Medidor de Fase e Estéreo

Aqui temos dois medidores que podem ajudar bastante nas fases de Gravação, Mixagem e Masterização. Nem sempre são bem compreendidos por produtores e engenheiros, vale entender um pouco mais sobre suas funcionalidades e aplicações na Produção Musical.


medidor_estereoMedidor de Estéreo

Também conhecido como "estereômetro" ou "galvanômetro", originalmente se tratava de um osciloscópio que comparava os sinais L (esquerdo) e R (direito) do barramento estéreo. Ainda é possível encontrar estes aparelhos em cima de alguns consoles nos grandes estúdios.

Hoje em dia, existem plugins e equipamentos dedicados para a medição estéreo, com diversas opções de gráficos e escalas.

A apresentação mais comum indica uma reta vertical quando os dois sinais são idênticos (fase e amplitude) e uma reta horizontal para sinais iguais com fases opostas. Outras combinações de L e R geram padrões intermediários (exemplo na figura ao lado).

De uma maneira geral, este medidor nos permite visualizar a largura do palco sonoro, conforme é percebida pelo ouvinte. Ou seja, a distribuição de elementos, suas intensidades e posições ao redor do ouvinte.

(para tanto, assumimos que o ouvinte está corretamente posicionado entre as duas caixas de som, num ambiente com acústica decente, ou então está utilizando fones de ouvido.)

O medidor de estéreo indica, portanto, o que chamo de "GRAU DE LARGURA ESTÉREO" do áudio. Desde extremamente fina (mono, som exatamente no centro), passando por uma largura real e completa (que ocupa todo o espaço entre as duas caixas acústicas), até um palco exageradamente largo e irreal, com elementos virtuais além daos limites das caixas.

Vale lembrar que uma largura exagerada pode fazer alguns elementos do áudio soarem desfocados, sem direção, ou como se estivessem vindo de trás, principalmente quando usamos fones de ouvidos. Larguras muito finas, por outro lado, deixam de aproveitar o potencial estéreo, gerando um som muito concentrado, chapado, sem profundidade ou espacialidade.


medidor_faseMedidor de Fase

Chamado também de "correlacionômetro", mede a semelhança entre os dois canais. Se o conteúdo do canal L (frequência e fase) é totalmente dstinto do canal R, não há correlação e a indicação do medidor é "0", no centro da escala.

Quanto maior a semelhança, mais o indicador caminha para a direita, até a posição "1" ou "100%", que indica correlação total (canais idênticos, som mono). A parte esquerda da escala caminha de "0" até "-1" ou "-100%", indicando que os dois canais são iguais, porém com fases invertidas.

Do centro da escala para a direita, temos um áudio com um grau positivo de correlação entre os canais e não teremos problemas de cancelamentos, caso os dois canais sejam misturados. Do centro para a esquerda da escala, teremos problemas durante uma eventual mistura de canais, com alteração nos timbres e nas intensidades.

A grande questão é: se cada canal é reproduzido por sua própria caixa acústica, quando eles seriam misturados? A resposta depende exclusivamente das condições de audição. E como você sabe, não podemos prever o que acontecerá do lado do ouvinte.

Se o áudio estéreo for reproduzido por um equipamento mono, como algumas televisões ou rádios, os dois lados serão misturados em um único canal. Havendo correlação negativa, uma parte do áudio será cancelada, fazendo com que alguns instrumentos soem diferentes e/ou mais fracos.

Mesmo que o equipamentos de reprodução seja estéreo, a sala do ouvinte (incluindo as condições acústicas e o posicionamento das caixas) poderá misturar acusticamente os dois canais e gerar problemas semelhantes em algumas posições de audição, se a correlação for negativa. Nestas situações, alguns instrumentos também podem sofrer alterações de intensidade e timbre, ou ao menos soarem "estranhos", sem foco ou direção clara.

Medindo a correlação entre os canais, o medidor de fase acaba por indicar o que prefiro chamar de "GRAU DE COMPATIBILIDADE MONO" do áudio.


Uma música é dinâmica por natureza, no sentido de constantemente variar o conteúdo dos canais L e R. Efeitos aparecem e somem. Instrumentos entram e saem. Volumes e panoramas se alteram. Assim, os medidores também variam suas indicações ao longo da música. Felizmente, a maioria deles possui uma "inércia" ou histórico de medição para que possamos ter uma visão média do palco estéreo e das fases entre os canais.

Aqui está um exemplo da medição de uma música "padrão", masterizada para ser escutada em diversas situações mono ou estéreo.

Repare como a figura do medidor estéreo lembra uma elipse, orientada verticalmente. Neste momento da música, existe uma tendência para a esquerda. A maior parte do conteúdo está localizada entre as retas L e R (45 graus), indicando um palco sonoro real. O medidor de fase indica uma alta correlação (cerca de 70%), garantindo uma boa compatibilidade mono e localização dos instrumentos no palco.

Musica padrão no medidor estéreo / fase

Sabendo usar os dois medidores simultaneamente, podemos evitar problemas e ajustar características estéreo do áudio de acordo com nossos objetivos!

Não há "certo" ou "errado" nas escalas dos medidores, embora exista uma prática normal que seja manter o medidor de fase sempre entre 0 e 1 durante toda a música, ao mesmo tempo em que o medidor de estéreo nos indica uma figura tendendo para a vertical.

Assim, evitaremos problemas com os ouvintes, mantendo a maior parte de som à frente do palco sonoro (como acontece na vida real), com boa distribuição e espacialidade dos instrumentos, sem que ocorram alterações bruscas de sonoridade em sistemas deficientes ou reproduções mono.

É claro que podemos abusar da largura estéreo e também da incompatibilidade mono se, e somente se, tivermos certeza de que o ouvinte tem acesso a condições específicas de audição.

Por exemplo, gravações bi-naurais (mais sobre esta técnica neste artigo) são justamente interessantes por oferecerem uma sensação de imersão, como se o ouvinte estivesse no meio da ação. Muitas delas geram a impressão de que alguns sons chegam por trás e certamente terão leituras "problemáticas" nestes dois medidores. Por outro lado, estas gravações foram feitas para audição em fones de ouvido e nào terão qualquer problema se assim forem escutadas.

CDs audiófilos também costumam "abusar" do estéreo, oferecendo palcos sonoros incrivelmente largos e profundos, com efeitos e reverberações (naturais ou não) que enriquecem a audição musical. No entanto, assume-se que o ouvinte estará escutando em um sistema muito bem calibrado, em uma sala com tratamento acústico apropriado.

(tenho uma gravação da Chesky Records de índios tocando ao redor do ouvinte, você jura que eles estão atrás de você, mesmo sem usar fones!)

Tudo depende do seu objetivo. Como vimos, na grande maioria dos casos, temos que assumir que as condições do ouvinte nem sempre serão ideais. Além disso, boa parte das produções musicais pretendem simular uma apresentação musical natural, onde o palco tem uma largura real e limitada e o som vem principalmente pela frente, com um posicionamento nítido para cada instrumento. Como se estivéssemos na platéia de uma apresentação.


Preparei alguns exemplos de situações diversas, para ajudar na leitura dos medidores:

EXEMPLOS DE MEDIÇÕES

Cenário 1: MONO, dois canais idênticos

Linha vertical indica que não existe palco sonoro, apenas um som frontal. O áudio estéreo é na verdade mono e poderia ser convertido para um canal para diminuir o tamanho do arquivo, apresentando o mesmo resultado auditivo. O medidor de fase indica correlação total, canais idênticos.

med_mono

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Cenário 2: FASE OPOSTA, canais idênticos e invertidos

Linha horizontal indica fase invertida entre os dois lados. O medidor de fase indica correlação NEGATIVA total. Provavelmente um dos lados foi invertido acidentalmente, pode existir um cabo invertido no sistema. Se os dois canais forem sobrepostos na mesa ou no software, não existirá som nas caixas. Se um sistema estéreo reproduzir o áudio, a sensação do ouvinte é de não saber de onde vem o som. Em algumas posições da sala, o som pode praticamente sumir.

med_oposta

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Cenário 2: MONO, tendendo para a esquerda

O som ainda é mono, conforme podemos visualizar pela linha estreita e pela correlação total. O canal esquerdo está mais alto do que o direito. O controle de Panorama do canal ou o controle de Balance da saída não estão centrados.

med_mono_esq

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Cenário 4: APENAS UM CANAL COM ÁUDIO

Linha diagonal exatamente sobre a reta R. Só existe conteúdo no canal direito. Algum cabo ou controle no software está desligando o canal esquerdo ou o controle de PAN da pista foi esquecido na extrema direita.

med_som_direita

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Cenário 5: NENHUMA CORRELAÇÃO

Medidor de fase om "0" indica que os dois canais são completamente distintos. Por exemplo, guitarra na extrema esquerda e baixo na extrema direita. Ainda é possível combinar os dois canais em mono sem problemas, mas naturalmente perderemos o palco sonoro. A figura não tende para nenhum lado, portanto existe equilíbrio de volumes entre os dois canais. A forma circular indica um áudio centrado, mas sem correlação.

 med_sem_correl

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Cenário 6: CORRELAÇÃO NEGATIVA

A figura está orientada mais para os lados do que para cima, na forma de uma elipse horizontal. O medidor de fase está negativo, à esquerda do centro. Embora os volumes dos canais estejam equilibrados, poderá haver problemas de localização de instrumentos e cancelamentos em algumas situações de audição. Algum instrumento ou efeito estéreo está gerando problemas de fase. Na mixagem, verifique o que está causando o problema, solando cada canal (ou grupo) estéreo enquanto mede o barramento master. Se estiver monitorando uma gravação estéreo, com dois ou mais microfones, será necessário reposicionar um ou mais microfones para diminuir os cancelamentos, até que a elipse se oriente verticalmente e o medidor de fase passa para um valor positivo. Experimente também inverter algum canal, sobretudo de grupos multi-mic, como baterias. Na masterização, tentar arrumar este problema significa perder alguma informação original da mixagem. Rápidas passagens da música podem apresentar esta leitura, mas como prática segura, mantenha o medidor de fase sempre acima de 0, em qualquer fase da produção.

med_correl_neg

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Cenário 6: CORRELAÇÃO NEGATIVA, som à esquerda

O medidor de fase continua negativo, mas o padrão da figura sugere que algum canal está invertido por engano. Verifique botões, cabos e canais na mesa. Numa gravação bi-naural, isto indicaria um som vindo de trás, pela esquerda (figura além da reta L). Numa reprodução mono, boa parte do áudio será prejudicada. Mesmo que a fase seja corrigida, o som ainda estará muito tendencioso para a esquerda. Isso é normal em pequenas passagens da música, mas na média, a figura não deve permanecer assim. O palco estreito (bastante elíptico) pode sugerir alguns controles de PAN ou BAL precisam ser melhor regulados. Na masterização, ajustes de BAL e uso de Stereo Expanders podem arrumar o palco sonoro.

med_esq_baixa_correl

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Cuidado com a Literatura!

Já encontrei inúmeros equívocos sobre palco sonoro e compatibilidade mono em DVDs e livros técnicos. Aliás, isso também vale para outros conceitos do áudio. Sempre desconfie do que lê, muitas vezes o autor está simplesmente reproduzindo uma outra informação, sem compreender muito bem sobre o que está falando.

Algumas literaturas afirmam que podemos corrigir problemas de fase em canais estéreo através dos controle de PAN de cada lado. Este processo funciona da seguinte maneira - se você desmembrar um canal estéreo, que tenha correlação negativa, em dois monos, poderá ajustar a posição de cada um dos lados no panorama. Em outras palavras, você estará misturando parcialmente os canais, jogando parte do canal L sobre o R e vice-versa. Na prática, deixamos o canal estéreo "mais mono". Certamente, o resultado nos medidores irá refletir um aumento de correlação, afinal os canais estão mais parecidos entre si.

O pulo do gato é: isto não resolve nosso problema, estaremos simplesmente misturando canais que JÁ APRESENTAM problemas de fase e portanto, geramos cancelamentos. Como vimos, o áudio perde conteúdo, alterando o timbre e a intensidade de alguns elementos. Exemplo clássico: se o retorno estéreo do reverb apresenta problemas de fase, modifique os controles do reverb (pre-delay, tamanho de sala etc.) ou use um reverb mono. Diminuir a largura do reverb, usando a técnica acima, somente adiantará um problema que poderia nem ocorrer lá na frente!

Não podemos confunfir a MEDIÇÃO com o RESULTADO. O medidor pode indicar alta correlação, mas o som pode estar totalmente prejudicado.

É por esta razão que procuro ajustar efeitos e instrumentos virtuais para sonoridade desejada ao mesmo tempo em que indicam correlação positiva. Da mesma forma, dou preferência a microfonaçãoes estéreo XY ou MS, que possuem alta compatibilidade mono (isto é assunto para outro artigo!). Se uma microfonação AB apresenta problemas de fase, é praticamente impossível corrigir o problema depois, como sugerem as literaturas. Mais uma razão para usarmos estes medidores já durante as captações!

 

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