Envelope

Para ter um melhor entendimento vamos falar um pouco do dB.

Decibéis

A percepção do volume está relacionada à variação de pressão gerada por uma onda sonora e, portanto, à sua intensidade.

Nosso sistema auditivo tem dois limites de audibilidade:

- limiar de audibilidade (mínima intensidade audível)
- limite de dor (máximo nível de intensidade audível sem danos fisiológicos ou dor).

Do ponto de vista auditivo, o dB é mais interessante de se estudar do que sob a matemática.

O ouvido com sua não-linearidade, oferece algumas surpresas e inocoêrencias. O interessante do lado matématico é que razões (divisões) enter potência dão origem a diferenças (subtrações) de nível.

A gama entre os 2 limites é muito grande. Para uma frequência pura de 1000 Hz, esses limites vão de 10^-12 watt/m² a 1 watt/m², ou seja, uma razão de 1 trilhão para 1.

Numericamente, a referência em watt/m² não é confortável. Para isso foi introduzida uma razão de compressão logarítmica, o decibel (dB).

DECIBEL é uma relação logaritmica entre duas potências ou intensidades.

dB = 10 log10 (I1/I2)

A cada 3dB a Intensidade dobra: I + I --> 10 log (2/1) = 10* 0,301= 3dB.

Percebendo os decibéis

1 dB, para volumes altos e confortável para audição, é a mínima variação de volume perceptível pela média das pessoas sadias. Mas, a volumes baixos, a mesma razão de 1 dB é totalmente imperceptível.

Ou seja, no rádio de pilha no meio da poluição sonora será imperceptível.

Sistemas de P.A(Public Address) de casas de show ou em estúdios de gravação esta variação é mínima.

Usamos escalas logarítmicas em Áudio porque a resposta do nosso mecanismo de audição é proporcional ao logarítmo da razão entre frequências e também a logarítmo da razão entre amplitudes.

Para ter um bom entendimento do envelope, precisamos endender como nosso ouvido responde as pressões sonoras.

Nosso comportamento auditivo

A extenção de níveis que somos capazes de ouvir é de 0 dBSPL a 130 dBSPL.Ou seja, a maior pressão acústica que podemos suportar é aproximadamente 32 milhões de vezes maior que a menor pressão acústica que conseguimos perceber. E, mais impressionante e que a relação entre as potências dissipada por estes extremos é de 10 trilhões.

A nosso audição reage a variações de nível em uma escala logarítmica.A cada vez que quizermos perceber uma dobra aparente no volume de um sinal de teste, teremos que aumentar a potência dissipada em dez vez.Ou seja, a intervalos interpretados como iguais pela nossa percepção, equivalem a intervalos à (razão de 10x) na potência dissipada pelo sinal.

y = 10Ex logo log y = x, na base 10

A nossa audição também reage em uma escala logarítimica a variações de frequência. A intervalos interpretados como iguais pela percepção,oitavas na escala musical, equivalem em intervalos cada vez maiores(à razão de 2x).

y = 2E logo log = y, na base 2.

Obs: 1 oitava corresponde ao dobro da frequência.

Sub-graves: até 80Hz(2 oitavas)
Graves: de 80 a 200 Hz(4/3 oitavas)
Médios-graves de 200 a 630 Hz(5/3 oitavas)
Médios: de 630 a 2 KHz(5/3 oitavas)
Médios agudos: de 2 a 6,3 KHz(1 oitava)
Super-agudos: acima de 12,5 KHz(2/3 oitavas)

O decibel, puramente, é uma medida comparativa entre duas potências. E pode ser expressa em dB, por: dB = 10.log p2/p1

Para o ouvido cada aumento de 10dB da a sensação de o dobro do volume. Então a mudança de 10 watts para 100 watts é sentida como o dobro do volume de som; para dobrar novamente, precisaríamos de mais 10 dB - isto é 1000 watts.Isso não depende de nós, e sim o que teremos que perder.
Pare e pense... 1000 watts a 1 m de distância do boneco, dissipada pelo falante.
Deve ser de ensurdecer rsrsrsr.

PMPO: Potência média para otários. Não tome como referência.

Potência máxima de alguns instrumentos

Instrumento	Potência Máxima (watt)	Decibéis
clarinete	0,05	86
violoncelo	0,16	92
piano	0,27	94
trompete	0,31	94
trombone	6,0	107
bumbo(Kick)	25,0	113

Envelope

O som de cada instrumento ,voz, animal ou ruído tem sua forma peculiar de começar, se manter por algum tempo, e se extinguir.Alguns começam suavemente,se mantêm por algum tempo e terminam de forma suave. Outros começam com forte impacto, duram pouco e se extinguem rapidamente.
O conjunto dessas variações dinâmicas do som de determinada fonte é denominado envelope. Este nome faz muito sentido, pois trata-se do envoltório imaginário das ondas que fazem parte do som.
O envelope típico tem quatro fases: Ataque(Attack), decaimento(decay), Sustentação(Sustain), e Relaxamento(release). Por esta razão, sintetizadores é comun encontrar um conjunto de controles denominado ADSR, que são as inicias dos componentes do envelope.

Espero ter ajudado.

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Pedro Motta.