Os Principais Tipos de Onda e suas Características

Ao olharmos aspectos de produção musical, logo percebemos que trabalhar com música eletrônica pode ser um pouco mais complexo do que muitos pensam. Dominar os tipos de onda de um sintetizador musical vai muito além do conhecimento primário de suas funcionalidades, e entender conceitos primordiais de um VST ou sintetizador analógico se torna essencial para o desenvolvimento de qualquer trabalho musical.

Entre estes conceitos básicos comumente aplicados na elaboração de produções musicais, lidar com diferentes tipos de onda sonora e entender como cada uma trabalha em um sintetizador se torna um conhecimento quase obrigatório, tanto para iniciantes como veteranos produtores.

O Planeta Música, assim como na matéria sobre os tipos de síntese sonora, esclarece agora os parâmetros de cada tipo de onda gerada em sintetização analógica e explica as suas diferentes características.

RECOMENDADO – Afinal, o que é Síntese Sonora?

A síntese analógica foi a sintetização sonora percursora da música eletrônica. Ela trabalha com elementos fundamentais como osciladores, filtros, amplificação e modulação sonora, combinando a geração e manipulação de ondas por controles que alteram amplitude, frequência e os conteúdos harmônicos, características básicas de qualquer onda sonora que determinarão os timbres produzidos.

Calma, não estamos em uma aula de física! Mas para entendermos os tipos de onda, é preciso ressaltar que cada onda gerada pelos osciladores em um sintetizador, em especial que trabalhe com a síntese subtrativa, possui características que influenciarão no conteúdo sonoro final e podem ser moldadas pelos envelopes e outras funcionalidades dos VSTs.

Existem quatro tipos mais comuns de ondas e são representadas nos sintetizadores por waveforms, gráficos de espectro sonoro da função x y que representam a relação da frequência, amplitude e tempo, caracterizando o que podemos chamar de ciclo, período, intervalo ou como quiser.

NOTA: adquira certa familiaridade com a língua inglesa. Em qualquer assunto relacionado a produção musical você encontrará muitas nomenclaturas em inglês, idioma quase universal em sintetizadores digitais ou analógicos.

Onda Senoidal (Sine Wave)

A sine wave é considerada o tipo mais simples de onda, sendo conhecida como uma onda “pura” e pode ser comparada às ondas geradas em um lago por uma pedra arremessada na água. Isso se deve ao fato de que as sine waves possuem apenas uma frequência, e seu conteúdo harmônico se torna quase nulo. Podemos observar facilmente esta característica ao analisarmos os gráficos de frequência de um oscilador ao gerar sine waves.

Este é um exemplo de sine wave, e logo podemos notar um único pico de frequência e a ausência de harmônicos, que grosso modo, nada mais são que múltiplos da frequência fundamental. Caso você não saiba o que é um harmônico, continue conosco pois aqui falaremos mais sobre este assunto indispensável para entender a composição de energia que uma onda sonora carrega.

Mesmo com frequência única e natural, a manipulação de sine waves é capaz gerar novas ondas sonoras com diferentes frequências, e logo novos conteúdos harmônicos. Este processo é conhecido como Síntese Sonora, e pode ser mais estudado em “Afinal, o que é Síntese Sonora?”.  A Sine wave é usada para sintetizar sons de contrabaixos, sub graves, entre outros.

Onda Dente de Serra (Sawtooth Wave)

Conhecida como Dente de Serra ou Saw Wave, esta onda sonora se caracteriza por oscilações carregadas de energia, resultando em um som forte e rico. Isto se deve às diferentes frequências que constituem uma Saw Wave, como demonstra o gráfico de espectro abaixo.

Logo percebemos que a Saw Wave é composta de várias frequências derivadas da frequência fundamental. Essas variações de frequência são chamadas de harmônicos, e possibilitam o alcance de diferentes timbres sonoros.

Harmônicos são variações de frequência das ondas sonoras quando geradas em VSTs de síntese subtrativa. As ondas são compostas de notas fundamentais, como a nota Dó, por exemplo, que possui a frequência de 132Hz. Ao aumentarmos esta frequência em duas vezes, teremos a nota dó porém uma oitava acima, caracterizando um harmônico.

As Saw Waves são comumente usadas quando trabalhamos com síntese subtrativa, onde os osciladores geram ondas carregadas de harmônicos que são posteriormente filtrados e modulados pelas diferentes funcionalidades dos VSTs, podendo alcançar novos timbres que possibilitam moldar o trabalho de produção musical à sua maneira. Este tipo de onda é usado para produzir timbres metálicos e brilhantes, como cordas, piano, guitarras entre outros.

Onda Quadrada (Square Wave)

A Square wave recebe este nome devido ao seu waveform, o formato de onda que é demonstrado pelos gráficos de espectro sonoro dos sintetizadores. Assim como os outros tipos de onda, a Square wave pode ser gerada através da manipulação de diversas Sine waves, atingindo uma condição diferente como mostra o gráfico espectral.

A Square wave é marcada pela produção de harmônicos impares, ou seja, frequências que não estão contidas na escala musical ocidental e destoam de tons maiores. Existem diferentes funções matemáticas que podem exemplificar este fenômeno, como a Série de Fourier, porém não nos são importantes agora.

Harmônicos ímpares podem soar de forma estranha ao serem combinadas com outras frequências, visto que o sistema musical ocidental trabalha com oitavas, em que as variações harmônicas das notas fundamentais são múltiplas de dois, como exemplificamos anteriormente.

Instrumentos de sopro e timbres aveludados como flauta, clarinete, xilofone entre outros possuem o espectro sonoro marcado por Square waves.

Onda Triangular (Triangle Wave)

Este tipo de onda é muito parecido com a Square wave, pois assim como a Square, a Triangle possui apenas frequências de harmônicos impares da frequência fundamental.

O que difere a Triangle de uma Square Wave é a amplitude da onda sonora, que decai mais rapidamente conforme as multiplicações da frequência fundamental vão se resultando.

A Triangle wave é comumente usada para timbres metálicos, além de todos os timbres alcançados pela Square wave.

Para concluir, mas sem finalizar..

Estes são os tipos mais comuns de ondas geradas em sintetizadores de diferentes espécies. É claro que existem muito mais, principalmente em sintetizadores que trabalham em Wavetable, capazes de gerar infinitos tipos de onda. Mas este assunto vamos deixar para outra matéria.

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