9 de dezembro de 2016

Entendendo as Medidas e Especificações Técnicas (Parte V)

As especificações tradicionais e os CD’s

As especificações tradicionais de um leitor de CD sempre foram muito boas. Resposta de frequência, relação sinal / ruído, nível de distorção harmônica, separação entre canais, etc… São todas especificações de causar inveja a qualquer equipamento analógico. Uma especificação típica de um leitor de CD é algo como:

  • Resposta de frequência de 5 Hz a 20 kHz dentro de 0.25 dB (fig. 5);
  • Relação sinal / ruído melhor que 105 dB;
  • Distorção harmônica menor que 0,01%;
  • Separação entre canais: melhor que 110 dB.

Porém, você pode comparar inúmeros aparelhos com especificações semelhantes e perceber grandes diferenças sonoras entre eles. Como isto é possível, com especificações tão boas e aparentemente tão próximas da perfeição?

Existem, pelo menos, dois problemas específicos do sistema digital que, sempre que reduzidos, parecem permitir uma apreciável melhoria no resultado sonoro. Começaremos pelo problema chamado de jitter.

Jitter

O áudio digital se baseia em sinais repetitivos que são, geralmente, governados por um clock principal. Este clock é um sinal de sincronismo, cuja tradução literal – relógio – não parece nos transmitir claramente a ideia. Estes sinais são ondas quadradas em que o valor do sinal se alterna, quase instantaneamente, entre um valor máximo e um mínimo de forma regular.

Jitter é a variação no tempo que um evento repetitivo sofre em relação ao instante em que deveria ocorrer. Esta é uma definição estranha, mas significa que jitter é, por exemplo, a diferença de tempo entre as transições de um clock real e as transições que seriam as de um clock perfeito.

Em um CD, os números que ele guarda são representados em forma binária, isto é, os algarismos são sempre (e apenas) “zero” ou “um”. E são representados por uma forma de onda em que o zero corresponde, por exemplo, a um valor abaixo de uma referência e o um aos valores acima desta referência. Desta maneira, o sinal elétrico representando os “zeros” e “uns” contidos nos CD’s e governado por um clock pode sofrer flutuações de tempo que, em última análise, causarão efeitos auditivos. O jitter que afeta o sinal com a informação musical pode ser devido a várias causas. Desde detalhes das fontes de alimentação até motivos óbvios, como jitter intrínseco ao oscilador de clock.

figura 6

figura 6

Em testes de leitores de CD’s é comum ver um gráfico como o da figura 6, em que (1) representa o sinal original em um mar de ruído de baixo nível (2). Em um aparelho perfeito, seria o único pico. Os sinais correspondentes a (3), representam jitter de baixa frequência, provavelmente devido à interação com a fonte de alimentação. Em alguns casos, atribui-se a elevados níveis deste tipo de jitter certa imprecisão na imagem estéreo e pouca definição dos graves. Os picos assinalados como (4) são problemas de mais alta frequência, gerados pela interação entre o sinal e os processos internos, como o próprio clock do leitor de CD. Tenta-se correlacionar valores altos de (4) com problemas auditivos, influenciando aspectos como velamento ou agressividade excessiva, especialmente na região dos agudos.

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