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Aspectos misteriosos da Gravação Digital
- Marcos Ficarelli (Jan 2010)

Notas: A onda retangular retratada é imperfeita, mas serve para provar o conteudo. Os testes foram concluídos com a precisão necessária.

Fico estudando audio até o sono me derrubar. Quando se trabalha com alta tecnologia, as dúvidas são muitas, .

Em gravação digital, hoje, são muitas as tecnologias disponíveis. Cada aparelho possui a sua única, e eu desafio qualquer dos fabricantes a dizer que sua tecnologia é 1) Perfeita, 2) Melhor que todas as outras. Muitas vezes, um só fabricante trabalha com diferentes tecnologias.

Qualidade

Pode-se dizer que hoje temos à disposição, aparelhos de altíssima qualidade por baixo preço e, se tomarmos os devidos cuidados, conseguir um conjunto de gravações muito próximo das feitas nos melhores estúdios do mundo. Para isso, são necessários intensos testes de ruído (e suas correções), interfaces (analógicas e digitais - e latency) e fontes de som (microfones, guitarras ou sintetizadores).

A Gravação

Vamos então supor que tudo o mais está perfeito. A gravação (cada canal) gerará uma onda, complexa (quanto mais complexa, mais detalhada - nítida), que depois será misturada a outras para formar a mixagem final.

Voltemos 60 anos atrás

Nossos professores de física (Acústica) tentavam complicar o assunto, nos falando sobre ressonância e onda senoidal. Estavam errados. Já naquela época, os fundadores do Hi-Fi, usavam a não-ressonância e a onda quadrada, para testar equipamentos.

Esses fundadores, à época, estavam certos, pois a ressonância distorce o audio, evidenciando algumas pequenas e errôneas frequências, enquanto que a onda senoidal não serve para provar nada (é muito macia, não tem nitidez).

representação gráfica de uma onda senoidal

A Onda Quadrada

A onda quadrada tem um formato extremamente rígido, que em testes, permite-nos visualizar com facilidade quando o aparelho a distorce (no final ela dificilmente será quadrada).

Abaixo temos o que "pensamos ser uma onda quadrada", ou ... aquela que nos ensinaram.

representação gráfica de uma onda quadrada na escola

Na verdade, a onda quadrada perfeita é diferente, ou seja, é uma sucessão de positivos e negativos perfeitos, onde não há rampa (aquele fiozinho preto na vertical). A rampa define a velocidade de retomada (entre o sim e o não) frente às dificuldades acústicas e eletrônicas de um equipamento. Deste modo, a onda quadrada perfeita tem a seguinte forma:

representação gráfica de uma onda quadrada na escola

Não sei quanto gastei em revistas importadas, para rever testes de amplificadores, principalmente quando da introdução do transistor, versus a válvula de então. No início do transistor, havia distorsão de transiente (a transição) entre o sim e o não (a rampa), enquanto que a válvula era muito mais "rápida", na resposta. Hoje não existe mais este problema (em bons equipamentos, claro).

O Problema

Volte atrás e olhe com cuidado as ondas anteriores: quadrada e senoidal. Saberia me dizer qual delas é mais positiva? Enfim, olhando a curva por si só, se o equipamento está em fase contrária, você saberia? Veja bem, não estou falando de "mesma fase" (casamento) entre duas emissões (stereo), mas sim, de saber que aquela emissão está correta por si só.

Solução

Nota: Até hoje não li matéria sobre isso, mas com certeza tem, senão, inventei.

Trabalho há tempo com ondas retangulares, porque os irmãos Wright (fundadores da Eletro-Harmonix - não dos aviões), descreveram a necessídade de usá-las (deram-me um "papelzinho" como manual) no meu raro Vocoder analógico, para que este, durante a codificação, representasse melhor a voz humana.

Demorei muito a entender, mesmo após ter encontrado um sintetizador que tivesse esta onda, e feito gravações que fariam os Hollies ficarem com inveja.

Hoje, neste dia que escrevo, eu precisava comparar equipamentos de gravação com três tecnologias: uma placa de audio, uma Firewire e outra USB. O propósito era qualificar um projeto, para ressucitar meu recondicionado Vocoder.

Somando um intento ao outro, fiz várias gravações em volume e condições idênticas, porém usando diferentes equipamentos. Dois exemplos e seus resultados abaixo:

1) Sintetizador > Mesa (conexão Audio) > Placa Audio

representação gráfica de uma onda retangular captada por placa de som

2) Sintetizador > Mesa Firewire > Interface Firewire

representação gráfica de uma onda retangular captada por mesa Firewire

Ôpa! Achei! Um dos equipamentos "enxerga" sob outra fase. Haja diferença! São totalmente incompatíveis. Mostra que eu não posso fazer uma gravação utilizando um mix destes vários aparelhos. Pode estragar a mixagem.

No caso, a Mesa Firewire se provou mais positiva que a placa.

Quanta desgraça?

"Não sei, mas também não posso arriscar" - pensei. Quando se trabalha com cenas tão complexas como a música, onde um só milisegundo pode carregar uma onda parecida com um cachorro ou Monte Everest, vou pela qualidade. Os "founders" Frank McIntosh e Avery Fisher compreenderiam.

Continuei meu trabalho, olhando as duas ondas retangulares e pensando o quanto elas eram diferentes no conteudo. Percebi que as diferenças nas rampas não eram tão acentuadas quanto eu esperava (eu esperava uma diferença muito grande) - ou como demonstrado acima com a onda quadrada perfeita.

Aí veio o estalo. No meu editor de audio, inverti a fase da onda gerada pela placa de audio (no editor SoundForge), e comparei novamente. Oops! Achei que ficaram muito parecidas, bem mais do que eu esperava.

representação gráfica de uma onda retangular captada por placa de som, com fase invertida

Final

É possível, mas não aconselho a ninguém, trabalhar com vários equipamentos, sem que estes estejam plenamente testados e comprovados. O teste provou um perigo que pode comprometer uma mixagem, masterização e a qualidade final de um exaustivo trabalho (de fazer uma gravação).

Marcos Ficarelli

Equipamentos usados no teste:

Sintetizador Alesis S4+ (rack) gerando onda retangular de 30%, pura
- Mesa Alesis Multimix 16 Firewire (em Firewire direto ao computador)
- ... a mesma mesa, utilizando sua saida Master de audio
- Placa Asus, motherboard com 8 canais de audio em kernel Realtek
- Multieffects DigiTech RP255 (parte audio) em USB
Nota gravada: C2
Ampliação visual da onda: 1:2

Nota: depois tem mais. O assunto é longo.