No texto de hoje nos focaremos no Ambiente do nosso home studio.
Se poderia dizer que os home studios atuais tiveram como avós, o vovô quarto de dormir, e a vovó garagem. Software com nome de GarageBand, estilo garage rock, e todo um movimento de “domiciliarização” dos ensaios e gravações de instrumentistas e grupos, somado à decadência das grandes gravadoras – as majors – levou ao aparecimento da gravação doméstica.
Preocupações com os problemas de acústica passaram então a fazer parte da formação dos músicos, incluindo aqui as questões envolvendo as reclamações dos familiares e vizinhos, nem todos dispostos a ouvir as necessárias repetições de frases musicais em instrumentos que vão desde a volumosa bateria até saxofones e violinos sutilmente desafinados pelos iniciantes no seu estudo.
Temos então basicamente dois problemas acústicos:
1- O isolamento dos sons de dentro para fora do homestudio
2- O isolamento dos sons que vêm de fora do home studio
Isolamento acústico não é a mesma coisa que tratamento acústico, como poderemos ver ao longo de nossa seção sobre o ambiente do home studio.
MEDINDO O SOM
O som é como a água; qualquer buraquinho, fresta ou mesmo contato entre materiais é caminho para que ele percorra trilhas por onde não deveria andar. Logo, sua transmissão se dá de forma aérea pelas passagens mais diversas, mas também estruturalmente pela vibração de paredes, portas e janelas, e até mesmo pelo solo.
Esta segunda forma de transmissão do som dá mais trabalho, o que provoca estranhos fenômenos em prédios, onde vizinhos situados à distância do seu home studio podem ser incomodados. A estrutura do prédio pode vibrar em sintonia com alguma frequência em especial, produzindo uma transmissão que em física acústica chamamos de modal.
A maioria dos problemas com a preparação do ambiente onde se vai trabalhar com as gravações, acontece com a confusão que o leigo faz entre a vedação do som que é produzido em uma sala de gravação para fora dela, ou a vedação da sala para que os sons de fora não sejam captados nas gravações.
Para efeito prático, precisamos medir em decibéis algumas barreiras que podem ser usadas para evitar os dois casos. Todos os conceitos de acústica foram criados com base no ouvido humano. Para sua medição foi adotada uma proporção através de um processo matemático que consiste na conversão de valores das sensações percebidas pelos ouvidos.
Na nossa música chamada de ocidental, um conjunto de notas de DÓ até o outro DÓ é chamado de OITAVA. Se formos medir em FREQUÊNCIAS as notas de uma oitava teremos valores em frequências das notas que serão do dobro de uma das outras: 32,70 Hz, 65,41 Hz, 130,81 Hz etc. Logo, entre notas seguidas de mesmo nome (DÓ / DÓ, RÉ / RÉ) a razão é de 2 para 1.
Sem passar por maiores detalhes, nossos processos de percepção são logarítmicos, mais exatamente uma escala tem sua base logarítmica de 2: 2 vezes a frequência = 1 oitava, 4 vezes = 2 oitavas etc. Para medir o som foi adotada uma divisão de escala logarítmica de 10, à qual se deu o nome de bel (B). Assim 1 bel será = log 10, 2 bel = log 100 e assim por diante.
14 bel será o limiar a dor no nosso sistema auditivo. A unidade bel é muito grande para medir as intensidades sonoras, então vamos usar o décimo de bel (dB), sendo o limiar da audição 0 dB e o limiar da dor 140 dB. Um decibel é a menor variação que o ser humano pode ouvir, e para que um som seja aparentemente 2 vezes mais alto, será necessário acrescentar 10 dB.
PAREDES
Há cálculos específicos para determinar a espessura de paredes de diversos materiais e quantos decibéis cada caso pode atenuar, segundo a Lei de Massa. Mas, como nem todos os operadores de home studio se dispõem a estudar Física Acústica – mas deveriam – vamos aos poucos nos familiarizando com os procedimentos práticos necessários à um tratamento acústico simples.
Nem sempre uma parede muito grossa, de material muito denso como concreto ou pedra, será mais eficiente em barrar o som. Um espaço entre paredes pode funcionar melhor do que aumentar sua espessura, e assim, a grosso modo podemos dizer que um espaço sem reverberação entre duas paredes de qualquer material será de grande ajuda.
Mas isso pode subtrair o ESPAÇO que você dispõe para usar no seu home studio. Vamos a alguns exemplos de atenuação parede/espessura/decibel:
Porta comum, de 3 cm, atenua 15 dB
Vidro de 4mm atenua 26 dB
Vidro de 12 mm atenua 36 dB
Parede de concreto, de 8 cm atenua 40 dB
Parede de tijolo em pé, rebocada de 10 cm atenua 45 dB
Parede de tijolo deitado, rebocada de 22 cm atenua 50 dB
Paredes duplas de tijolo em pé, separada por 10 cm (total 30 cm) atenuam 60 dB
Paredes duplas de gesso acartonado (drywall), de 7 a 30 cm, atenuam de 40 a 66 dB
Paredes duplas de tijolo deitado, separadas por 20 cm (total de 60 cm) atenuam 70 dB
CHÃO E TETO
Até aqui estamos tratando da propagação do som pelo ar. Para isolamentos mais eficientes, é preciso evitar a propagação do som também pelo contato mecânico, o que pode ser feito de diversas maneiras. O isolamento mais perfeito é conhecido como Box-In-a-box, ou seja, uma caixa dentro de outra caixa, sendo a de dentro completamente isolada da exterior.
O sistema de caixa dentro da caixa envolve toneladas de cimento, o que torna sua utilização inviável para a maioria dos home studios. O gesso acartonado certamente vai ser a melhor opção para apartamentos ou sobrados geminados, principalmente se cada folha for fixada separadamente uma da outra, atenuando de 36 a 50 dB, e até 68 dB combinado com lã mineral.
No caso dos apartamentos, pense em instalar tetos e pisos flutuantes – estes últimos principalmente úteis para bateristas – que pode ser feito desde uma placa de concreto para imóveis mais fortes – até chapas de madeira compensada ou MDF de 20 mm a 35 mm, que devem ser instaladas sobre coxins, entre os quais se pode ainda preencher com lã mineral. Já o teto flutuante deve ser apoiado nas paredes laterais originais – e não nas paredes de gesso acartonado ou outros materiais – ou pendurado na laje. Se for apoiado nas paredes de alvenaria, devem ser abertos buracos nos quais se fixam caibros (madeiras compridas), nos quais serão apoiados os tetos flutuantes. Se pendurado no teto, use suportes com molas ou borrachas.
O problema nos home studios em apartamentos pode vir do vizinho de cima, mais exatamente das vizinhas de cima, se usam saltos nos sapatos e andam pelos cômodos do apartamento bem na hora em que você está gravando aquele solo de violão com cordas de nylon… Nesse caso a solução é convencê-las a colocar um carpete grosso no seu próprio piso, ou deixarem de usar os sapatos de salto.
Resolvido o problema das paredes, teto e piso, restam as portas e janelas. Existem empresas que vendem estes itens já prontos, a preços nem sempre convidativos. Assim como as portas e janelas acústicas, as famosas espumas podem ser substituídas por construções em madeira, lã mineral e tecido acústico, dando mais trabalho, mas custando menos dinheiro.
SALAS COM MAUS MODOS
Talvez o engano mais comum seja o uso de placas de espuma para conter o som dentro do ambiente de estúdio. As placas simplesmente servem para melhorar as reflexões de ondas sonoras entre as paredes e teto. Na propagação do som em ambiente fechado, ocorre o fenômeno das ondas ESTACIONÁRIAS.
Imagine uma sala medindo 3,44 m de comprimento, medida muito comum em home studios. Um baixo emite uma nota com 50 Hz de frequência. A velocidade do som é de 344 metros por segundo, logo, o comprimento desta onda será de 344 dividido por 50 = 6,88 m. Quando a onda chega ao fim da sala e reflete na parede e volta, ida e volta se anulam, deixando as variações de pressão paradas, logo, estacionárias.
Sendo a frequência de 100 Hz, o dobro, teremos uma onda completa presa dentro da sala. Para cada harmônico – um múltiplo da frequência – teremos uma estacionária, acima de certa frequência – chamada frequência de Schroeder – as estacionárias passam a não ter importância na acústica da sala. Acima de 300 Hz as estacionárias são irrelevantes na sala. Mais uma vez a nossa amiga Física Acústica se faz presente.
Para corrigir e calcular um formato ideal de sala, grande ou pequena, é necessário um estudo dos MODOS da sala. Há modos axiais, tangenciais e oblíquos, e, calculando as frequências de todos os modos até a frequência de Schroeder podemos otimizar o ambiente, geralmente diminuindo as medidas na sala, na impossibilidade de aumentar o ambiente onde funcionará o home studio.
COMO UMA ONDA NO AR
Deve-se levar em consideração que o som, como sendo um deslocamento do ar, pode ser afetado pela TRANSMISSÃO, REFLEXÃO, ABSORÇÃO, DIFUSÃO e DIFRAÇÃO:
Transmissão = as ondas são transmitidas pelo ar, água e materiais sólidos
Reflexão = as ondas seguem até uma superfície e nela se refletem, voltando
Absorção = as ondas seguem até uma superfície e nela são absorvidas
Difusão = as ondas seguem até uma superfície, nela refletem e se espalham
Difração = as ondas contornam um objeto que se encontra no seu caminho
O ISOLAMENTO sonoro trabalha basicamente com a TRANSMISSÃO do som, ou melhor, com o impedimento da transmissão por meio de paredes, teto e chão. Já vimos que diversos tipos de barreiras do som podem ser construídas, dependendo se queremos conter o som de dentro para fora, ou conter o som que vem de fora para dentro.
As famosas placas de espuma trabalham com a ABSORÇÃO, e podem chegar a um índice da absorção próximo aos 100%, variando este índice de 0 a 1 (0% a 100%). Uma placa Vibrasom tem índice de absorção pouco abaixo de 0,2, um carpete de 6 mm absorve 0,03, lã de vidro de 100 mm absorve 0,7, diante de uma onda de 125 Hz.
Existem absorvedores porosos, que produzem bons resultados nas frequências médias e agudas. Há absorvedores ressonantes, de frestas e de membrana, que podem ser calculados para frequências específicas. Não se consegue absorver TODAS as frequências com apenas um tipo de absorvedor, assim como nem só de absorvedores vive o tratamento acústico de uma sala.
Os DIFUSORES não absorvem nem refletem, e podem ser desde superfícies convexas ou côncavas – estas terríveis, porque concentram as ondas em vez de refleti-las – parábolas, para microfones se tornarem mais direcionais, elipses e de diversos formatos, podendo até serem construídos de forma matematicamente calculada, como os fractais e bidimensionais.
Como observamos, o ambiente onde você vai montar o seu home studio depende de vários fatores para funcionar bem. Desde o tamanho da sala ou salas, passando pelos materiais a serem usados, e principalmente pela sua utilização: se será apenas para a produção de takes já gravados em outros ambientes, se haverá um número significativo de gravações, de quais instrumentos será a maioria delas, quais os defeitos da sala a serem corrigidos e outros fatores que tornam cada home studio um caso à parte.
