização errada. Respeite sempre as nomenclaturas. Sinal de + indica polaridade positiva Sinal de indica polaridade negativa Sinal de indica aterramento Nos Conectores XLR (CANON) Indicação de nº 1 sempre aterramento (malha) Indicação de nº 2 sempre pol. Positiva Indicação de nº 3 sempre pol. Negativa Nos Conectores Speakon Indicação de +1 ou +2 sempre pol. Positiva Indicação de -1 ou -2 sempre pol. Positiva

24 Fios e Cabos Cuidados ao decapar fios e cabos, pois quando se efetua esse procedimento sem o devido cuidado, pode ocasionar a perda de muitos filamentos de cobre ocasionando a perda de milimetragem e a redução de envio de sinal comprometendo seriamente a condução elétrica. Os cabos de áudio são sempre construídos com a indicação de polaridade por cores bem distinta. Não compre cabos sem esta especificação.

25 Microfones 1º Workshop Apostólico

26 Microfones em sua construção Microfone: Dispositivo transdutor que converte energia acústica (som) em energia elétrica, isto é, capta o som e gera um sinal elétrico contendo as mesmas características de oscilação e intensidade da onda sonora. Os tipos de microfones podem ser classificados pelo processo de conversão e pela direcionalidade. Tipos de Microfones: Capacitivos ou Condensadores; Dinâmicos; Fita; (Não recomendado para nossos fins) Eletreto; (Não recomendado para nossos fins)

27 Microfones Capacitivos ou Condensadores Tipo de microfone que opera pelo princípio da capacitância. Seu diafragma é uma placa de capacitor que, ao ser atingida pelas ondas sonoras faz variar a capacitância e vai variando a tensão elétrica na saída do microfone. Esse tipo de microfone capta com alta sensibilidade com resposta geralmente plana e pouco propenso à saturação. Além disso, geralmente oferece nível de saída mais alto que o dinâmico devido ao ao pré-amplificador interno.

28 Microfones Capacitivos ou Condensadores Recomendação de Marcas: Senheiser, Shure, AKG, Rhode, Audio Technica, Beyerdynamic e Neumann

29 Alimentação Fantasma - Phantom Power 48V Alimentação fantasma é uma técnica que fornece uma tensão DC ao microfone através do mesmo cabo blindado de dois condutores que transfere o áudio do microfone. A alimentação fantasma pode ser suprida pelo mixer do microfone ou por uma fonte externa inserida na linha entre o microfone e a entrada do mixer. Para que a alimentação fantasma funcione, a linha entre a fonte de alimentação e o microfone precisa ser balanceada em relação ao terra e não pode ser interrompida por dispositivos como filtros ou transformadores, que poderiam transferir o sinal de áudio, mas bloquear a DC. A alimentação fantasma também requer uma conexão contínua ao terra (Pino 1 no conector do tipo XLR) desde a fonte de alimentação até o microfone. A alimentação fornece tensão DC positiva aos dois cabos condutores de sinal e utiliza a blindagem como caminho de retorno ou negativo. Microfones dinâmicos com saída balanceada não são afetados pela presença da alimentação fantasma, já que não há conexão entre a blindagem e qualquer um dos condutores de sinal; conseqüentemente, não existe percurso para a tensão DC. Microfones condensadores externamente polarizados ou discretos raramente são alimentados por baterias internas. Em vez disso, é utilizada uma fonte de alimentação fantasma para fornecer a tensão de polarização para o elemento e para fornecer energia ao conversor de impedância. Esse tipo é, algumas vezes, chamado de condensador puro.

30 Microfones Dinâmicos Tipo de microfone que opera pelo princípio da conversão eletromagnética, por meio de um sistema composto de uma bobina móvel dentro do campo magnético de um imã. O som incide num diafragma, que movimenta uma bobina imersa num campo magnético, gerando uma corrente elétrica nos terminais da bobina que é análoga ao movimento do diafragma. É também considerado um microfone duro pois não capta bem os sinais de baixa intensidade.

31 Microfones Dinâmicos Recomendação de Marcas: Senheiser, Shure, AKG, Rhode, Audio Technica, Beyerdynamic e Neumann

32 Microfones de Fita O microfone de fita funciona basicamente com o mesmo princípio de um microfone dinâmico com bobina móvel, só que ao invés de uma bobina acoplada ao diafragma, uma tira estreita de alumínio é disposta verticalmente dentro de um suporte, sujeita a ação de um imã. O elemento de fita responde a variações na velocidade das partículas de ar, ao invés da pressão, por isso são também chamados de microfones de velocidade. Como a fita vibra dentro de seu campo magnético, gera uma tensão pequena que corresponde a essas mudanças na velocidade. Em projetos de fita clássicos, este nível é muito baixo quando comparados a microfones dinâmicos necessitando de um pré-amp de alto ganho para alimentá-los. Características Seu padrão de captação sempre será bí-direcional ( figura 8 ) Possui uma vasta resposta de frequência, praticamente flat em todos os pontos Mesmo com um transformador interno seu sinal é baixo em comparação com outros microfones. Excelente resposta a transientes. Extremamente frágeis

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34 Microfones de Eletreto Eletreto é um tipo de microfone com tamanho bastante reduzido, sendo frequentemente utilizado em circuitos eletrônicos que tem por finalidade, entre outras, de servir de escuta. Também conhecido como microfone de condensador. Este microfone, para funcionar, requer uma tensão entre 2 e 3 Volts, necessária apenas para funcionamento do transistor interno, e tem um consumo de aproximadamente 1mA. Sua sensibilidade é extremamente boa sendo preferido como ideal para diversos projetos. Sua saída fica em torno de 9 a 18mV podendo chegar aos 20mVÉ considerado o mais adequado para mini circuito e pode ser usado como eficiente pré-amplificador para entrada de microfone. A voz (som) entra no microfone de eletreto através de uma abertura na parte de cima do mesmo e movimenta a folha fina de mylar carregada permanentemente (eletreto) em relação à armadura fixa. Este movimento altera a indução elétrica na armadura fixa deste capacitor, que está conectada no terminal "gate" do transistor interno. Este transistor, um FET (Field Effect Transistor ou Transistor de Efeito de Campo), amplifica o sinal e o entrega em seu dreno (terminal de saida do FET). Os microfones de eletreto são da família dos eletrostáticos e o que o diferencia de outros microfones, como os dinâmicos, é que alguns modelos necessitam de alimentação exterior.

35 Microfones de Eletreto Microfone de baixa qualidade para Nível Profissional

36 Ângulos de Captação Cardióide (Unidirecionais): São chamados assim porque sua curva de resposta tem a forma de um coração. Este tipo de microfone responde melhor aos sons vindos da frente. Os sons das laterais são captados com pouca intensidade e seu uso é indicado para lugares de muito barulho ou para evitar a reverberação em ambientes fechados. Supercardióide: Apresenta característica parecida com a cardióide, mas, com maior sensibilidade aos sons vindos da frente, captando um pouco mais os vindos de trás. Hipercardióide: Microfones ultra-direcionais, altamente sensíveis aos sons frontais, com uma sensibilidade menor do que os anteriores aos sons vindos da parte de trás. Deve ser apontado com precisão para não captar sons indesejáveis. Não devem ser utilizados em interiores ou exteriores com paredes refletoras. Em ambientes reverberantes originam perdas de definição graves e colorações indesejáveis nas vozes

37 Ângulos de Captação Bidirecional: Também conhecidos como Figura de 8 são os que captam o som de duas direções opostas, na frente (0 do eixo) e atrás (180 do eixo). São muito usados em estúdios de áudio. Em televisão sua utilização é limitada. Omnidirecional: Captam o som de todas as direções. Muito sensíveis, necessitam estar muito próximo da fonte sonora para não pegar sons indesejáveis. São indicados para a captação de festas, orquestras, quando se usa um só microfone.

38 Caixas Acústicas Ativas: São caixas acústicas que possuem em sua estrutura interna um amplificador de sinal, com crossover devidamente calculado por equipe de engenharia e testadas em salas anecoicas preparadas fisicamente para este fim. Passivas: São caixas acústicas que precisam de um sinal de áudio já amplificado, ou seja, NÂO possuem amplificador de sinal ou potência interna. A escolha deve ser sempre por caixas passivas fabricadas por empresas credenciadas e que contam com equipes de engenharia e instrumentação adequada.

39 Resistência e Reatância X Impedância A resistência elétrica de modo simplificado é quando um determinado componente cria um impedimento, ou seja, forma uma força contrária, resistindo a passagem total de energia e gasta ou transforma essa força em forma de calor, temos ai o Efeito Joule, isso chamamos de Resistência. Porém se um componente cria o mesmo processo mas mecanicamente de impedimento ou força contrária mas não há aquecimento, temos a reatância. Agora quando estão presentes estes dois processos ao mesmo tempo a resistência e a reatância então temos a impedância elétrica. A impedância é representada pela letra Z indicando a oposição total que um circuito oferece ao fluxo de uma corrente elétrica variável no tempo. Simbologia: A impedância é representada pela letra Z Simbologia: A resistência é representada pela letra Ω (ômega do alfabeto grego)

40 Impedância Nominal X Impedância Elétrica A impedância nominal é um valor que é representado em todo o alto-falante, porém é diferente do valor da Impedância Elétrica. Como a impedância varia de acordo com a frequência (um mesmo alto-falante pode apresentar uma impedância quando recebe 200Hz e outra quando recebe 2kHz), a impedância nominal é definida então como o menor valor da soma das resistências (elétrica + mecânica), encontrada em toda a resposta de frequência do falante. Se não soubermos a impedância de um determinado alto-falante, podemos medir a resistência elétrica da bobina e arredondar o valor para o valor mais comum imediatamente posterior. Ex.: Se medirmos valores entre 3,0 e 3,9 Ohms na bobina, então o alto-falante é de 4 Ohms Se medirmos valores entre 4,5 até 5,9 Ohms de resistência elétrica, o alto-falante é de 6 Ohms Se medirmos valores entre 6,5 Ohms e 7,9, o alto-falante é de 8 Ohms Se medirmos valores acima de 12 Ohms até 15,9 Ohms, o alto-falante é de 16 Ohms. Não é uma regra perfeita (existem falantes profissionais de 8 Ohms com resistência elétrica de apenas 5,7 Ohms, em geral falantes de grande tamanho cuja inércia dos componentes mecânicos é muito grande), mas ajuda a ter uma base de cálculo.

41 Ligações de Alto-Falantes em Paralelo Este tipo de ligação, permite que vários alto-falantes ou caixas acústicas sejam interligados em um mesmo canal de saída da potência. Porém tem que haver o procedimento de Casamento de Impedância correto. Neste caso por exemplo, aplica-se a seguinte fórmula: Req = R / n. Resistência equivalente = Impedância do falante dividido pelo Número de Caixas ou falantes (n)

42 Ligações de Alto-Falantes em Série Neste tipo de ligação também podemos interligar várias caixas acústicas em um mesmo canal de saída da potência. Porém também deve se tomar o devido cuidado com relação ao procedimento de Casamento de Impedância correto. Neste caso por exemplo, aplicase a seguinte fórmula: Req = R1 + R2. Resistência equivalente = soma das impedâncias das caixas acústicas.

43 Alinhamento de PA Assim como antes das apresentações afinam-se os instrumentos e aquecem os Vocalistas e coristas com seus exercícios de vocalize e alongamentos, o som também passa por um processo de alinhamento de frequências, de volumes e correções de fase caso sejam necessárias. Para isso hoje se utiliza software específico que mede o setup todo indicando por meio de gráficos e sistemas de medição o estado das curvas de resposta em decibéis e Frequências.

44 Equalizadores 1º Workshop Apostólico

45 Compressores 1º Workshop Apostólico

46 Retornos 1º Workshop Apostólico

47 Sistema Fly ou Line Array 1º Workshop Apostólico

48 Obrigado pela participação