Todos os dias, estamos rodeados de som, seja o zumbido de um frigorífico, o zumbido de um telefone a vibrar, o rugido do trânsito ao longe ou a melodia de uma canção na rádio. O som chega-nos constantemente e, muitas vezes, não pensamos duas vezes sobre ele.

No entanto, quando a maioria das pessoas pára para pensar no som, pensa imediatamente no quão alto ou suave ele é. A isso chama-se amplitude e representa a altura (ou volume) das ondas sonoras. Essa é uma parte da equação, mas há um outro lado do som que muitas vezes não consideramos: a frequência.

Pense no estrondo baixo de uma trovoada distante versus o bip agudo e agudo de um despertador. Estes sons são muito diferentes, não são? Não é apenas o volume que muda; é a frequência ou o número de vibrações por segundo que dá a cada som o seu carácter único.

Por isso, se alguma vez se perguntou porque é que certos sons são mais fáceis de ouvir enquanto outros fazem zumbir os seus ouvidos, vou explicar-lhe a diferença entre sons de alta e baixa frequência.

O que é frequência sonora?

A frequência sonora refere-se ao número de vibrações ou ciclos que uma onda sonora efectua por segundo.

Imagine-o como o ritmo de uma onda no oceano ou a rapidez com que se move para cima e para baixo. Esta velocidade, ou frequência, determina o quão alto ou baixo será o som, o que sentimos como altura.

Assim, sempre que falamos, cantamos ou até cantarolamos, estamos a criar sons em diferentes frequências sonoras, muitas vezes sem nos apercebermos.

Se estiver a falar num tom mais alto, como quando imita uma voz aguda, essa é uma frequência mais alta. Em contraste, quando fala num tom profundo e baixo, ao estilo da NPR, está a atingir frequências mais baixas. De facto, é provável que se mova através de toda uma gama de frequências apenas com uma conversa normal.

Para o compreender melhor, vejamos alguns exemplos: O assobio de um cão pode estar a uma frequência muito alta, muito para além do que os humanos conseguem ouvir, enquanto o rosnado de um leão se situa na extremidade inferior do espetro de frequências. O zumbido do seu frigorífico? É um som de baixa frequência. O toque do seu telemóvel, por outro lado, pode atingir uma frequência mais alta.

As frequências sonoras são medidas em hertz (Hz), ou ciclos por segundo. Um hertz significa que a onda sonora faz uma vibração completa num segundo. Assim, quando ouve um som a 100 Hz, isso significa que a onda sonora está a vibrar 100 vezes por segundo. A frequência fundamental baixa de um baixo pode rondar os 40 Hz, enquanto um som de sino brilhante pode atingir os 4.000 Hz (4kHz) ou mais.

Quanto mais baixa for a frequência, mais baixo será o tom e menos ciclos por segundo.

Os seres humanos podem ouvir frequências entre 20 Hz e 20.000 Hz. Esta é a nossa gama audível. Os sons abaixo de 20 Hz são designados por infra-sons. Pense nos estrondos baixos dos trovões ou dos terramotos. Por outro lado, os sons acima de 20.000 Hz são ultra-sons, como os bips agudos de certos dispositivos médicos ou alguns assobios de cães.

Na maior parte das nossas experiências quotidianas, os sons que ouvimos situam-se na gama de frequências médias, normalmente entre 300 Hz e 3.000 Hz. É nesta gama que ocorre a maior parte da fala humana e onde se situa a maioria dos instrumentos e sons que percepcionamos mais claramente. Quando saímos dessa faixa, entramos nos extremos de alta ou baixa frequência, que experimentamos de forma diferente.

Compreender o som de alta frequência

Para explicar o som de alta frequência, quero começar por entrar no mundo dos ultra-sons. Mais uma vez, trata-se de ondas sonoras que vibram a frequências superiores a 20.000 Hz (ou 20 kHz). Provavelmente já ouviu o termo "ultrassom" antes, normalmente no contexto da imagiologia médica, onde os médicos o utilizam para espreitar o interior do corpo.

No entanto, os ultra-sons não são uma invenção moderna. Estas ondas sonoras existem há tanto tempo como o próprio som.

De facto, os animais têm utilizado os ultra-sons muito antes de os humanos terem descoberto como utilizá-los. Por exemplo, os morcegos e os golfinhos são mestres da ecolocalização. Eles emitem ondas sonoras de alta frequência para navegar e caçar.

Os golfinhos emitem estalidos e ouvem os ecos que lhes chegam, o que lhes permite localizar uma presa ou mesmo comunicar entre si.

Embora não tenhamos consciência delas, estas frequências mais elevadas podem influenciar a forma como nos sentimos ou reagimos a determinadas situações, quer através das vibrações que criam, quer através da utilização de tecnologias que moldam o nosso mundo.

Compreender o som de baixa frequência

Os sons de baixa frequência, especialmente os que são inferiores a 20 Hz, são designados por frequências ultra-baixas ou infra-sons. Estes sons são tão profundos e lentos que não os conseguimos ouvir, mas continuam a fazer parte do nosso mundo.

Alguns acontecimentos naturais, como as erupções vulcânicas ou o movimento das ondas do mar, geram estas frequências ultra-baixas. Mesmo alguns animais grandes e rápidos, como os elefantes, utilizam o infrassom para comunicar a longas distâncias. Estas ondas sonoras viajam através da terra e do ar durante quilómetros, o que as torna perfeitas para enviar sinais através de vastos espaços.

Nós, humanos, também encontrámos formas de aproveitar os sons de frequência ultrabaixa. As grandes máquinas, como motores e turbinas, produzem frequentemente vibrações de baixa frequência que normalmente sentimos mais do que ouvimos.

No mundo da música, o infrassom pode ser usado deliberadamente para criar um ruído profundo de um subwoofer num concerto. Embora possa não ouvir o som diretamente, o seu corpo sente-o.

Lidar com som de alta e baixa frequência num ambiente de estúdio

Agora, antes de nos aprofundarmos demasiado na ciência de tudo isto, vamos ao que realmente importa para si como músico ou produtor: como estas frequências altas e baixas afectam a configuração do seu estúdio. Afinal de contas, estamos aqui para fazer música, certo?

No estúdio, lidamos com sons de ambos os extremos do espetro de frequências. A questão é: como é que se lida com toda esta gama e como é que se deve pensar nela?

Em primeiro lugar, vamos falar da gama baixa.

Na maioria das configurações, os monitores de estúdio normais são concebidos para cobrir uma quantidade razoável do espetro de baixas frequências. Normalmente, estes monitores conseguem lidar com frequências até cerca de 40 Hz. Mas quando se quer realmente aprofundar o território dos subgraves de 20 Hz a 40 Hz, é necessário um subwoofer.

A função de um subwoofer é reproduzir estas frequências ultrabaixas que os monitores normais não conseguem alcançar, proporcionando-lhe todo o espetro de som, especialmente se estiver a misturar géneros como EDM, hip hop ou bandas sonoras de filmes.

Dito isto, nem todos os produtores precisam de um subwoofer. Se os seus monitores conseguem lidar com os graves de forma decente e não está a trabalhar em faixas com muitos subgraves, poderá não precisar de uma potência extra. Certifique-se apenas de que os seus monitores têm uma resposta boa, clara e de baixa qualidade, e ficará bem para a maioria dos projectos.

No outro extremo do espetro, temos as altas frequências. Os tweeters são responsáveis por lidar com as freqüências mais altas, geralmente de cerca de 2.000 Hz a 20.000 Hz (ou até mais, em alguns casos). Essas são as freqüências que adicionam clareza, presença e detalhes à sua mixagem. É aqui que se ouve o som agudo de uma tarola, o brilho dos pratos ou a cintilação de um vocal.

Como tratar o seu estúdio para frequências altas e baixas

Agora que temos uma sólida noção de como funcionam as frequências altas e baixas, vamos falar sobre como tratar o seu estúdio com elas em mente. Como já referi em vários artigos anteriores, se o seu estúdio não for tratado corretamente, mesmo o melhor equipamento não lhe dará o som que procura.

Sabemos que as ondas sonoras soam de forma diferente consoante a sua frequência, mas também actuam de forma diferente. Os sons de alta frequência têm comprimentos de onda mais curtos, o que significa que não se deslocam tão facilmente através dos materiais.

Em vez disso, tendem a refletir-se em superfícies duras, como paredes, janelas e metal. Se alguma vez ouviu aquele eco irritante quando está a gravar numa sala sem tratamento, isso são as altas frequências a fazer o seu trabalho.

Por outro lado, as frequências baixas e médias têm comprimentos de onda muito mais longos. Estes sons mais baixos têm um pouco mais de "massa" e podem atravessar materiais mais facilmente. Também tendem a acumular-se em cantos ou áreas onde as ondas sonoras se encontram em determinados ângulos. É por isso que pode notar que as suas faixas com graves pesados soam lamacentas ou indefinidas em espaços não tratados.

Assim, a questão que se coloca é: como é que tratamos estes diferentes tipos de frequências individualmente?

Tratamento acústico e insonorização de baixas frequências

Uma vez que as baixas frequências, com os seus longos comprimentos de onda, podem facilmente atravessar superfícies duras, temos de ter considerações especiais quando tentamos lidar com elas.

As armadilhas para graves são a primeira e mais eficaz peça do puzzle do tratamento acústico.

Estes são concebidos especificamente para lidar com as baixas frequências, que, como referi anteriormente, tendem a acumular-se nos cantos. Funcionam absorvendo o excesso de energia de baixa frequência e reduzindo as ressonâncias indesejadas.

As armadilhas de graves mais eficazes são feitas de materiais densos e absorventes, como fibra de vidro ou lã de rocha, que têm um coeficiente de absorção sonora elevado em frequências mais baixas. Isto significa que são óptimos para absorver tons graves mais profundos.

Para além das armadilhas de graves, pode também utilizar painéis absorventes de baixa frequência, especialmente nas paredes. Estes painéis são frequentemente feitos de espuma mais espessa ou de material fibroso denso. Ajudam a absorver as frequências médias-baixas (que variam aproximadamente entre 100 e 300 Hz) e a melhorar a acústica geral da divisão.

Agora, se vive num apartamento ou num local próximo com vizinhos, vai querer certificar-se de que esses sons de baixa frequência não passam para as divisões vizinhas. As ondas sonoras de baixa frequência viajam longe e as suas misturas com graves pesados podem facilmente ser um incómodo para os que vivem ou trabalham à sua volta.

Para insonorizar o seu estúdio para baixas frequências, concentre-se em isolar a sua sala do ambiente externo. Acrescentar massa às paredes, ao chão e ao teto utilizando vinil com carga de massa (MLV) ou paredes de gesso cartonado de camada dupla é um bom começo.

Se quiser realmente melhorar as coisas, pode desacoplar a estrutura da sua divisão utilizando canais resilientes ou clipes de isolamento. Estes sistemas criam essencialmente um "espaço" entre as paredes e o teto, impedindo que as vibrações atravessem os materiais.

Para o pavimento, considere a utilização de almofadas de isolamento de borracha ou pavimentos flutuantes para absorver o impacto das vibrações de baixa frequência.

Tratamento acústico para sons de alta frequência

Embora os sons de frequência muito baixa possam ser o desafio mais complicado, os sons de frequência alta têm o seu próprio conjunto de problemas no ambiente de estúdio.

Ao contrário das baixas frequências, os sons de alta frequência têm comprimentos de onda muito mais curtos e, como resultado, são mais propensos à reflexão. Isto significa que, sem um tratamento adequado, o seu estúdio pode rapidamente tornar-se numa confusão de ecos indesejados.

Para controlar os sons de alta frequência, são necessários materiais que possam absorver ou difundir o som antes que este tenha a oportunidade de se refletir em si. A espuma acústica é uma escolha comum. Deve colocar estrategicamente painéis de espuma nos primeiros pontos de reflexão, onde o som dos monitores atinge primeiro e depois volta a refletir-se para si. Normalmente, isto inclui as paredes à esquerda e à direita dos altifalantes, bem como o teto diretamente acima.

Outra opção é utilizar painéis de fibra de vidro revestidos com tecido. Estes são óptimos porque conseguem lidar com uma gama de frequências mais ampla, não apenas com frequências altas, e são frequentemente mais eficazes do que a espuma quando se trata de suavizar a acústica de uma divisão.

Para as janelas, pode utilizar cortinas suficientemente grossas e pesadas para absorver os reflexos de alta frequência do vidro.

Considerações finais

Embora o ouvido humano passe a maior parte do tempo a percecionar o som na gama de frequências médias, os sons de baixa e alta frequência são muito importantes para nós, produtores e engenheiros. Embora seja difícil não pensar nos sons ultra-agudos e baixos como sons aparentemente imaginários, uma vez que não fazem parte da nossa audição humana, sabemos agora que têm um impacto significativo na forma como as coisas são sentidas, e esse é um conceito importante a ter em conta.