Frequencia – O que é? Explicando teoria de áudio com facilidade

Quanto mais você compreender teoria de áudio, mais simples será trabalhar e melhores serão suas produções. E não que seja impossível aprender na prática. Você até pode montar seu home studio e sair descobrindo o que cada coisa significa por tentativa e erro. Mas sua chance de sucesso aumenta drasticamente quando sabe exatamente o que significa cada coisa. E, justamente por isso, hoje trataremos frequencia, assunto que pode confundir bastante, mas que faz parte do nosso cotidiano. Venha conosco compreender o que é e suas aplicações. Com isso, conseguiremos desfazer qualquer engano. Depois disso, veremos alguns exemplos práticos em instrumentos, com seus respectivos gráficos, para comparação.

O conceito de frequencia em poucas palavras

• Frequencia: É o número de ciclos que a onda completa em um segundo. Esse valor é medido em Hertz (Hz). Eis a unidade de medida padrão, quando falamos de frequencia;
• Período: É o tempo, normalmente em segundos ou milisegundos, que demora para a onda completar um ciclo inteiro.
• Ouvido humano: Nosso ouvido capta de 20Hz a 20.000Hz. Quanto mais idosos, ou quanto mais afetada nossa audição, menores os valores máximo e mínimo;
• A confusão entre frequencia "maior" e "menor": Os termos podem ficar confusos pois se falamos com o comprimento de onda em mente: frequencia "maior" seria ondas mais graves (maior comprimento de onda, menos hertz); mas se temos em mente o valor em hertz, frequencia "maior" se refere a ondas mais agudas (mais hertz, menor comprimento de onda). O ideal é falar frequencia "mais rápida" ou "mais lenta". "Alta" e "baixa" também funcionam, pois o termo induz a pensar em tom, então mais "alta" seria mais agudo enquanto mais "baixa", mais grave; funcionando igual falar em hertz.
• Todo som é uma onda mecânica: O som é nada mais que vibrações no ar que percorrem o ambiente até chegar em nossos ouvidos;
• Sons são composição de senóides: Qualquer som pode ser descrito através de uma somatória de senóides. Sons de instrumentos jamais serão senóides puras, mas sim uma onda complexa. Ainda assim, conseguimos reproduzir seu som se usada a correta composição de senóides, assim como seu envelope sonoro (ataque, sustain, decay e release corretos).

Entendendo o que é o som

Esteja perto de um lago ou piscina e lance uma pedra na água. Assim que ela tocar o manto, você verá ondas se formarem, em círculos. Elas se dissiparão do ponto de origem, perdendo força até a extinção. Dessa analogia podemos retirar os conceitos de som, atenuação e frequencia. Em primeiro lugar, repare como foi preciso atrapalhar o estado primário da água para produzir as ondas. Uma pedra ocupou o lugar de agente, aqui. Ela incomodou a calmaria convencional daquela superfície. É por isso que, antes, dissemos que todo som é uma perturbação. Sem a perturbação, não haveria movimentação. E, como pode-se concluir, sem movimentação não há som. É claro que precisamos tratar o meio como fator importante. Afinal, sem ele, não haveria como as vibrações chegarem aos ouvidos. Seria como tentar enviar uma mensagem num celular sem rede de dados. Por isso, no espaço, o som não se propaga: é vácuo. Dentre os principais meios, temos o gasoso (mais convencional), líquido e o sólido. No lago, é a água. No som, normalmente o ar. Líquidos também propagam ondas sonoras — basta pensar no sonar das baleias. Contudo mesmo superfícies rígidas o fazem. Eis a razão de isolarmos nossos estúdios de gravação, para que uma campainha ou latido de cachorro não estrague o trabalho. Sobre atenuação, também aprendemos com a pedra. As ondas, provocadas pelo impacto, não permanecem ativas para sempre. Elas, eventualmente, se tornam nulas. A causa do fenômeno é o atrito, que tira sua força até não existirem mais. Agora, para clarificar frequencia, imagine que calculemos quantas ondas a pedra criou no primeiro segundo. Se foi uma única, terá uma onda naquele segundo. Se você soltou duas pedras em um segundo, aquilo formará duas ondas.

Sem mais dúvidas

Quantas vezes por ano você vai ao médico? Uma? Duas? Vinte? Sabendo a quantidade total, e tendo um período de comparação, posso saber a frequencia. Frequencia, neste sentido, diz respeito à quantidade de repetições num período de 365 dias. Tratando de som, a ideia fundamental é basicamente, a mesma. No entanto, nosso periodo ao invés de 365 dias é de 1 segundo. O efeito sonoro resultante de uma onda com mais ciclos em 1 segundo é o aumento do tom. Quanto mais ciclos em um segundo, mais agudo é o som resultante. Pelo outro lado, quanto menor a quantidade de repetições, mais baixa a frequencia e mais grave o som. Sempre que ouvir falar em frequencia alta ou baixa, lembre-se: estaremos falando de quantidade de repetições. E isso é representado utilizando Hertz (Hz), que nada mais é que uma abreviação para "número de ciclos em um segundo". Hertz é a unidade padrão de medida de frequencia. Importante: Não confundir frequencia com intensidade da pressão sonora (o volume). Neste caso, fazemos referência à distância entre os picos e as depressões, pouco importando o número de ciclos por segundo. Diferentemente da frequencia, aqui usamos decibeis, mais especificamente o dBSPL.

Exemplos comuns de frequencia no universo musical

Para entendermos a teoria, sempre vale visitar o que é comum em nossas vidas. Vejamos, assim, alguns exemplos de sons instrumentais e suas respectivas frequencias:

• A tecla mais grave do piano (a última, da esquerda) possui a frequencia de 30 Hz;
• O contrabaixo soa produzindo um grave na região de 60 Hz;
• Falando de violinos, sua produção sonora está por volta dos 1000 Hz;
• Uma soprano, em sua nota mais aguda, estará produzindo ondas em torno de 1500 Hz;
• De volta ao piano, a tecla mais aguda (a última, da direita) soa em 4000 Hz.

E lembre-se: não estamos falando da intensidade do som produzido, mas de quão grave ou agudo é. Amplificando ou não os instrumentos, a frequencia continuará a mesma. Apenas se tornarmos o som mais grave ou agudo a frequencia mudará.

A frequencia de cada corda de um violão

Seguindo, vejamos a frequencia de cada uma das cordas de um violão. Confira:

• 1ª corda, E4 — a mais fina: 330 Hz;
• 2ª corda, B3: 247 Hz;
• 3ª corda, G3: 196 Hz;
• 4ª corda, D3: 146 Hz;
• 5ª corda, A2: 110 Hz;
• 6ª corda, E2 — a mais grossa: 82 Hz.

O número após a designação da nota diz respeito às oitavas do piano. É fácil achar na internet relação de oitavas e seus números. Só cuidado que há duas notações! Na americana o E4 é o E3 da europa.

Frequencia fundamental: percepção e realidade

Quando um instrumento soa, temos uma percepção subjetiva. Com ela, julgamos e classificamos se grave ou agudo. Contudo aquele som contém outras frequencias distintas, os harmônicos. A relação entre a frequência fundamental (a que indentificamos como a nota que o instrumento está tocando) e as outras dentro do pacote sonoro é chamada série harmônica. Acontece que, aplicando o entendimento de frequencia na produção musical, surgem outros pontos de importância. E é crucial tê-los em consideração, se pretendemos mixar com qualidade. Conhecendo a frequencia fundamental de um instrumento, sabemos quanto podemos cortar, na mix. Fazendo isso, temos segurança para suprimir harmônicos agudos ou graves que estejam causando conflito com outras pistas. Concluindo, então, confira uma tabela contendo a frequencia fundamental de cada instrumento e seus harmônicos. Reconhecendo o espaço ocupado por cada instrumento, você conseguirá equilibrar as várias pistas. Isso permitirá maior liberdade, com qualidade, em sua produção: