Subwoofers – Mas por que cancela tanto? – parte 2

LF_initial

Terminei a primeira parte deste artigo com a seguinte pergunta:
Mas e se o atraso não for igual a meio período na frequência de interesse?
Vejamos, então:

FIg 6_60 Hz 0 offset

Figura 6 – 60Hz 0 offset

 

Fiz algumas simulações em um software de gravação para ver o que acontece quando o atraso varia entre 0, 1/4, 1/3 e 1/2 período. Na figura 6, temos a situação ideal: atraso 0 entre as duas fontes, ou seja, estaríamos posicionados bem entre os dois conjuntos de “subwoofers”.

Fig 7_60 Hz 0 offset_console

Figura 7 – 60Hz 0 offset

Podemos ver na figura 7 que cada uma das fontes produz um nível = -6 dBFS¹. Como sabemos, quando somamos duas fontes com a mesma frequência, mesma fase (sem atrasos) e mesma amplitude, vamos obter um resultado 6 dB maior.

Ainda na figura 7, vemos que resultado da soma das duas fontes na saída é de 0dB FS.

Fig 8_60 Hz 1,43m offset

Figura 8 – 60 Hz 1,43m offset

Na figura 8, temos uma situação de atraso de 1/4 do período de 60 Hz, ou 1,43 metros.

Fig 9_60 Hz 1,43m offset_console

Figura 9 – 60 Hz 1,43m offset

Como podemos perceber na figura 9, a soma foi de apenas 3dB, indo para -3 dBFS.

Fig 10_60 Hz 1,91 offset

Figura 10 – 60 Hz 1,91m offset

Na figura 10, uma situação ruim, com o atraso de 1/3 do período de 60 Hz, que equivale a 1,91 metros/5,5 ms.

Fig 11_60 Hz 1,91 offset_console

Figura 11 – 60Hz 1,91m offset

A figura 11 nos mostra que, apesar de termos duas fontes reproduzindo a mesma frequência, no resultado final não há nenhuma soma.

Fig 12_60 Hz 2,87 offset

Figura 12 – 60Hz 2,87m offset

Na figura 12, temos a pior situação: atraso de 1/2 período; no nosso exemplo, 2,87 metros.

Fig 13_60 Hz 2,87 offset_console

Figura 13 – 60Hz 2,87m offset

O resultado, como mostra a figura 13, é o cancelamento praticamente total desta frequência. E é quase isso que acontece quando estamos justamente na posição mostrada na figura 3.

Agora que já entendemos as principal razão dos cancelamentos, podemos dar uma olhadinha em uma predição do programa MAPP OnLine da Meyer Sound, que nos permite visualizar o que acontece quando combinamos fontes separadas reproduzindo o mesmo programa.

14C

Figura 14 – Visao Maap Online – Código de cores Clique para Ampliar

Ao lado direito da figura 14, temos uma escala que mostra a variação de pressão sonora no ambiente. Podemos perceber que temos variações imensas de pressão sonora que chegam a até 42 dB. A cada mudança de cor há uma variação de 3 dB.

Fig 15

Figura 15 – Cobertura do arranjo de Sub

O leitor mais atento já tem uma pergunta na cabeça: por que não há um severo cancelamento, por exemplo, na posicão B marcada na figura 15, se lá temos a mesma diferença na distância entre os 2 “subwoofers”?

Aqui, temos mais uma importante situação: os cancelamentos serão mais severos quando os níveis de pressão sonora das fontes foram mais próximos. Ou seja, quando ouvimos o mesmo nível das duas fontes na posição de cancelamento, teremos ali um grande problema. Quanto mais distintos forem os níveis na posição de cancelamento, menores serão estes cancelamentos.
Já aprendemos que, segundo a “lei do inverso do quadrado da distância”, a cada vez que dobramos a distância da fonte sonora temos uma perda de 6 dB, certo? Vamos calcular a perda nas posições A e B da figura 15?
Vejamos: na posição A, estamos a 30 metros da fonte 1, o que nos dá uma perda de 29,54 dB. A distância para a fonte 2 é de 32,31 metros, o que resulta em uma perda de 30,18 dB. Pouco mais de 0,5 dB de diferença entre as fontes…
Já na posição B, estamos a 8,31 metros da fonte 1, para uma perda de 18,39 dB, enquanto a distância para a fonte 2 é de apenas 3,69 metros, com uma perda de 11 dB. Uma diferença de mais de 7 dB.

Fig 16_60 Hz 2,87 offset_console_-0.6 dB

Figura 16 – 60Hz 2,87 offset fader volume -0.6dB

Fig 17_60 Hz 2,87 offset_console_-7.4 dBn Shot 2014-08-18 at 15.43.14

Figura 17 – 60Hz 2,87 offset fader volume -7.4 dBm

Nas figuras 16 e 17 podemos ver os resultados do cancelamento para as duas situações acima.

Como costumo dizer, a lei do inverso do quadrado da distância é cruel para quem está bem perto da fonte, mas é menos pior para quem está bem mais afastado. Afinal, se você se mover de 5 metros de distância da fonte para 10 metros de distância, perderá 6 dB. E você se moveu apenas 5 metros! Mas se você está a 30 metros da fonte, para perder os mesmos 6 dB, tem que se mover outros 30 metros! É claro que, na vida real, as coisas não são assim tão ruins quando você está próximo das fontes, uma vez que temos as reflexões próximas e a perda dos sistemas em campo próximo são menores, nem tão boas quando está mais afastado, já que a perda de inteligibilidade por absorção das altas frequências com a distância é muito forte. Mas é uma situação que precisamos levar em consideração. Para o bem, no caso do campo próximo para os “subwoofers” e nas distâncias maiores para as altas frequências. E para o mal, quando estamos no campo distante para os “subwoofers” e no campo próximo para as altas frequências.

Aaahhh, se os subs não cancelassem ia ser tão bom…
¹ – dBFS (Full Scale) é a escala normalmente utilizada para medir sinais digitais. 0 dB FS é o maior valor que um sinal digital pode atingir e permanecer íntegro, sem distorções.

     AR
Alexandre Rabaço

Share

Filed Under: Alexandre Rabaço

Tags: , , , , , , ,

Comments (10)

Trackback URL | Comments RSS Feed

  1. Denio Costa says:

    Rabaço, mais uma vez, parabéns pelo textículo. É tão bom ler que acaba muito rápido e deixa o gostinho de quero mais.

    Quanto à sua última frase, desejando não haver cancelamentos nos subs, gostaria de saber; E os cancelamentos construtivos?

    Um abraço!

  2. Francisco Alves says:

    Veja bem enfim qual a melhor solução. Tenho 16 cxs sub e qual o procedimento ideal para que eu diminua o cancelamento

  3. Adriana Viana says:

    Muito bom o assunto , parabéns
    !

  4. Denio Costa says:

    Christian,

    e os subs cardioides, figura 8, supercardioides, subcardioides? destroem o som e constroem zonas de silêncio ou de menor pressão. Então não é um cancelamento casual, pode ser algo intencional, construído mesmo.

  5. jonnas calor says:

    Botar os sub em cardióide seria uma ?

  6. Kadu Melo says:

    Alexandre Rabaço.
    Obrigado por trazer tanto conhecimento a todos nós, e obrigado por conseguir fazer isso de forma tão simples!
    Que o Papai do Céu te traga em dobro tudo que tu nos entrega de graça.

  7. Guilherme Fahl says:

    Muito boas e importantes dicas Deus abençoe e capacite vc mano cada dia mais é obrigado por compartilhar conosco.

  8. Giorgio Assis says:

    Alexandre rabaço parabéns pelo texto,muito simples e que se o cara pensar um pouco pode aproveitar muito. Mais uma vez,parabéns.

Leave a Reply




If you want a picture to show with your comment, go get a Gravatar.

*