Como a música chega aos nossos fones de ouvido

Neste artigo irei explicar como a música, desde a sua gravação e masterização, chega aos nossos fones de ouvido, passando pelos formatos de arquivos de áudio, players, DACs e amplificadores.

Imagem ilustrativa de pessoa ouvindo um fone de ouvido. Fonte: ebayeletronics (Flickr)
Imagem ilustrativa de pessoa ouvindo um fone de ouvido. Fonte: ebayeletronics (Flickr)

Neste artigo irei explicar como a música, desde a sua gravação e masterização, chega aos nossos fones de ouvido. Muitos tem dúvidas sobre como ocorre este processo e acabam por fazerem conclusões errôneas sobre os equipamentos que utilizam. Pensando nisso, procurei ilustrar da melhor forma que encontrei para que a compreensão fique simples e objetiva.

Para ficar fácil de compreender o todo, separei duas diferentes situações em que os fones de ouvido são utilizados. A primeira foi dividida em 6 etapas para demonstrar o processo pelo qual a música passa até chegarmos aos nossos fones que possuem cabos. Já a segunda tivemos uma divisão em 4 etapas pelas quais a música passa até chegar aos fones de ouvido Bluetooth (sem fio).

1 - Como a música chega aos nossos fones de ouvido que possuem cabos

A primeira etapa para que a música chegue aos nossos fones de ouvido utilizando cabos é a de criação da música. Nesta fase, temos o processo de gravação, edição de takes, mixagem e masterização. Neste momento temos um dos fatores que mais influenciam na qualidade de som que ouvimos, que é a maneira como foi feita a gravação até a masterização, sendo mais importante focarmos nas diversas versões de masterização de um mesmo álbum de nosso artista favorito.

Artigo recomendado para leitura: Saiba o que influencia na qualidade do arquivo de música

Após a masterização, teremos de analisar o formato do arquivo de áudio que poderá ser, por exemplo, MP3, AAC, FLAC ou DSD (há mais formatos, mas estes são os principais). Nela temos que entender que o bitrate e a profundidade de bits nem sempre irão ditar a qualidade de uma música, pois irá depender da eficiência dos algoritmos utilizados para realizar a redução do tamanho do arquivo de áudio original. Exemplo: ao comparar um arquivo no formato Opus e outro no formato MP3 com um bitrate de 96kbps em ambos, o Opus possuirá uma qualidade de áudio superior ao MP3 devido ao seu algoritmo.

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Para reproduzir estes arquivos de música necessitamos de um aparelho que é considerado a "fonte". Ele será o dispositivo que irá armazenar a transmitir os dados através do sinal digital até um chip chamado DAC. Normalmente, atualmente, utiliza-se uma boa variedade de formas de fontes como, por exemplo, celulares, tablets, notebooks, desktops e DAPs (digital áudio players).

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Entretanto, o local onde são armazenadas as músicas para serem reproduzidas nos dispositivos reprodutores citados acima pode ser diferente. Enquanto alguns preferem reproduzir músicas armazenadas na memória interna de seus aparelhos (SSD ou HDD), outros preferem utilizar o streaming, que nada mais é que o armazenamento e transmissão de milhões de músicas utilizando servidores de empresas (Spotify, Tidal, Deezer, Apple Music, Amazon Music, YouTube Music), onde as faixas de artistas são compartilhadas através da internet (a famosa nuvem).

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Porém, para que um fone de ouvido funcione, é necessário converter o sinal digital dos arquivos de áudio em sinal analógico. O responsável pela conversão deste sinal é o DAC (digital to analog converter ou conversor digital para analógico em português). Este chip conversor de sinais está presente em qualquer dispositivo reprodutor de som, pois como foi dito, ele é necessário para fornecer o sinal analógico, necessário para excitar o diafragma do driver do fone de ouvido.

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Mas para que o DAC consiga fazer com que o diafragma se movimente, é necessário que o sinal analógico tenha mais "força". Neste momento entra em cena o amplificador, para fazer com que o sinal analógico fique forte o suficiente para fazer com que o diafragma consiga movimentar-se para gerar o som. Todos os aparelhos reprodutores de som possuem um amplificador, alguns mais sofisticados, outros menos.

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Com a amplificação ideal para que o seu fone de ouvido consiga excitar o diafragma devidamente, você estará com um bom sistema de fones de ouvido em mãos, que atenderá a todas as suas necessidades. Caso não saiba qual fone escolher, indico ler os artigos abaixo:

Confira baixo a tabela com todas as 6 etapas para demonstrar o processo pelo qual a música passa até chegarmos aos nossos fones que possuem cabos:

[1] Criação da música [2] Formato do arquivo de áudio [3] Fonte [3.1]Amarz. [4]DAC [5] Amp [6] Fone de ouvido
gravação, edição de takes, mixagem, masterização MP3, AAC, FLAC, DSD Smartphone Interno ou Streaming DAC integrado Amp integrado Earbud, in-ear, supra-aural, circunaural
gravação, edição de takes, mixagem, masterização MP3, AAC, FLAC, DSD DAP Interno ou Streaming DAC integrado Amp integrado Earbud, in-ear, supra-aural, circunaural
gravação, edição de takes, mixagem, masterização MP3, AAC, FLAC, DSD Notebook Interno ou Streaming DAC integ./DAC ded. Amp integ./DAC ded. Earbud, in-ear, supra-aural, circunaural
gravação, edição de takes, mixagem, masterização MP3, AAC, FLAC, DSD Desktop Interno ou Streaming DAC integ./DAC ded. Amp integ./DAC ded. Earbud, in-ear, supra-aural, circunaural

2 - Como a música chega aos nossos fones de ouvido Bluetooth (sem fio)?

No caso dos fones de ouvido Bluetooth sem fio, a primeira etapa (criação da música), será a mesma coisa dos fones com cabos. Porém, a coisa muda quando vamos para os formatos de áudio Bluetooth, pois entra em jogo a latência na transmissão de dados e a interferência do sinal, por ondas de rádio e barreiras físicas.

Para haver uma latência menor na transmissão e recepção do áudio, é necessário que haja uma compactação e descompactação muito rápida do arquivo que acaba gerando uma perda de qualidade de áudio. Entretanto, há codecs de alto desempenho em áudio como o aptX HD e o LDAC que conseguem proporcionar uma boa qualidade de áudio, embora seja necessário que a pessoa fique a uma distância consideravelmente menor comparado aos codecs SBC e AAC, devido ao alto bitrate (transferência de dados por segundo).

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Indo para a etapa de fonte e de armazenamento, encontramos a mesma característica comparado ao sistema de fones de com cabos. Porém, quando partimos para a etapa de conversão (DAC) e amplificação do sinal (amp) temos uma alteração na forma como é transmitida o arquivo de áudio. No caso dos fones de ouvido Bluetooth (sem fio), há um DAC/amp internamente (dentro do corpo do fone de ouvido ou no cabo que liga os dois lados caso não for um fone TSW).

Artigo recomendado para leitura: O que são os fones True (Truly) Wireless (TWS)?

Como há um DAC/amp internamente nos fones in-ear Bluetooth e nos TWS, não haverá diferença ao ouvir uma música utilizando um smartphone, notebook, tablet ou mesmo um desktop. Isso ocorre pois o som será processado somente dentro da placa integrada do fone de ouvido sem fio. Ou seja, até chegar no fone de ouvido teremos somente a transmissão do sinal digital em forma de ondas de rádio feita pelo transmissor de, por exemplo, um celular, que será recebido pelo receptor Bluetooth que estará dentro do circuito do fone de ouvido sem fio.

Como ocorre a transmissão do sinal Bluetooth através de ondas de rádio para um fone Bluetooth:

Celular -> transmissor Bluetooth -> ondas de rádio com informações de áudio -> receptor Bluetooth (dentro do fone) -> DAC (dentro do fone) -> amplificador (dentro do fone -> driver (possui o diafragma)

Confira baixo a tabela com todas as 6 etapas para demonstrar o processo pelo qual a música passa até chegarmos aos nossos fones Bluetooth (sem fio):

[1] Criação da música [2] Formato do arquivo de áudio [3] Fonte [3.1]Amarzenamento [4] Fone de ouvido com DAC/amp e receptor Bluetooth
gravação, edição de takes, mixagem, masterização SBC, AAC, aptX, LDAC Smartphone Interno/Streaming Headohone, in-ear, TWS
gravação, edição de takes, mixagem, masterização SBC, AAC, aptX, LDAC DAP Interno/Streaming Headohone, in-ear, TWS
gravação, edição de takes, mixagem, masterização SBC, AAC, aptX, LDAC Notebook Interno/Streaming Headohone, in-ear, TWS
gravação, edição de takes, mixagem, masterização SBC, AAC, aptX, LDAC Desktop Interno/Streaming Headohone, in-ear, TWS

Conclusão

Espero que com estas tabelas e explicações eu tenha conseguido esclarecer um pouco mais sobre o processo de transmissão de uma música até chegar aos nossos fones de ouvido. Caso tenha alguma dúvida, não deixe de comentar abaixo ou nas redes sociais! Irei fazer o possível para saná-la!

Esse artigo é feito em parceria com o Grupo Fones de Ouvido High-End:

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