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Material de Estudo matéria: Audio visual Audio visual

O SOM!

É um tipo de energia mecânica que se propaga em um meio

No ar, a temperatura de 15ºC a velocidade do som é de cerca de 340m/s. Essa velocidade varia em 55cm/s para cada grau de temperatura acima de zero. A 20ºC, a velocidade do som é 342m/s, a 0ºC, é de 331m/s.Na água a 20ºC, a velocidade do som é de aproximadamente 1130m/s. Nos sólidos, a velocidade depende da natureza das substâncias.substâncias.

Estudo dirigido AUDIO Concurso STJ 2012

A frequência é a característica através da qual o ouvido distingue se um som éagudo ou grave . Esta característica está relacionada com a quantidade de ciclos completos (vibrações) de um onda sonora, que ocorrem num período de 1 segundo, e é expressa em Hertz (Hz).

Frequência


O som é compreendido nas Frequências de 20 Hertz à 20KHZ

20 Hertz (mais sentimos do que ouvimos)20KHZ (som muito agudo e que poucos realmente conseguem ouvir)


Sentimos,pode ser um som de terremoto o sopro de um vento

Sentimos e ouvimos ,pancada de um bumbo por exemplo.Musicalmente podemos aproveitar apartir de 61HZ

Vozes masculinas em geral(Falada)

Vozes masculinas em geral(Falada)

Vozes Femininas(Falada) Prato,chimbal

Nesta tabela a visão geral é da voz falada ,não cantada.Em se tratando de canto:Alguns homens cantam em naipes conhecidos como Tenor e algumas mulheres possuem um “grave” na voz.Estas pessoas utilizam áreas média alta (tenores) ou média baixa (mulheres de voz “grossa”através de técnicas.O que nos interessa para o Concurso é voz falada .

Um tom puro pode ser obtido em um gerador de áudio ou um sintetizador .Um som complexo possui além da freqüência principal(sua senóide principal)

som simples (tom puro) ou som complexo

tom puro

Um som complexo possui além da freqüência principal(sua senóide principal) ,harmônicos somados a esta.É isto que “forma” o TIMBRE.

Um cantor pode cantar tão agudo quanto outromas o que diferenciará suas vozes serão osharmônicos.Por tanto:O QUE DIFERENCIA DOIS SONS DE MESMAFREQUÊNCIA SÃO OS HARMÔNICOS ,estes sãoresponsáveis pelo timbre.


som simples (tom puro) ou som complexo

Quanto mais harmônicos ,mais rico o som,mais complexo também.


Momento informal:Galera,Insisti neste campo ,porque em aulas posteriores ,quando falarmos de periféricos ,entrando em equalizador(novamente) verão que se não se utilizar corretamente o equalizador corre-se o risco de descaracterizar o TIMBRE de um som.Afetando a inteligibilidade.Neryck

Intensidade X frequência

A Intensidade = amplitude (som fraco e forte), (quando aumentamos o volume do som ,aumentamos a amplitude da onda,ampliamos a onda ,aumentamos onível de pressão acústica dado como SPL sua unidade de medida é o decibel (dB).Quanto mais intenso mais amplitude , se consegue isto aumentando o volume

A frequência sonora = Caracteriza a altura de um som, definindo-o como grave, médio ou agudo, a frequência de uma onda sonora é o número de vezes que esta onda é repetida no intervalo de um segundo e a sua unidade de medida é o Hertz(Hz). Quanto mais alto mais agudo.


Intensidade

A intensidade sonora é medida por um aparelho chamado Decibelímetro.

Sua medição se dá em db/SPL


O Decibelímetro mede portanto o nível de pressão sonora (SPL).

Som passando do ar para a água Ar

água

REFRAÇÃO fenômeno que caracteriza o desvio sofrido pela frente da onda quando ela passa de um meio para outro, cuja elasticidade (ou compressibilidade, para as ondas longitudinais) seja diferente. Um exemplo seria a onda sonora passar do ar para a água..


Reflexao acústica

O som é emitido ,bate em um material e volta

ReverberaçãoReflexões sucessivas e rápidas ,não dá tempo de distinguir original do refletido e cria-se a sensação de um som contínuosom contínuo

EcoNo eco, o som breve refletido chega ao tímpano após este ter sido excitado pelo som direto e ter-se recuperado dessa excitação.


Absorção acústica

O som é emitido ,e absorvido parcialmente dependendo do material.


Difração acústica

O som passa para um outro ambiente por uma abertura.


Fenômeno em que uma onda sonora pode transpor obstáculos. Quando se coloca um obstáculo entre uma fonte sonora e o ouvido, por exemplo, o som é enfraquecido, porém não extinto. Logo, as ondas sonoras não se propagam somente em linha reta, mas sofrem desvios nas extremidades dos obstáculos que encontramO som pode por exemplo passar para um outro ambiente por uma abertura.



difração caso1Orifício menor do que o comprimento-de-ondaA maior parte da onda é refletida. A pequena parte que atravessa a parede pelo orifício será irradiada em todas as direções, justamente como se fosse uma nova fonte de som.

difração caso 2Orifício maior do que o comprimento-de-ondaTransmissão sem perda de intensidade

difração caso 3Obstáculo menor do que o comprimento-de-ondaA onda sonora circunda o obstáculo e recupera a sua frente de onda.A sombra acústica é desprezível

difração caso 4Obstáculo MAIOR do que o comprimento-de-ondaSombra acústica quase perfeita. A frente de onda e a intensidade dosom refletido são iguais às que surgiriam se a fonte de som S fosse colocada na posição da sua imagem I

INTERFERÊNCIA A INTERFERÊNCIA é a conseqüência da superposição de ondas sonoras. Consiste em um recebimento de dois ou mais sons de fontes diferentes. Neste caso, teremos uma região do espaço na qual, em certos pontos, ouviremos um som forte, e em outros, um som fraco ou ausência de som.


Poluição sonora

Isolamento acústico x absorção acústica

Isolamento acústico é o processo pelo qual se objetiva impedir a transmissão sonora de um ambiente para o outro, eliminando os ruídos prejudiciais à saúde, onde requer critérios bem definidos, garantindo a eficácia e segurança do isolamento. deve ser projetado e executado com muito critério, pois uma falha na composição dos materiais ou no método construtivo utilizado pode permitir a passagem do som quase em sua totalidade.

A absorção acústica trata do fenômeno que minimiza a reflexão das ondas sonoras num mesmo

ambiente. Ou seja, diminui ou elimina o nível de reverberação (que é uma variação do eco) num mesmo ambiente. Nestes casos se deseja, além de diminuir os Níveis de pressão Sonora do recinto, melhorar o nível de inteligibilidade.

Por ser um material que absorveas ondas sonoras pode ser utili-zado para absorção acústicareduzindo reflexões e paraisolar ambientes

Espuma acústica

Dois sinais de mesma frequência ,e com variações de amplitude misturadas ,a onda que se deseja ouvir fica comprometida.O som sai embolado.

O mascaramento acústico é um fenômeno binaural.Pela teoria : dois instrumentos com freqüências que se sobrepõem atrapalham um ao outro.

Mascaramento Acústico

que se sobrepõem atrapalham um ao outro.


A sensação de desmascaramento binauralacontece quando (por exemplo) dois instrumentos com espectros similares estão situados no mesmo espaço, então na paridade de níveis em 12-15 db, o mais fraco irá desaparecer!Mas se dispormos eles em 60 graus ou mais no panorama então o mais fraco será ouvido em níveis de 50-60 db.

Desmascaramento Bin aural

níveis de 50-60 db.


O diapasão ressona uma onda pura e sem harmônicos em uma frequênciade 440Hertz.

Diapasão

É utilizado para afinação de instrumentos.Curioso é que sua onda é tão pura,que em uma sala com mais de um diapasão ,basta apenas que um ressone ,para que os demais comecem a ressonar “como que em sintonia”


Já caiu em questão de concurso

Amplitude

INOut

Função :entregar na saída um sinal idêntico ao de entrada ,porém ampliado


Mixer

INOut

INOut

IN

IN

Out

INOut

periféricos

INOut


IN

Amplificadores

Classe A Num amplificador classe A, existe sempre um fluxo decorrente através do dispositivo amplificador. Isto é certo, mesmo naausência de sinal de entrada.

IN

Out


Classe A Melhor característica de linearidade,o som de saída éidêntico ao de entrada.(Invertido 180° )

Amplificadores

Classe A .

Bom parar Graves


Classe A Melhor característica de linearidade,o som de saída é idêntico ao de entrada.(Invertido 180° )

Em amplificadores classe A, os dispositivos (transistores ou válvulas) de saída conduzem corrente durante todo o ciclo do sinal. O rendimento é baixo (teoricamente 25%, tipicamente menos ainda), mas a qualidade de reprodução é máxima, pois não existe transição entre dispositivos, sendo assim o sinal absolutamente ininterrupto. Pelo alto consumo e peso, esta classe é usada quase exclusivamente por audiófilos e em amplificadores de referência, ou então em valvulados de baixa a média potência (até 30W) para guitarra.

Fig 01

Amplificadores

Classe A .

Bom parar Graves


Fig 01

A polarização em N é dada por Vp e o nível do sinal de entrada é tal que a tensão em N oscila entre Vnmin e Vnmax. E o sinal é amplificado, resultando numa corrente na saída que varia entre Immin e Immax.

Notar que o dispositivo trabalha na parte linear da curva e teoricamente não há distorção do sinal. Essa condição é denominada classe A de operação.

Amplificadores

Classe B .


Classe B Não há corrente de polarização polarização nos transistores

Rendimento = 78%

Transistores operam smente quando há sinal nos transistore s

Distorção se percebe em pequenas potência Classe BNa classe B, os dispositivos de saída conduzem corrente durante exatamente meio ciclo de sinal cada um. Um dispositivo é responsável pelo semiciclo positivo, e o outro pelo negativo. Na passagem de um dispositivo para o outro, um deles deixa de conduzir corrente antes de o outro começar a fazê-lo, e aparece uma descontinuidade no sinal, chamada distorção de transição (crossover distortion ). Esta distorção afeta fortemente sinais de alta freqüência e baixa amplitude. Por esta razão, não se usam amplificadores classe B "pura". O rendimento teórico é de 64% aproximadamente.

Amplificadores

Classe B .

No caso de transistores, há uma distorção adicional porque eles só conduzem acima de uma certa tensão (cerca de 0,6 V). Mas um ajuste adequado de polarização e outros recursos permitem obter ótimos amplificadores de potência para áudio.

A qualidade do amplificador depende também de outros fatores, como o uso de transformadores de baixa distorção.

Amplificadores

Classe AB .


Rendimento = 78%

Classe ABPara sanar o problema da distorção de transição, na classe AB cada dispositivo de saída conduz corrente durante um pouco mais do que meio ciclo, de modo que quando um dispositivo assume o sinal, o outro ainda está ativo e portanto não existe a descontinuidade citada na classe B. A qualidade sonora se aproxima da classe A, mas o rendimento energético é bem maior, chegando na prática a 60%.

.

Amplificadores

Classe C


Classe CNesta classe, é usado apenas um dispositivo de saída, o qual opera apenas durante meio ciclo; o restante do sinal é completado pela ressonância de um circuito sintonizado. Esta classe não é usada, evidentemente, em amplificadores de áudio. É utilizada em transmissores de rádio, onde apenas uma freqüência é amplificada.

Amplificadores

Classe DNesta classe, os dispositivos de saída não operam diretamente amplificando o sinal de áudio. O sinal de entrada é aplicado a um conversor PWM (modulador de largura de pulso), que produz uma onda retangular de alta freqüência (muito acima de 20kHz), perfeitamente quadrada quando não há sinal de áudio na entrada. Quando existe sinal, a parte positiva da onda retangular se torna tão mais larga quanto mais alta é a tensão do sinal de áudio, estreitando-se a parte negativa de modo que a freqüência da portadora (a onda retangular) se mantém constante, mas o valor médio da tensão se torna tão mais positivo quanto o sinal de entrada. No semiciclo negativo, naturalmente a parte negativa da portadora é que se alarga, tornando negativo seu valor médio.Na saída, fazendo-se a portadora modulada passar por um filtro sintonizado em sua freqüência, ela é removida, restando o sinal de áudio.Em um projeto bem feito, pode-se obter alta qualidade de áudio com um rendimento energético teórico de 100%. Como isso é possível? Os dispositivos de saída, operando com uma onda retangular de amplitude constante e máxima (de um extremo a outro da tensão da fonte), estão - o tempo todo - um deles com tensão zero e corrente máxima, e o outro com tensão máxima e corrente zero. Sendo a potência igual ao produto da tensão pela corrente, fica claro que a potência dissipada nos dispositivosde saída é sempre zero, portanto toda a energia da fonte de alimentação é transferida para o alto-falante.Na prática, os dispositivos de saída não chegam a trabalhar com ondas perfeitamente retangulares, nem chegam à tensão


Na prática, os dispositivos de saída não chegam a trabalhar com ondas perfeitamente retangulares, nem chegam à tensão zero, o que causa um certo desperdício de potência; mas mesmo assim, o rendimento é sempre mais de 90%.

Amplificadores

Classe D Algumas vezes a letra D é confundida com idéia de digital. Isso não é correto. O princípio básico é analógico. Não há códigos binários na operação. A letra D é apenas uma continuação da série. Na realidade os primeiros começaram a ser desenvolvidos no início da década de 1950, com válvulas termiônicas.

A Figura 01 deste tópico mostra o circuito básico simplificado de um amplificador classe D. São usados dois MOSFETs complementares que operam como chaves.

Eles recebem a saída Vc de um comparador que, por sua vez, recebe um sinal triangular e o sinal de entrada.


Na saída do comparador ocorre: Vc é negativo se Ve > Vt e positivo se Ve < Vt. Se Vc é negativo, Q1 está conduzindo e Q2

cortado. Assim, Vm ≈ +Vcc. E vice-versa.

Bom para Médio Grave!!Rendimento = 90%

Amplificadores

Classe D

Vm é uma série de pulsos, cujas larguras têm relação com a intensidade do sinal de entrada. Uma espécie de modulação por largura de pulsos (PWM).

O filtro passa-baixas formado por L e C passa o valor médio da onda quadrada para o alto-falante, recompondo o sinal senoidal. R1 e C1 compensam a reatância indutiva do alto-falante de forma que ele seja visto como uma carga resistiva.

Notar que, se a entrada é nula, Vm é um sinal quadrado simétrico e o valor médio é nulo, ou seja, a saída também é nula.

É evidente que, para uma boa aproximação, a freqüência do sinal triangular deve ser muito superior à do de entrada. Valores típicos estão na faixa de 100 kHz a 1 MHz, dependendo da fidelidade desejada.


Amplificadores

Classe G

Classe G: Tabalha como um classe A em pequenas potências e como um classe AB em grandes potências possuindo rendimento em tornor de 70%;

Em pequenas potências os transistores externos ficam em corte ,atuando somente os internos.


somente os internos.Quando o nível de sinal ultrapassa

determinado ponto (Vcc1) ,os transistores externos passam a atuar em conjunto com os internos.Na transição de vcc1 para vcc2 ocorre uma pequena distor~ção.

Rendimento=85%

Amplificadores

CLASSE Hamplificadores classe H podem ser usados, em

sistemas de sonorização, para a reprodução de subgraves e graves, onde se requerem as maiores potências e também onde os defeitos da classe H não afetam a qualidade sonora. É preciso deixar claro que os amplificadores classe H não são melhores para os graves - mas são, realmente, mais econômicos e atendem perfeitamente à necessidade.

As vantagens do amplificador classe H são evidentes: menor consumo, menor tamanho e menor peso que o classe AB. A desvantagem é a

+VCC1

+VCC2

controle


menor peso que o classe AB. A desvantagem é a qualidade inferior de áudio, principalmente nas freqüências mais altas, causada pela comutação da fonte, que transparece para a saída em forma de distorção de transição. Quanto maior o número de comutações de tensão de fonte, maior é o rendimento energético e pior é a qualidade sonora.

controle

-VCC1

-VCC2

Amplificadores

CLASSE IClasse I

Essa classe de operação une a "linearidade" da classe A com a eficiência da classe D.Já vimos que amplificadores classe A são a melhor opção para boa linearidade e os amplificadores classe D para alto rendimento; mas uma classe opera em modo contínuo e outra em modo "chaveado"!?O sinal de áudio é aplicado simultaneamente ao amplificador classe A e ao classe D; o classe A fornece potência à carga (alto-falante) e o classe D


fornece potência à carga (alto-falante) e o classe D fornece a alimentação ao classe A.Desta forma, a tensão (fonte) fornecida ao estágio de saída classe A será sempre só, e somente só, o necessário para garantir que o sinal de áudio (potência) seja perfeitamente entregue à carga; ainda, é necessário um "resíduo" de tensão (Voffset) nos transistores para que estes fiquem sempre na região de operação contínua.

Amplificadores

RMS = (Root Mean Square) É o que realmente interessa para áudi o profissional

PMPO. trata-se de uma jogada de "marketing".


Dinâmico de mão

Microfones

Omindirecional capta o som em todas as direções

São indicadosquando utilizamos apenas um microfone para captação em festas, orquestras, corais, etc


CardióideCapta o som principalmente em 0 °grau não capta em 180 °

Bidirecionais captam em duas direções muito utilizados em studios

Supercardióide

Microfones

O ponto “X” identifica o ângulo de menorcobertura que para o microfone supercardióide

Hipercardióide

o ângulo de cobertura é de 105º, ou seja, mais diretivo que o supercardióide.


cobertura que para o microfone supercardióide

ocorre em 126º.diretivo que o supercardióide.

Ultradirecionais ou Shotgun (espingarda – formato do cano da espingarda)

Microfones

Com a necessidade decaptação em longas distâncias (mais de um metro) surgiu também à necessidade de termos ângulos decobertura extremamente estreitos (30º a 60º). Isso fez com que fosse criado um microfone não apenas comcancelamentos na relação


cancelamentos na relação frente-costa, mas com interferências de fase

bidirecionais

Microfones


BidirecionalOs microfones bidirecionais são os que captam o som de duas direções opostas, na frente (0º do eixo) e atrás (180º do eixo), rejeitando sons provenientes das laterais a 90º e 270º. Este microfone é muito conhecido como “figura 8”, este nome deve-se ao formato de captação em forma de um oito

Omnidirecional : lapela e de mão.

Microfones

Bidirecional

Cardióde super e hipercardióideEm geral de mão

Microfones sem fio

Cardióde

Earset

Headset

True diversity

Ultradirecional ou Shotgun

Os earsets(ear = orelha) são uma evolução dos headsets.


Bidirecional

Microfone s.fio de mão

Ultradirecional ou Shotgun

Capacitivo

Gooseneck

Precisa de alimentação “phantopower” fornecida pela Mesa

Microfones

Capacitivo = precisa de alimentação , esta pode ser de 9 à 48 Volts fornecida pela mesa


Dinâmico = Uma cápsula (duas em alguns casos como o bidirecional) semelhante à um alto falante. Não precisa de alimentação.Possui um transformador inte rno o qual impede a queima de sua bobina ao acionarmos o phanton.

Mesa de som analógica


Mensagem : Este material que estou desenvolvendo serárevisado em intervalos de tempo ,ocasião em que podereiremover ou acrescentar algo nos tópicos.Estou aberto asugestões,pois acredito que ninguém sabe tudo,(ainda esto uengatinhando)e “estamos aí para somar e dividir”


Nery

Atualização 26/03/2012

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