domingo, 8 de janeiro de 2012

O Dinâmico Prazer Inevitável Dos Ruídos & Eletrônicos De Potência



Ruído

No senso comum, a palavra ruído significa barulho, som ou poluição sonora não desejada. Na eletrônica o ruído pode ser associado à percepção acústica, por exemplo de um "chiado" característico (ruído branco) ou aos "chuviscos" na recepção fraca de um sinal de televisão. De forma parecida a granulação de uma foto, quando evidente, também tem o sentido de ruído. No processamento de sinais o ruído pode ser entendido como um sinal sem sentido (aleatório), sendo importante a relação Sinal/Ruído na comunicação. Na teoria da informação o ruído é considerado como portador de informação.

O ruído faz-se presente nos estudos de Acústica, Cibernética, Biologia, Eletrônica, Computação e Comunicação.

Classificação

# Ruído natural: Refere-se à ruídos de causas naturais tais como radiação cósmica de fundo, ruídos atmosféricos, ruídos inerentes a dispositivos passivos e ativos da eletrônica.
# Ruído artificial: Refere-se a ruídos de causas artificiais, como por exemplo, ruídos de interferência ou exames de IAS.
# Ruído exógeno: Refere-se às interferências externas ao processo de comunicação, como outra mensagem.
# Ruído endógeno: Refere-se às interferências internas do processo de comunicação, como perda de mensagem durante seu transporte ou má utilização do código.
# Ruído de repertório: Refere-se às interferências ocorridas diretamente na produção ou interpretação da mensagem, provocadas pelo repertório dos emissores e receptores.

Ruído branco

O ruído branco é um tipo de ruído produzido pela combinação simultânea de sons de todas as freqüências. O adjetivo branco é utilizado para descrever este tipo de ruído em analogia ao funcionamento da luz branca, dado que esta é obtida por meio da combinação simultânea de todas as freqüências cromáticas.
Por conter sons de todas as frequências, o ruído branco é freqüentemente empregado para mascarar outros sons (imagine o seguinte exemplo: numa conversação entre duas pessoas, seu cérebro consegue captar claramente a voz do interlocutor e compreendê-la. Mesmo com três ou quatro interlocutores isso ainda é possível. Entretanto, se 1000 pessoas falam simultaneamente, não há como seu cérebro captar uma voz isoladamente. O efeito de 1000 pessoas falando simultaneamente, assim como o de um ventilador que é ligado em seu quarto para mascarar a conversa entre duas pessoas no quarto ao lado, ajuda a ilustrar algumas das aplicações do ruído branco). Acredita-se ainda que o ruído branco quando ouvido em volume baixo seja relaxante e por isso ele costuma ser utilizado em consultórios dentários e clínicas de psicologia para acalmar os pacientes.
Esse tipo de ruído também é utilizado na síntese sonora, pois pode ser usado como raíz para produzir, por filtragem, formas de ondas complexas.

Ruído marrom

O ruído marrom, ruído vermelho ou ruído browniano, é o ruído produzido pelo movimento Browniano. Sua densidade é proporcional a mais energia nas baixas frequencias que o ruído rosa. A potência decresce a 6 dB por oitava. Este tipo de ruído pode ser obtido integrando o ruído branco.
Seu nome é uma homenagem a Robert Brown, descobridor do movimento browniano.

Ruído rosa

Ruído Rosa ou Ruído de 1/f é um sinal ou um processo onde o aspecto de freqüências como a densidade de potência é inversamente proporcional à freqüência do sinal.
O ruído do tipo "1/f" ocorre amplamente na natureza e é considerado de interesse em várias aplicações. Por sua característica de representar um ruído natural é frequentemente utilizado na acústica como simulador de programação sonora.

Descrição

O ruído rosa caracteriza-se por manter a potência (energia) igual entre todas as oitavas sonoras (e também em qualquer outra escala logarítmica). Em termos de uma banda de frequência constante, o ruído rosa decai numa razão de 3 dB por oitava. Em altas frequências o ruído rosa nunca se torna dominante tal qual o ruído branco que possui energia constante em função da frequência (o ruído branco é rico na programação de altas frequências).

O sistema auditivo humano percebe as freqüências conforme a escala de Bark e tem alta sensibilidade nas frequências de 2-4-kHz. A percepção da diferença entre o ruído rosa e o ruído branco é facilmente perceptível aos ouvidos humanos mesmo considerando que as maiores diferenças encontram-se nos extremos do aspecto de frequências.

Ruído térmico

Ruído Johnson–Nyquist (ruído térmico, Johnson noise ou Nyquist noise) é o ruído gerado pela agitação térmica de cargas no interior de um condutor elétrico em equilíbrio. Este é independente da corrente aplicada.O ruído térmico é aproximadamente branco, ou seja a sua densidade de potência é aproximadamente constante ao longo do aspecto de frequências. Adicionalmente o sinal é praticamente gaussiano.

Este tipo de ruído foi originalmente medido por John B. Johnson dos Bell Labs em 1928. Ele descreveu suas descobertas para Harry Nyquist, também dos Bell Labs, que foi capaz de explicar os resultados.

Tensão de ruído e potência

O ruído térmico deve ser distinguido do ruído de disparo, que consiste em flutuações de corrente adicionais que ocorrem quando uma corrente percorre um dispositivo eletrônico. O ruído térmico pode ser modelado por uma fonte de tensão em série com a resistência geradora de ruído.

O ruído gerado pela resistência pode ser transferido para o restante circuito. A máxima transferência de potência acontece com adaptação de impedâncias, quando o equivalente de Thévenin do restante circuito for igual à resistência geradora de ruído.

Ruído, estímulo prejudicial ao sistema nervoso

O ruído excessivo não prejudica apenas os ouvidos e o sistema nervoso, pode provocar o aumento da pressão sanguínea, problemas de audição e cardíacos. Muitas vezes é por causa do barulho que perdemos o sono, ficamos irritados e cansados, sem explicação aparente.

São captados pelo ouvido humano somente sons e ruídos na faixa de 10 a 140 decibéis. Os de menos de 10 são inaudíveis e os superiores a 140 provocam a ruptura dos tímpanos.

O que é o barulho?

Barulho é, por definição, um som indesejável. Ele varia em sua composição em termos de frequência, intensidade e duração. Sons que são agradáveis para algumas pessoas podem ser desagradáveis para outras. Por exemplo, os sons de música poder ser divertidos para alguns, mas outros já os consideram lesivos. Então, para um som ser classificado como "barulho", este deve ser julgado pelo ouvinte.

Perda de audição induzida por ruído (barulho)

A exposição contínua a níveis de ruído superiores a 50 decibels pode causar deficiência auditiva em algumas pessoas. Há variação considerável de indivíduo para indivíduo relativa à susceptibilidade ao barulho. Entretanto, padrões têm sido estabelecidos que indica o quanto de som, em média, uma pessoa pode tolerar em relação ao prejuízo de sua saúde.

Atenção! O barulho pode prejudicar você.

Muitos sons em nosso ambiente excedem estes padrões e a exposição contínua a esses sons pode causar até a perda da audição. A diferença em níveis de decibels é maior do que se poderia esperar: 100 vezes mais energia sonora entra nos ouvidos em um ambiente de 95 dB do que num ambiente de 75 dB.

A perda auditiva típica observada com as pessoas que possuem uma longa história de exposição a ruído é caracterizada por perda de audição na faixa entre 3000 e 6000 Hz. Na fase precoce à exposição, uma perda de audição temporária é observada ao fim de um período, desaparecendo após algumas horas. A exposição contínua ao ruído resultará em perda auditiva permanente que será de natureza progressiva e se tornará notável subjetivamente no decorrer do tempo. Estas mudanças nos limiares auditivas podem ser monitoradas através de testes audiométricos e isto alertará e medidas preventivas deverão ser iniciadas. Nos estágios avançados, uma perda de audição nas freqüências altas afetará seriamente a habilidade para entender a fala normal. Em geral, pessoas com perdas auditivas nas freqüências altas não experimentarão dificuldades para detectar a fala, mas terão problemas para entender conversações.

Zumbido induzido pelo barulho

Embora a causa exata de zumbido seja desconhecida, muitos pacientes que têm história de exposição a ruído apresentam zumbido. O barulho pode ser a causa mais provável do zumbido e este pode ou não ocorrer simultaneamente com perda auditiva. A maior parte dos pacientes que apresenta zumbido também tem problemas auditivos, mas uma pequena porcentagem (menos de 10%) tem audição dentro dos limites da normalidade.
O zumbido como resultado de exposição a ruído pode ocorrer súbita ou muito gradativamente. Quando ocorre subitamente, é freqüentemente percebido a uma intensidade razoavelmente alta e pode persistir nesse nível permanentemente. Entretanto, para outros, o zumbido é temporário e não retorna mais.

Mais comumente, o aparecimento do zumbido induzido por ruído é gradual e intermitente em seus estágios precoces. Referem escutar um padrão médio de zumbido por um curto período de tempo após uma exposição prolongada a sons intensos. Uma vez que o paciente deixa de escutar a fonte do ruído, o zumbido desaparece rapidamente e se torna inaudível até a próxima exposição. Este padrão intermitente freqüentemente continua por meses ou anos com períodos de zumbido se tornando cada vez mais longos. Se a exposição ao barulho continua, o zumbido freqüentemente aumenta de volume e torna-se constante.

Outras consequências à saúde com relação à exposição ao ruído

O barulho é conhecido por ter efeitos nocivos não somente sobre a audição, causando estresse em todo o sistema circulatório, respiratório e digestivo. Exposição prolongada ao ruído pode causar dores de cabeça, cansaço e elevação da pressão arterial. O barulho pode interferir no aprendizado de crianças e até mesmo afetar uma criança por nascer.
Se você contribuir para a redução do ruído em seu ambiente, cada órgão de seu corpo, assim como das demais pessoas ao seu redor, estarão sendo beneficiadas.

Dissonâncias

Na música ocidental, a dissonância é a qualidade de sons que parece "instável" e tem uma "necessidade" aural "resolver" a uma consonância "estável". Ambos consonância e dissonância são palavras aplicáveis à harmonia, acordes e intervalos e, por extensão, a melodia, tonalidade, e até mesmo ritmo e métrica. Embora haja fatos físicos e neurológicos importantes para a compreensão da idéia de dissonância, a definição precisa de dissonância é condicionada culturalmente - definições de e convenções de uso relacionados a dissonância variam muito entre diferentes estilos musicais, tradições e culturas. No entanto, as idéias básicas de dissonância, resolução de consonância, e existem de alguma forma em todas as tradições musicais que têm um conceito de melodia, harmonia e tonalidade.

Confusão adicional sobre a idéia de dissonância é criada pelo fato de que os músicos e escritores, por vezes, usar a palavra dissonância e termos relacionados de uma forma precisa e cuidadosamente definidos, mais frequentemente de uma maneira informal, e muitas vezes em um sentido metafórico ("dissonância rítmica "). Para muitos músicos e compositores, as idéias essenciais de dissonância e resolução são aqueles de vital importância que profundamente informar o seu pensamento musical em vários níveis.

Apesar do fato de que palavras como desagradáveis e ralar são muitas vezes usadas para explicar o som de dissonância, toda a música com uma harmônica ou tonal a música-base mesmo percebido como geralmente harmoniosa incorpora um certo grau de dissonância. O acúmulo e liberação de tensão (dissonância e resolução), que pode ocorrer em todos os níveis a partir do sutil para o grosseiro, é parcialmente responsável pelo que os ouvintes percebem como beleza, emoção e expressividade na música.

Distorções

Criar efeitos de distorção "warm” (quente), "dirty" (sujo) e "fuzzy" sons, comprimindo os picos de onda de um instrumento musical de som e adicionando tons. Os três principais tipos de efeitos de distorção são distorção, overdrive e fuzz. Efeitos de distorção são às vezes chamados de "ganho" de efeitos, como sons de guitarra distorcida foram os primeiros atingidos pelo excesso de condução amplificadores de tubo.

Os termos "distorção", "overdrive" e "fuzz" são muitas vezes usados como sinônimos, mas têm diferenças sutis de significado. Overdrive efeitos são o mais suave dos três, produzindo "quente" overtones em volumes mais silenciosos e mais severas distorções como o ganho é maior. A "distorção" efeito produz aproximadamente a mesma quantidade de distorção, em qualquer volume, e alterações seu som é muito mais pronunciado e intenso. A fuzzbox (ou "caixa de fuzz") modifica um sinal de áudio até que está quase uma onda quadrada e acrescenta nuances complexas por meio de um multiplicador de frequência.

Poluição sonora

A poluição sonora é o efeito provocado pela difusão do som num tom demasiado alto, sendo o mesmo muito acima do tolerável pelos organismos vivos, no meio ambiente. Dependendo da sua intensidade, causa danos irreversíveis nos seres humanos.
O som é definido como a compressão mecânica ou onda mecânica que se propaga de forma circuncêntrica em meios que tenham massa e elasticidade sejam eles sólidos, líquidos ou gasosos. Os sons de qualquer natureza podem tornar-se insuportáveis quando emitidos em grande "volume", neste caso, o mais correto é dizer-se que esse determinado som possui nível elevado de pressão sonora, ou elevada Intensidade (Acústica). O termo ruído pode ser utilizado em vários contextos. É algo inoportuno, indesejável, que pode prejudicar a percepção de um sinal (elétrico, por exemplo) ou gerar desconforto (no caso de um ruído sonoro). É um atributo qualitativo (e não quantitativo).

Fala-se de ruído na comunicação quando existe qualquer fator externo à fonte emissora e receptora que prejudique a compreensão de uma mensagem. Quando se faz referência a um fator interferente sonoro, o termo barulho é mais adequado. A sensibilidade a sons intensos pode variar de pessoa para pessoa. O ruído sonoro, em geral, é o som prejudicial à comunicação. Pode ser constituído por grande número de vibrações acústicas com relações de amplitude e fase muito altas, o que torna o seu nível de pressão sonoro bastante elevado prejudicando assim os seres vivos em geral. A perda da audição é o efeito mais frequentemente associado a qualquer som, seja ele ruidoso ou não, musical ou não, que possua níveis elevados de pressão sonora, ou seja, que ultrapasse os limites de tolerância cientificamente já estabelecidos para o ouvido humano, para a maioria das pessoas, de forma gaussiana. Esses limites de tolerância estão explicitados em diversas tabelas que relacionam os níveis de pressão sonora de sons, ruidoso ou não, e o tempo em que, sendo ultrapassado por alguém que se exponha ao mesmo, se poderá sofrer lesões auditivas.
Entende-se por exposição o contato de forma desprotegida a determinados níveis de pressão sonora por tempo e dose suficientes para provocar a lesão auditiva (quando são ultrapassados os limites de tolerância estabelecidos). Tal fato dá-se quando "de forma desprotegida" porque entende-se que alguém que esteja protegido (usando protetores auditivos corretamente dimensionados ao risco auditivo, que é determinado através de medições conhecidas como dosimetrias) não estará em exposição ao agente agressor, (no máximo encontrar-se-á em risco de exposição).

Tecnicamente, não só o ruído como qualquer som, quer tenha significado ou não, quer contenha mensagem ou não, possui uma determinável quantidade de energia que pode ser proveniente de processos ou atividades e que se propaga pelo ambiente em forma de ondas, desde a fonte produtora até o ouvido do receptor a velocidade determinável e variando sua intensidade e pressão na dependência da distância e do meio físico.
A poluição sonora atrapalha diferentes atividades humanas, independentemente dos níveis sonoros serem potencialmente agressores aos ouvidos, a poluição sonora pode, em alguns indivíduos, causar estresse, e com isto, interferir na comunicação oral, base da convivência humana, perturbar o sono, o descanso e a relaxamento, impedir a concentração e aprendizagem, e o que é considerado mais grave, criar estado de cansaço e tensão que podem afetar significativamente o sistema nervoso e cardiovascular.

Poluição sonora frequente, por exemplo, através de aviões pode causar danos à saúde humana mesmo a partir de níveis de ruídos baixos. Já em 1910 Robert Koch profetizou: "Um dia a humanidade terá que lutar contra a poluição sonora, assim como contra a cólera e a peste".
O ponto de ataque da poluição sonora não é o aparelho auditivo, mas sim o sistema endócrino, especialmente as glândulas que produzem o cortisol e outros corticosteróides.

Desta maneira, níveis de ruído a partir de 45 dB podem ser nocivos à saúde humana, quando a diferença de medição for maior que 3 dB do nível de ruído de fundo.
Já a partir de 55 dB pode-se considerar uma fonte sonora como incômodo. Se este nível de ruído permanecer por um período de tempo longo, a produção pessoal pode cair e a sensação de mal-estar de quem está submetido a esta fonte sonora pode aumentar enormemente. Emissões sonoras entre 60 a 75 dB produzem stress físico. Este tipo de poluição sonora pode determinar uma hipertonia arterial (aumento da pressão sanguínea) e provocar doenças circulatórias, como o enfarte do miocárdio (ataque do coração) e até mesmo serem a causa de úlceras estomacais.

Microfonia

Microfonia é a realimentação de áudio que ocorre quando um microfone capta o som do dispositivo que emite o som do próprio microfone. Em geral, esta realimentação provoca um ruído de alta frequência (agudo). Caso seja observada a microfonia, pode-se eliminá-la pela redução do volume do microfone ou pelo seu reposicionamento, para que não capte o áudio que provém do dispositivo de som.

Agudo

Um som dito agudo é um som de alta freqüência da audição humana. Geralmente sons acima de 5 kHz são considerados agudos. Dependendo da vibração, o som agudo pode até quebrar vidros. Sua propagação, tende a ser mais direcional, devido ao curto e grande comprimento de onda, diferente dos sons Graves.

Características dos Sons Agudos

Os sons responsáveis por uma palavra difícil, tanto para escrever quanto para falar: "inteligibilidade”. Mas essa palavra é importantíssima para a qualidade do som. Inteligibilidade quer dizer “clareza e definição”. Dela vem o termo inteligível, que quer dizer “o que é bem compreendido”, “o que é fácil de entender”. São os sons médio-agudos e agudos os grandes responsáveis pela inteligibilidade.
Outra característica dos sons agudos é a sua direcionalidade. Os sons são espalhados em uma só direção. Sons entre 2KHz e 4KHz se espalham em ângulos menores que 180º. Sons entre 5KHz e 10KHz se espalham com ângulos menores, entre 100º e 70º, e sons acima disso se espalham em ângulos muito restritos, às vezes 60º, 40º. Quanto mais próximo de 20kHz, menos o som se "espalha", ou mais direcional o som é.

Sons agudos e calafrios

Esta é uma reação instintiva para protegermos nossa audição. A cóclea (parte interna do ouvido) tem uma membrana que vibra de acordo com as frequências sonoras que ali chegam. A parte mais próxima ao exterior está ligada à audição de sons agudos; a região mediana é responsável pela audição de sons de frequência média; e a porção mais final, por sons graves.

As células que compõem a parte inicial são mais delicadas e frágeis – razão por que, ao envelhecermos, perdemos a capacidade de ouvir sons agudos. Assim, quando frequências muito agudas chegam a essa parte da membrana, as células podem ser danificadas, pois, quanto mais alta a frequência, mais energia tem seu movimento ondulatório.

Quando frequências muito agudas chegam à parte inicial da membrana da cóclea, as células podem ser danificadas, pois, quanto mais alta a frequência, mais energia tem seu movimento ondulatório. Em parte, explica nossa aversão a determinados sons agudos, mas não a todos. Afinal, geralmente não sentimos calafrios ou uma sensação ruim ao ouvirmos uma música com notas agudas.

Expõem-se ao máximo dos barulhos, ruídos são artes.

Nenhum comentário:

Postar um comentário