Nível Linha, Microfone, Instrumento: Para Finalmente Entender Tudo

Nível Linha, Nível Microfone, Nível Instrumento…

Ou ainda Line Level, Mic Level e Instrument Level em inglês…

Ao trabalhar com equipamentos de áudio, e especialmente nossas famosas interfaces de áudio em estúdio e home studio, estamos constantemente confrontados com todo um vocabulário em torno do nível de sinal — vocabulário que pode, é verdade, ser um pouco maçante no início.

O fato é que compreender a que correspondem esses níveis de áudio é particularmente importante: se você conectar mal dois dispositivos, pode muito bem danificar um deles ou obter gravações com um ruído de fundo muito alto.

Através deste artigo, proponho desmistificar esses conceitos para que você tenha todas as informações necessárias para trabalhar sem encontrar problemas em seu estúdio.

O nível microfone (mic level)

O nível microfone, como o nome indica, é o nível de sinal gerado por um microfone.

Como era de se esperar, esse sinal elétrico é extremamente fraco: em média, ele varia entre -60 dBV e -40 dBV, ou seja, entre 0.001 e 0.01 volt.

Não é realmente muito.

(Falaremos um pouco mais tarde sobre essa unidade que é o dBV).

Claro, o nível do sinal vai depender da sensibilidade do microfone e do volume da fonte sonora: quanto mais alto você falar no seu microfone, maior será o sinal elétrico que sai dele.

De qualquer forma, o sinal sempre permanecerá muito fraco: é por isso que conectamos nossos microfones em pré-amplificadores para elevar o sinal de um nível chamado nível microfone para um nível linha.

Frequentemente, em home studio, usamos os pré-amplificadores já integrados à nossa interface de áudio.

Cabos com conectores XLR são na maioria das vezes utilizados para conectar o microfone ao pré-amplificador.

O nível instrumento (instrument level)

O nível instrumento corresponde ao nível do sinal elétrico que sai de guitarras e guitarras baixas.

É um sinal que se encontra entre o nível microfone que discutimos anteriormente e o nível linha.

Claro, tudo depende dos microfones montados no instrumento (microfones ativos, microfones passivos) — mas em média, podemos considerar que os sinais no nível instrumento variam entre 0.1 e 0.2 volt.

Através de um ajuste de impedância (por exemplo, usando uma DI Box) e a utilização de um pré-amplificador, elevamos novamente o sinal do nível instrumento para um nível linha para poder trabalhar com ele em estúdio.

Em termos de cabos e conectores, são, claro, os jacks TS que são na maioria das vezes utilizados para transportar os sinais no nível instrumento.

Nota: devido às diferenças de nível e impedância entre as entradas de instrumentos e microfones, não é aconselhável conectar um microfone a uma entrada para guitarra.

O nível linha (line level)

Está tudo bem, ainda não perdi vocês? 🙂

Ótimo então, porque vamos passar para uma parte um pouco mais complicada. Dito isso, farei o meu melhor para simplificar o assunto ao máximo.

Prometo!

O nível linha, pouco conhecido em home studio

O nível linha, é o nível mais alto com o qual você trabalhará em seu estúdio (exceto o nível de volume em suas caixas de som, mas isso é outro assunto).

Em outras palavras, é também o nível que deve ser utilizado uma vez que as gravações tenham sido feitas.

Mas, paradoxalmente, é um nível que é um pouco menos conhecido por iniciantes em home studio, pois eles nem sempre precisam dele.

Às vezes, nos perguntamos para que serve essa entrada line in que não usamos…

Deixe-me explicar:

Quando você grava sua guitarra conectando-a à sua interface de áudio, o nível é convertido em nível de linha — como vimos um pouco mais acima. No entanto, esse nível de linha, você não o vê realmente: ele permanece na sua interface e é enviado para suas caixas de som ou para o seu conversor, que vai traduzir o sinal em sinal digital para o seu computador.

Em outras palavras, você usa o nível de linha sem saber.

Por outro lado, a partir do momento em que você adiciona um preamplificador externo ou, por exemplo, um rack de efeitos (reverb, compressor…), você começa a trabalhar você mesmo com o nível de linha.

O que é o nível de linha, então?

O nível de linha é simplesmente o nível elétrico com o qual vamos trabalhar nosso sinal de áudio uma vez que ele foi pré-amplificado por um pré-amplificador:

• é o nível ao qual o sinal sai do pré-amplificador;
• é o nível que sai da maioria dos sintetizadores;
• é o nível que o conversor analógico/digital espera para converter o som em uma forma compreensível pelo seu computador;
• é o nível que o conversor digital/analógico reproduz quando converte os sinais provenientes do seu computador;
• é o nível esperado pelo amplificador de potência integrado nas suas caixas de som (ou externo, é a mesma coisa);
• e, finalmente, é o nível esperado pela maioria dos dispositivos de hardware que encontramos para manipular o sinal de áudio (notadamente os compressores e os EQs nos estúdios).

Um pouco de história: o termo “line” (“linha” em inglês) refere-se às “linhas telefônicas”. De fato, no início do século XX, o nível dessas linhas telefônicas era justamente da ordem de 1 volt.

O nível de linha é muito mais forte que o nível de instrumento ou o nível de microfone dos quais falamos no início do artigo.

Ele se encontra de fato mais em torno de 1 volt, portanto potencialmente 1000 vezes mais forte que o nível de microfone.

A consequência é relativamente óbvia: não é aconselhável conectar um microfone a uma entrada de linha, pois o sinal seria muito fraco e se perderia no ruído de fundo.

Inversamente, deve-se evitar conectar uma saída no nível de linha a uma entrada que espera um sinal menos forte (nível de linha ou nível de instrumento): o sinal seria muito forte, o que geraria distorção ou poderia danificar seu equipamento.

Note que, desta vez, a conectividade não lhe trará informações: um sinal no nível de linha pode muito bem ser transportado por cabos XLR, Jack TS/TRS ou RCA.

Finalmente, existem dois “níveis de linha” diferentes…

Para complicar tudo, existem dois tipos de nível de linha:

• o nível “profissional”, também chamado de +4 dBU
• o nível “consumidor”, também chamado de -10 dBV

Usos diferentes…

Encontramos o nível +4 dBU na maioria dos equipamentos de estúdio vendidos hoje: pré-amplificadores, interfaces de áudio, compressores analógicos, mesas de mixagem…

O nível -10 dBV, por sua vez, é encontrado mais em equipamentos menos profissionais, como leitores de CD ou DVD, assim como em alguns racks de efeitos para estúdio (penso especialmente nos Midiverb e Microverb da Alesis).

Algumas interfaces de áudio e mesas de mixagem também têm a possibilidade de trabalhar tanto com sinais +4 dBU quanto -10 dBV, o que pode ser prático dependendo do equipamento que você tem à disposição.

Referências diferentes…

A primeira vista, poderíamos pensar que entre o +4 dBU e o -10 dBV, há 14 decibéis (dB) de diferença.

Infelizmente, não é o caso.

Seria muito simples, não é mesmo?!

Na verdade, as duas unidades que são dBU e dBV não têm o mesmo ponto de referência.

Em outras palavras, 0 dBV não é igual a 0 dBU:

• 0 dBV corresponde a 1 volt, independentemente da impedância de carga;
• 0 dBU corresponde a 0,775 volts, independentemente da impedância novamente.

Em outras palavras, trata-se de duas unidades diferentes, mesmo que se pareçam.

Deixo de lado o detalhe do cálculo matemático, mas a diferença entre o nível profissional +4 dBU e o nível consumidor -10 dBV é, na verdade, da ordem de 11,78 dB.

Como ilustração, a tabela abaixo permitirá que você compare dBV, dBU e Voltagem:

Para ir mais longe: se o assunto lhe interessa, se você quer se aprofundar e se você fala inglês, não hesite em conferir este conversor dBU/dbV e a adquirir o excelente livro The Sound Reinforcement Handbook da Yamaha.

Mas, acima de tudo, em francês, eu encorajo você a assistir ao excelente vídeo abaixo do Studio Delta Sigma.

Como conectar +4dBU a -10 dBV (e vice-versa)?

Se você enviar um sinal em nível de linha profissional (+4dBU) para um equipamento que espera um nível de linha de consumo (-10 dBV), o sinal será muito forte e provavelmente irá saturar.

Para evitar esse problema, você pode reduzir o nível de saída do seu equipamento +4 dBU (por exemplo, se for uma mesa de mixagem), ou usar um atenuador de potência como o Shure A15AS.

Por outro lado, se você deseja conectar um equipamento que opera em -10 dBV a uma entrada de linha que espera um sinal +4 dBU, você ficará sem potência.

Para evitar esse problema, você pode amplificar o sinal no nível do aparelho +4 dBU (mas o ruído de fundo aumentará), ou usar caixas especiais como o Radial Engineering J+4.

Em conclusão

Pronto, agora você sabe tudo o que precisa saber para usar seus sinais nos níveis de microfone, instrumento ou linha em seu home studio de forma tranquila!

Não hesite em deixar suas perguntas nos comentários se você ainda tiver dúvidas 😉