Estúdios e Home Studios Parte 1

Como corrigir baixas frequências e fazer sua sala se comportar. ;-)

Quero compartilhar com você um olhar por trás dos bastidores, que descobri nos últimos 20 anos tratando pequenos Estúdios e Home Studios pelo mundo, ao que tange a correção das baixas frequências e de como fazer com que sua sala se comporte adequadamente na hora de gravar e mixar suas cenas.

Existem alguns fatos menos conhecidos e mais DESCONFORTÁVEIS sobre acústica em pequenos ambientes, quando pensamos na abordagem do “faça-você-mesmo (DIY)” que os acústicos na internet geralmente omitem de você.

Essas são algumas das coisas que você realmente deve entender se quiser montar um estúdio caseiro (Home Studio) de sucesso, para produzir trabalhos de qualidade e sem modos exagerados interferindo na captação e mixagem.

Toda essa conversa tecnicista sobre diferentes densidades de materiais absorvedores, perde completamente o foco e é muito exagerada quando se trata de construir suas próprias “armadilhas para graves” (Bass Traps).

Você sabe qual  a única coisa na qual você realmente deve se concentrar ao escolher um material para seus próprios painéis?

Simples!

Primeiro, dê uma olhada neste gráfico de “Reprodução Sonora: Alto-falantes e Ambientes” de F. Toole, um dos pilares do design acústico. Eu sei que parece um pouco complicado a primeira vista, mas aguente mais um pouco, isso fará todo o sentido em poucos instantes, e é SUPER importante entender.

Two Graphs showing absorption coefficient of 4

Você está olhando para dois conjuntos de medições de coeficiente de absorção, onde vemos um  exemplo de material acústico de absorção sonora (não especificado), de 4" (10 cm) à esquerda e uma espuma acústica de 1” (2,5 cm) à direita (também não especificada). Essas medições foram feitas em laboratórios credenciados e padronizados.

O mais interessante é que essas medições, não são medições de apenas um laboratório, na verdade, é a média tirada em 13 laboratórios diferentes no total, todos usando os mesmos dois materiais.

Acima da linha preta do coeficiente de absorção, podemos perceber esses “halteres” verticais. Aqui é onde as coisas começam a ficar interessantes. Essas barras verticais nos mostram em quanto os resultados variam em torno da média entre esses 13 laboratórios. Ou em outras palavras: quão imprecisas são as medições na realidade.
Olhe para a medição superior na marca de 100Hz. A parte inferior do haltere está em cerca de 0 e o topo em cerca de 0,6.

Graph showing absorption coefficient with 100Hz span marked
Isso representa uma imprecisão potencial na medição de 60%!   

 

Reflita nisso por um segundo: "Estas são as medições MAIS precisas que podemos obter atualmente sob condições de laboratório de alta qualidade.

E o melhor que elas podem nos oferecer é:

“Sim... em 100Hz você pode obter 60% de absorção com um painel de 4”. Mas segundo os testes, você também pode obter zero!"

Isso é como alugar um carro para a sua próxima viagem, e o sujeito diz: “Ele pode percorrer 600 km com um tanque cheio, mas também pode ser que só consiga percorrer 60 km com exatamente o mesmo tanque. Desculpe, não há como dizer exatamente... Você terá que testar e esperar pelo melhor.”

E isso é apenas na frequência de 100Hz, usando o mesmíssimo lote de material. As coisas definitivamente não melhoram em frequências ainda mais baixas, mesmo que você substitua o material por outro produto, a incerteza nas baixas sempre será grande, salvo em casos específicos de Metamateriais especialmente desenvolvidos para esse finalidade, mas aí ocls valores são na maioria das vezes, bastante proibitivos.

A razão para essas altas imprecisões são basicamente duas.

1 - Às técnicas de medição atuais, que infelizmente são muito mais imprecisas do que gostaríamos (especialmente em baixas frequências).

2 - Inconsistências na produção em massa de materiais absorvedores, como espumas, polímeros de alta densidade ou lãs minerais?.

De qualquer forma, espero que esteja começando a perceber o que isso significa para os "Acústicos de fim de semana" (e para os Profissionais também), que constroem projetos acústicos por conta própria (DIY), construindo seus próprios painéis acústicos e desenvolvendo suas próprias soluções caseiras.

Basicamente, é impossível prever com alguma precisão realmente útil, o quão bem algum produto comercial disponível absorve o som em baixas frequências.

PODEMOS dizer sim, com base empírica em projetos de sucesso, se algo FUNCIONARÁ (ou não), em geral, em determinados tipos de ambientes. Mas é só isso. Por isso a importância de se adquirir produtos de Empresas consagradas, produzidos e testados em ambientes controlados e, sobretudo, na prática!

Isso tem duas consequências diretas:

Primeiro:
É praticamente impossível modelar a eficácia de uma determinada quantidade de tratamento em nossa sala com um grau útil de precisão sem a utilização de ferramentas de cálculos avançadas (mesmo com elas já é difícil). As imprecisões são tão altas que é basicamente inútil tentar. Para fazer no estilo "Faça você mesmo", é necessário adotar uma abordagem "um pouco diferente".

Segundo:
Discutir e otimizar minúcias de diferentes densidades de materiais absorventes (ou resistividades ao fluxo) para “extrair" o melhor coeficiente de absorção é uma perda total de tempo para projetos caseiros. Isso é apenas "uma gota no oceano". Há aspectos muito mais importantes nesse jogo. O que você acaba obtendo não vai se aproximar do que você esperava.

Portanto, precisamos ter uma referência diferente para escolher o material de absorção mais adequado ao nosso objetivo e intercalar com a geometria da sala, equilibrando absorção e difusão no ambiente. Variar a densidade do material não tem um grande efeito no coeficiente de absorção como se poderia pensar, ao contrário do que se obtem, simplesmente variando a espessura total do material.

Aqui estão três densidades diferentes em uma espessura de material de 4 polegadas, versus uma espessura de 6 polegadas colocadas diretamente na parede, por exemplo:

Veja como essa linha amarela proporciona uma absorção de baixa frequência muito melhor do que as outras 3 linhas.

Você pode brincar com as densidades dos materiais fonoabsorvedores o quanto quiser, mas nunca terá a mesma melhoria que obtém, simplesmente tornando "a coisa toda mais profunda". Resumindo: otimizar as densidades dos materiais simplesmente não fará a diferença esperada nesse tipo de cenário ou situação.

Então, se isso não é algo que um acústico autodidata  possa "controlar",  calcular ou prever corretamente, qual seria o melhor ponto de referência para um DIY autodidata escolher a melhor opção de material fonoabsorvedor para confecção de seus Bass Traps?

Bem, a solução mais simples costuma ser, normalmente, a melhor, então vamos escolher uma densidade que esteja bem no meio do caminho do que sabemos que funciona, e acabou! Entendeu?

Esse número mágico, é 10000 Pa*s/m2.

Graph showing absorption coefficient of the same density at different material depths

Isso funcionará muito bem com qualquer espessura de material de 2 a 8 polegadas. E se a densidade real acabar sendo um pouco maior ou menor devido aos problemas mencionados anteriormente: Não importa!

Você não vai saber, está fora do seu controle de qualquer maneira, e a diferença no coeficiente de absorção é muito provavelmente insignificante, principalmente em ambientes pequenos.

Mas podemos tornar nossas vidas ainda mais fáceis.

Se nos atermos a produtos com base em lã mineral, como lã de rocha ou de fibra de vidro (que compõem 90% dos produtos absorvedores disponíveis no mercado), podemos simplesmente procurar o peso unitário do material em vez da densidade ou resistência de fluxo.

Isso ocorre porque há uma relação linear aproximada entre peso e resistividade ao fluxo.

Aqui está como fica quando pilotamos um monte de produtos diferentes a base de lã mineral, uns contra os outros:

Graph showing relationshop between GFR and unit weight

Não se preocupe se isso parecer confuso. Apenas observe que as linhas de tendência nos dizem que podemos substituir a resistividade ao fluxo de 10000 Pa*s/m2 por um peso unitário de cerca de 2lb/ft3 (30kg/m3).

Então, tudo que temos que fazer é procurar um material de absorção com um peso de cerca de 2lb/ft3 (30kg/m3). Simples assim! 

Não é perfeito, eu sei. Mas não precisa ser!

Simplesmente existem coisas mais importantes (e mais facilmente gerenciáveis, como a colocação de painéis difusores e quebra de paralelismo na acústico geometrica (veja na Parte 2), que determinarão o quão eficientes seus painéis absorventes serão em sua sala.

Agora, se você está se perguntando: "Mas Wilder, como os profissionais lidam com esse problema?"

Simplificando: alguns simplesmente ignoram, ou fingem que sabem sem saber. Outros utilizam abordagens mais complexas, mas consequentemente, muito mais caras e de difícil aplicação.

Mas os melhores (assim como os profissionais da Acústica Lagos ?), optam por trabalhar apenas com um número muito limitado e rigorosamente testado de produtos e técnicas, cujo desempenho nós temos "MUUUUUUITA"experiência e confiança de usso no dia a dia. Alguns Profissionais se esforçam muito para preparar, selecionar e testar os materiais fonoabsores antes de usá-lo no estúdio (abordagem correta). Essa é a única maneira de se ter certeza de que as soluções projetadas se comportarão exatamente como esperado e previsto nos modelos matemáticos e simulações.


Entende agora o "porque" de isso estar totalmente fora do escopo do que um Acústica amador pode fazer? 

Então, aqui está o que quero que você realmente entenda com essa matéria:

1 - Não fique obcecado com as densidades de materiais fonoabsores. Isso é apenas uma gota no oceano. Simplesmente não vale a pena. Principalmente que densidades maiores são necessárias para isolação, não para absorção.
2 - Apenas obtenha um material com cerca de 2lb/ft3 (30kg/m3) e você estará seguro.

É isso... por hoje é tudo ?

De qualquer forma, sempre é melhor contratar uma Empresa especializada ou um Profissional  reconhecido.

Quer ter acesso aos melhores materiais fonoabsores do mercado para seus painéis? Entre em contato comigo.

(22) 99968-3494

Wilder Luz 


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