Muitas pessoas me perguntam de onde partimos para sonorizarmos um ambiente. Muitas dessas perguntas venho respondendo nesse último ano, em que tive o prazer de escrevê-los. Hoje vamos abordar mais alguns desses pontos básicos.
Durante esta série de matérias, respondemos às perguntas mais simples e elementares que fundamentam e fazem parte do processo de escolha do sistema de sonorização.
Como já escrevi uma vez, alguns tópicos iniciais são extremamente importantes e são parte da filosofia do sistema que iremos escolher. Esses são os primeiros a serem respondidos.
Entre os tópicos, começamos por definir se o sistema será em estéreo ou mono, o que deve ser uma opção que passa (a discussão) pela equipe técnica, principalmente, o pessoal de operação. Sabendo que, como já vimos anteriormente em outra matéria, a montagem em mono trará algumas vantagens em termos de cobertura e coerência para a sonorização do ambiente, caso a opção pela montagem seja em estéreo, esta só se justificará se realmente o pessoal de operação mixar em estéreo. E vale um destaque aqui: sempre que o sistema me permite, eu mixo em estéreo! De forma que esta sempre será a minha opção como operador, mas nem sempre como designer de sistemas.
Outro tópico importante está relacionado ao local e ao tipo de programa musical que é praticado nesse ambiente, algo que determinará o nível de programa musical pretendido para a sonorização do local. Nesse caso, podemos citar alguns exemplos.
O primeiro é uma igreja tradicional, em que predomina o estilo musical (tipo de programa musical) mais clássico, com muita utilização de órgão e piano acústico, com pouquíssimo volume (nível de pressão sonora). Nesses casos, o nível de programa musical gira em torno de 85 dB a 90 dB SPL.
Já outro exemplo é o de uma igreja pentecostal, em que existe uma grande variação de estilos musicais, mas o predominante é um estilo musical mais próximo do rock, com muita utilização de bateria e guitarras, com um nível de pressão sonora mais alto e, em alguns casos, próximo de um show ao ar livre!
Nesses casos, é muito importante a realização de medições no local, para constatação dos níveis e variações praticadas. De preferência, assistindo pessoalmente a alguns cultos para essas medições. E essas medições poderão demonstrar níveis de programa musical que podem variar entre 90 e 105 dB, quando não encontramos algo maior.
Bom, imagino que alguns podem estar pensando que eu realmente posso estar louco ou sem conhecimento sobre a saúde dos ouvidos. Mas não, não estou louco e realmente conheço sobre a fisiologia do nosso aparelho auditivo e suas limitações.
Mas não posso ignorar a realidade de alguns locais e que são pessoas adultas que estão ali, fazendo as suas escolhas e opções sobre os níveis de intensidade sonora que escutarão.
Outro tópico para ser definido é o headroom do sistema. O headroom de um sistema de sonorização é o parâmetro que determina o nível de “reserva” de potência que ele terá disponível para enfrentar as variações dinâmicas do programa musical e os eventuais picos no sistema.
Parte do que reservaremos para o headroom deve ser em função do programa musical, ou seja, quanto maior for a variação do estilo musical ou de estilos musicais, já que estamos tratando de igrejas, maior deverá ser o headroom do sistema dedicado à “reserva musical”.
Também será importante o headroom que reservaremos para os eventuais, mas certos, problemas com picos no sistema. Esses podem ser resultados de vários fatores, mas devemos guardar algo como “reserva técnica”.
Em ambos os casos, veremos que o headroom interfere diretamente sobre os custos do sistema. Mas, veja, parte do headroom é técnico, parte é musical, que é produto de uma variação dinâmica das músicas, e alterá-los poderá causar eventuais problemas técnicos no sistema e até a própria “queima” dos equipamentos.
Só que, ao mesmo tempo, quando tratamos deste assunto na ponta do lápis, vemos que ele afetará direta e proporcionalmente os custos do sistema. E aí muitos sistemas ficam caros e é preciso lidar com esse problema, porque sempre aparece algum perigoso “técnico” para dizer, sem fundamentação alguma, que um sistema menor (literalmente e sem um headroom suficiente) dá conta do recado. Isso geralmente ocorre com os supostos técnicos que estão envolvidos com a venda desses sistemas. Não que os mesmos não atendam, a questão é que “existe o produto certo para a sua determinada aplicação correta”. Quando o “vendedor”, não o técnico, desvirtua esse processo, tudo se complica!
A determinação do headroom não deve ser afetada por análises subjetivas ou por limitações financeiras, mas por elementos reais que se sustentem. Vejamos o exemplo.
Vamos assumir que fomos à igreja pentecostal e em nossos levantamentos verificamos uma variação no programa musical que vai de 95 dB a 103 dB nas músicas mais lentas (geralmente, as músicas de adoração a Deus), e de 98 dB a 115 dB nas músicas mais rápidas e que conduzem a igreja a cantar mais (com maior pressão sonora total). Nesse caso, temos uma grande variação de intensidade durante o culto, algo como 20 dB de variação!
Em um local assim, que não é incomum, quem conhece sabe, o mais correto é realizar várias medições (em vários cultos) que possam ser avaliadas desde os níveis mínimos até os níveis máximos que são praticados no local, incluindo aí o levantamento do nível de pressão sonora equivalente (Leq), que nada mais é do que a média de todas as leituras feitas no local.
Seguindo o exemplo, e supondo sobre as medições, algo meramente didático, podemos definir que o nível de programa musical é de 103 dB SPL, e também constatar que o headroom musical deve ser de 12 dB, que é simplesmente produto da variação dinâmica do programa musical durante o culto na igreja.
Ao mesmo tempo, não podemos deixar de determinar o headroom técnico para o sistema, que nesse caso deve ser de 6 dB, resultando em um head-room de 18 dB.
Por último, mas não menos importante, devemos definir com qual caixa iremos trabalhar, ou, pelo menos, qual caixa será a nossa base no início do trabalho. Neste tópico estamos decidindo também sobre o tipo de sistema, ativo ou passivo, e quantas vias trabalharão, sendo que, pelo menos duas vias devem ser consideradas: a via do subgrave e a via do full range (que nesse caso, falaria a partir dos subgraves, não sendo exatamente um full range).
Algumas características serão necessárias para os cálculos. Características como o nível de sensibilidade axial (potência acústica) da caixa ou da via, caso façamos os cálculos por via, algo mais adequado. Também sua potência elétrica. A caixa de subgraves terá a sensibilidade axial em 100 dB SPL e 1.000 watts de potência elétrica. Já a outra caixa terá a sensibilidade axial em 103 dB SPL e 500 watts de potência elétrica.
Também devemos levantar alguns parâmetros básicos sobre o local a ser sonorizado, além de suas medidas. Também é importante determinar a distância entre onde possivelmente (porque ainda não dá para definir) ficará a caixa acústica e o último ouvinte da plateia (D2). E, só para constar, como também já vimos em matérias anteriores, nossa caixa será suspensa (montada em fly) e ficará à frente do palco, para evitar alguns problemas, entre eles a realimentação acústica (microfonia).
Com todas essas informações em mãos, vamos às contas para determinar quantas das caixas que escolhemos serão necessárias para sonorizar a nossa igreja.
Bom, quem nos acompanha sabe que temos uma igreja modelo, que mesmo depois de algumas modificações segue firme! Hoje, as dimensões são 22 m de comprimento, 18 m de largura e 4,5 m de altura. Como a caixa ficará à frente do palco, e a 3,6 m de altura, ela terá um D2 de 15,4 m até o último ouvinte, que está a 3,4 m da parede do fundo.
E vamos aos nossos números. A distância D2 da nossa igreja é de 11,50 m. Nosso Programa Musical - nossa igreja exemplo é a pentecostal - é de 103 dB SPL.
Nosso headroom é de 18 dB. Nossas caixas são: subgraves com sensibilidade axial de 100 dB SPL e 1000 watts, e a caixa full range com sensibilidade axial de 103 dB SPL e 500 watts de potência elétrica.
Com esta fórmula, determinaremos de quantas caixas vamos precisar, mas antes vamos esclarecer algumas dúvidas sobre as perdas em função da distância em D2.
Essa medida (D2) é importante porque é sobre ela que poderemos mensurar as perdas provocadas pela distância que os sons percorrerão, desde sua origem até encontrar a última pessoa ou último banco que devemos considerar para os nossos cálculos. E são duas as tratativas que devemos dar a este assunto.
Uma tratativa relaciona-se ao fato de as perdas serem calculadas em um ambiente externo, praticamente livre de reflexões, e que as perdas são quase que literalmente pelo quadrado da distância, ou seja, a cada vez que a distância dobra, as perdas são de aproximadamente 6 dB.
Já a outra tratativa está relacionada ao fato de estarmos lidando com um ambiente fechado, em que os parâmetros acústicos influenciam diretamente sobre essas perdas, muito em função do som reverberado, lembram? Som direto e som reverberado.
Acontece que, como os sons dentro de um ambiente sofrem diversas interferências acústicas, fruto das diversas reflexões, o som original, som direto, passa a se somar ao som reverberado, incidindo desta forma um ganho acústico sobre o som original.
Isso faz com que o som não tenha exatamente uma perda proporcional em função do quadrado da distância, mas em função das várias interferências. Entre elas estão o tipo de superfície e característica acústica do local, as dimensões e características geométricas das superfícies, o tempo de reverberação do local, sem contar também o índice de diretividade da caixa acústica, que farão com que essa conta fique um pouco complexa para o nosso objetivo, que era abordar o tema de forma mais simples.
O fato é que essa perda (D2) pode ser calculada através da seguinte fórmula:
“Q” é o índice de diretividade da caixa acústica, “S” é o total em m2 de toda a superfície do local, e “a” é o coeficiente médio de absorção do local.
Como são parâmetros acústicos que não detalhamos - veja como é difícil falar de assuntos complexos de forma simplificada - e para não complicarmos todo o nosso processo, que principalmente é de entendimento, vamos tratar as perdas de forma simples, determinada pelas perdas de potência acústica pela distância, ou seja, 10 Log (D2). Isso não fará com que nossa margem de erro seja para menos, mas ao contrário, sempre será para mais, sem risco de subdimensionar o sistema. Mas também o superdimensionamento não será grande, principalmente por se tratar de um pequeno espaço. Desta forma, vamos desenvolver nossos cálculos.
Vejam que, como a opção foi trabalhar com o sistema em estéreo, ou seja, duas caixas de cada lado, naturalmente teríamos nosso sistema multiplicado por dois, algo que, por fim, se mostrou necessário. Agora, o próximo passo será determinar se, em função da cobertura vertical ou da cobertura horizontal, e até mesmo da distribuição de caixas, teremos a necessidade de outras caixas para sonorizar o ambiente. Mas, esse é o assunto do próximo mês.
Agradeço a todos que vêm acompanhando esta coluna, que completa um ano nesta edição.
Obrigado a todos pelos e-mails!