Reverberação
Adoptamos aqui um conceito muito lato: a reverberação consiste na produção de réplicas mais ou menos idênticas ao som original, emitidas em curto espaço de tempo; quando produzida por meios naturais, as réplicas devem-se à reflexão do som original nas superfícies do espaço circundante. Exemplos bem conhecidos são a reverberação das catedrais, dos espaços cavernosos e dos túneis.
O ouvido humano tem a capacidade de perceber a presença de réplicas que chegam com atraso de um milésimo de segundo em relação ao som principal, mas quando esse intervalo aumenta alguns milésimos de segundo, a percepção entende as réplicas de forma diversa. Por outras palavras, as réplicas do som original podem ser entendidas como uma unidade (atraso de 1 a 5 ms), como a reverberação própria da sala (atraso de 10 a 50 ms) ou como um eco (mais de 50 ms). Note-se que os valores apontados são aproximados, porque os limiares de percepção variam consoante a qualidade harmónica e compósita dos sons – por exemplo, no caso de sons do tipo «clique», se uma réplica nos chega com mais de 50 ms de atraso, entendemo-la como um eco, mas no caso da fala e dos sons musicais complexos pode ser necessário um atraso de 100 ms ou mais para deixarmos de entender o som e suas réplicas como um todo e os percebermos como um eco, ou seja, como sons distintos.
Percurso do som directo (a negro) e de duas das suas réplicas (a vermelho) por reflexão nas paredes circundantes. A um percurso maior corresponde um atraso maior. Neste caso, as duas réplicas fundir-se-ão na percepção do ouvinte, dando a entender que se trata de um som único mas com reverberação. Outras réplicas com percurso mais longos seriam entendidas como eco
A reverberação prolonga-se durante um tempo que depende da energia inicial do som emitido, da amplitude do espaço e da capacidade reflectora das superfícies circundantes, além de outras condições de envolventes. Quando o espaço é muito reverberante (isto é, quando as paredes são muito reflectoras), as réplicas podem fazer sucessivamente pinguepongue nas paredes, chão e tecto, prolongando-se bastante após a extinção do som original. Um excesso de reverberação prejudica a inteligibilidade dos sons, nomeadamente da fala, visto que o atraso das réplicas encavalita as sílabas anteriores na sílaba actual e provoca cansaço no ouvinte, que não consegue evitar o esforço instintivo de deslindar a barafunda acústica gerada por um amontoado de réplicas desfasadas. Além disso, anula grande parte da capacidade de localização das fontes sonoras.
Reverberação: som original e suas réplicas. A primeira coisa que ouvimos é o som directo. Seguem-se as réplicas produzidas pela reflexão do som original nas superfícies circundantes. Esta segunda vaga de sons tem duas fases distintas: 1) as primeiras reflexões, que, embora sejam percebidas como um todo, podem ser graficamente representadas por impulsos distintos; 2) segue-se uma vaga de ecos cada vez mais próximos, até formarem uma massa sonora indistinta. [Figura extraída do manual de AAS, Strum GS-2, consultado em 13/11/2021.]
Eco flutuante ou onda estacionária
Quando as ondas sonoras embatem numa superfície, ocorrem vários fenómenos:
- Uma parte da energia sonora é absorvida; o som pode extinguir-se, ser filtrado, colorido, etc., consoante as propriedades da superfície em questão e a sua capacidade de absorção.
- Se sobrou energia suficiente, a onda sonora é reflectida e continua o seu caminho, como uma bola que embate numa parede e segue em direcção simétrica à que trazia.
Se o espaço envolvente tiver uma disposição propícia – por exemplo, um vale entre montes –, pode acontecer que a onda sonora percorra um longo caminho e após sucessivos ricochetes regresse ao ponto de origem – estamos nesse caso perante o fenómeno bem conhecido do eco.
Imaginemos, contudo, que temos duas paredes paralelas e que a onda sonora incide perpendicularmente numa delas. Nesse caso os sucessivos ecos percorrem sempre o mesmo caminho – não mudam de direcção e encavalitam-se sobre eles mesmos. Se, além disso, por coincidência a distância entre as duas paredes for igual ou múltipla do comprimento de onda do som original, dá-se um fenómeno peculiar: a energia da onda reflectida soma-se à energia dos seus reflexos anteriores e o som dos ecos, em vez de ir esmorecendo, aumenta. Assim se explica que os bons sistemas de isolamento com vidro duplo (por exemplo nos estúdios de som) nunca tenham dois vidros paralelos, pois isso poderia criar ondas estacionárias.
O estudo das ondas estacionárias é muito importante na construção de auditórios, de forma a impedir que certas frequências decaiam rapidamente, enquanto outras são potenciadas pela própria sala, devido à formação de ecos flutuantes.
Nos circuitos electrónicos, por exemplo num palco com microfone e colunas de amplificação, pode dar-se um fenómeno equivalente: o som é recebido pelo microfone, transmitido aos altifalantes e daí regressa ao microfone, acabando por criar um sistema de realimentação infinito que apenas termina quando o amplificador atingir o limite da sua capacidade e arder, ou quando os altifalantes se rasgarem por sobrecarga de energia, ou … quando uma alma caridosa desligar o circuito electrónico.
Espaço anecóico ou campo aberto
Trata-se de um espaço artificialmente construído, sem correspondência na Natureza e onde não existe reverberação em nenhuma das suas variantes. Para mais pormenores, consultar «Espaço anecóico».
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