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TEMAS EM COGNIÇÃO MUSICAL

CARACTERÍSTICAS DO SOM

Marcelo Mello

(retirado de Princípios de áudio)

 

Um som é formado por ondas de compressão e descompressão nas moléculas do ar. Uma onda sonora se caracteriza por espaços onde as moléculas ficam mais comprimidas que o normal e por outros onde elas ficam mais rarefeitas que o normal (fig. 1). Por isso ele pode ser representado num gráfico (fig. 2). Esse gráfico mostra o quanto o ar se comprime ou se distende durante um certo tempo. E é desse gráfico que podem ser deduzidos os principais parâmetros de um som:

Fig. 1 - ondas de compressão e descompressão do ar, formando o som

Fig. 2 - gráfico que representa as ondas sonoras

Freqüência - é a quantidade de vezes que o ar é comprimido e descomprimido dentro de um certo tempo. Mais ondas significam maior freqüência; menos ondas, menor freqüência. É a freqüência que nos permite distinguir sons graves de sons agudos. Sons graves têm freqüências baixas; sons agudos têm freqüências altas. A quantidade de freqüência é medida geralmente em ciclos de compressão e descompressão por segundo, ou Hertz (Hz). Num som com uma freqüência de 440 Hz o ar terá quatrocentas compressões e descompressões por segundo. Essa é a freqüência correspondente à nota lá (aproximadamente, o som que escutamos ao tirar o telefone do gancho). O ouvido humano tem um limite de audibilidade que vai de 20 Hz a 20.000 Hz.

Amplitude - é a intensidade das compressões e descompressões do som. Uma amplitude maior significa uma compressão maior, e vice-versa. A amplitude nos permite distinguir sons fracos de sons fortes. Um Bell (B) é a relação entre um som o e outro dez vezes maior que o primeiro. Geralmente é usada a décima parte dela, o decibel (dB). A variação de 1 dB é pouco perceptível, mas uma variação de 6 dB equivale ao dobro de volume.

Harmônicos - são uma característica importante não só do som, mas também de qualquer outro material com uma vibração regular. Quando um corpo qualquer “vibra” (ex. corda do violão: fig. 3), ele o faz com vibrações em todo o seu comprimento. Mas ao mesmo tempo vão haver vibrações paralelas e simultâneas no mesmo corpo, com "pontos de apoio" na metade, no terço etc. do comprimento da vibração principal. Cada uma dessas vibrações é chamada de harmônico, e a soma dos diversos harmônicos que se produzem com um som (com um corpo vibrante) vai criar uma nova forma de onda, um novo tipo de som, diferente dos harmônicos isolados. São as variações entre a quantidade e o conteúdo dos diversos harmônicos que irá produzir as diferenças de timbre entre os diversos sons. As intensidades de cada parte grave e aguda de um som podem ser identificados num gráfico, chamado de espectro de freqüência. Na fig. 4, uma análise do espectro de freqüências de uma peça musical mostra a variação do espectro de freqüências (dos “graves” e “agudos” do som) no decorrer da música.

Fig. 3: diagrama das vibrações simultâneas e paralelas (os harmônicos) que ocorrem em qualquer objeto vibrante (ex. a corda de um violão)

Fig. 4 - Análise da variação do espectro de freqüência (graves - esquerda; agudos - direita) no decorrer de uma peça musical

 

Ondas fora de fase - se duas ondas começam em momentos diferentes, suas formas de excitação vão se somar entre si e dar origem a uma terceira onda, híbrida. Diz-se que elas estão fora de fase. Se duas ondas estão fora de fase de tal forma que uma seja o contrário da outra, a soma delas será zero, e portanto haverá uma anulação do som. A fig. 5 mostra duas ondas sonoras se somando e se anulando periodicamente, como resultados de suas diferenças de fase (para maiores detalhes ver Apostila de Violão e Guitarra Vol 1 cap10 )

Fig. 5 - resultado da combinação de duas ondas sonoras de freqüências ligeiramente diferentes

 





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