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Impulse Response (IR), Notas de estudo de Física

Arquivos IR (impulse response) com extensão Todos disponíveis em 4 taxas de amostragem diferentes: 44,1 KHz, 48 KHz, 96 KHz e 192 KHz, compatíveis com todos os carregadores de resposta de impulso (físicos e virtuais).

Tipologia: Notas de estudo

2015

Compartilhado em 22/04/2025

renan-alves-5
renan-alves-5 🇧🇷

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Impulse Response
Objeto de estudo
Arquivos IR (impulse response) com extensão Todos disponíveis em 4 taxas de
amostragem diferentes: 44,1 KHz, 48 KHz, 96 KHz e 192 KHz, compatíveis com todos
os carregadores de resposta de impulso (físicos e virtuais).
Método de captura
Método da Varredura Senoidal (Sine Sweep): Um sinal que varre todas as frequências
audíveis (ex.: 20Hz a 20kHz) é reproduzido, e depois processado matematicamente para
extrair a IR.
O sinal capturado é gravado em alta qualidade (alta taxa de amostragem, como 48kHz ou
96kHz, e resolução de 24 bits).
Como funciona? Um sinal que começa em 20Hz e vai até 20kHz (ou além) é reproduzido.
Processamento: Após a gravação, um algoritmo de deconvolução isola a IR.
Vantagens: Alta precisão, menos sensível a ruídos.
Ferramentas usadas:
Software: REW (Room EQ Wizard), Aurora, MATLAB, Altiverb.
Hardware: Interface de áudio + microfone de medição (ex.: Behringer ECM8000).
Processamento do Sinal
Deconvolução (usando a Transformada de Fourier) para isolar a IR se for usado captura
Sine Sweep.
Faixa de Frequência Audível vs. Nyquist
O ouvido humano médio ouve de 20Hz a 20kHz.
Pelo Teorema de Nyquist, a taxa de amostragem (sample rate) precisa ser pelo menos o
dobro da frequência máxima capturada.
44.1kHz (CD quality) → cobre até 22.05kHz (suficiente para áudio musical).
48kHz → até 24kHz (padrão profissional para vídeo e estúdios).
96kHz → até 48kHz (captura ultrassons, mas o ouvido não percebe diretamente).
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Baixe Impulse Response (IR) e outras Notas de estudo em PDF para Física, somente na Docsity!

Impulse Response

Objeto de estudo

Arquivos IR (impulse response) com extensão Todos disponíveis em 4 taxas de amostragem diferentes: 44,1 KHz, 48 KHz, 96 KHz e 192 KHz , compatíveis com todos os carregadores de resposta de impulso (físicos e virtuais).

Método de captura

Método da Varredura Senoidal (Sine Sweep): Um sinal que varre todas as frequências audíveis (ex.: 20Hz a 20kHz) é reproduzido, e depois processado matematicamente para extrair a IR. O sinal capturado é gravado em alta qualidade (alta taxa de amostragem, como 48kHz ou 96kHz , e resolução de 24 bits). Como funciona? Um sinal que começa em 20Hz e vai até 20kHz (ou além) é reproduzido. Processamento: Após a gravação, um algoritmo de deconvolução isola a IR. Vantagens: Alta precisão, menos sensível a ruídos. Ferramentas usadas: Software: REW (Room EQ Wizard), Aurora, MATLAB, Altiverb. Hardware: Interface de áudio + microfone de medição (ex.: Behringer ECM8000).

Processamento do Sinal

Deconvolução (usando a Transformada de Fourier) para isolar a IR se for usado captura Sine Sweep.

Faixa de Frequência Audível vs. Nyquist

O ouvido humano médio ouve de 20Hz a 20kHz. Pelo Teorema de Nyquist , a taxa de amostragem (sample rate) precisa ser pelo menos o dobro da frequência máxima capturada. 44.1kHz (CD quality) → cobre até 22.05kHz (suficiente para áudio musical). 48kHz → até 24kHz (padrão profissional para vídeo e estúdios). 96kHz → até 48kHz (captura ultrassons, mas o ouvido não percebe diretamente).

Por que não 44.1kHz? Embora teoricamente suficiente, 48kHz é preferido em medições acústicas porque: Melhor resolução temporal (importante para IRs, que dependem de transientes precisos). Evita aliasing (distorção por filtros anti-aliasing menos agressivos). Por que não 192kHz (ou mais)? Lei dos rendimentos decrescentes: Acima de 96kHz, os benefícios são mínimos ou inexistentes para IRs. Problemas: Nenhum sistema acústico real (salas, amplificadores) tem informações úteis acima de 50kHz. Ruído ultrassônico pode ser capturado sem benefício auditivo. Consumo desnecessário de recursos (armazenamento, CPU). Estudos (como os de Dan Lavry, ex-engenheiro da Apogee) mostram que: 44.1kHz/48kHz são suficientes para reprodução auditiva. 192 kHz (até 96 kHz) seria útil apenas se: O sistema capturado (ex.: tweeters de alta definição) gerasse energia significativa acima de 48 kHz (improvável em gabinetes comuns). Você estivesse estudando distorções não lineares ultrassônicas (mais relevante para pesquisa acústica do que para modelagem prática).