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:

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”.




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.





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





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





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.




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




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




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.


Figura 14




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.





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.




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.