Relação entre frequência e pitch: guia para quem produz música

Produtores constroem arranjos complexos com sintetizadores, sons encontrados, instrumentos acústicos e vocais, muitas vezes empilhando camadas. Às vezes o resultado fica quase perfeito. Outras vezes surgem ressonâncias indesejadas que insistem em soar. Isolar cada frequência no EQ paramétrico na tentativa de achar o problema pode enlouquecer até engenheiros de mixagem experientes. Entre a cacofonia e uma mix sem vida existe um meio-termo, e entendê-lo passa por compreender a relação entre pitch e frequência.

Pitch não é só preocupação de cantores: é uma ferramenta perceptiva que músicos usam para nomear notas em todas as oitavas. Cada nota musical tem um pitch específico; por exemplo, o A acima do dó central costuma ser chamado de A4. No piano cada tecla está a um semitom (meio tom) da seguinte. No violão as casas guiam o músico de forma parecida. Em instrumentos como violino ou no canto, dependemos da audição e da memória muscular para alcançar o pitch pretendido. Para que um arranjo soe harmonioso, todas as camadas precisam estar afinadas entre si. Em orquestras é comum afinar no oboé tocando um A4 estável; na música eletrônica, cabe ao produtor manter essa atenção à afinação dos instrumentos.

A melhor forma de medir o quanto um som monofônico se afasta do centro do pitch é com um afinador ou ferramenta de correção de pitch. Em plugins de afinação cada semitom é dividido em 100 cents. Se um plugin como o Melodyne mostra +11ct, significa que a nota está 11 cents acima do tom, desvio quase imperceptível que se anula zerando o valor. Em alguns contextos, porém, a afinação perfeita não é desejável: um contrabaixo acústico no jazz pode oscilar ao redor do centro, ou um quarteto de cordas pode soar afinado entre si e entrar em conflito com camadas sintéticas adicionadas depois. A maioria das fontes sonoras contém múltiplas frequências, o que cria o timbre. Ao tomar decisões de afinação tendemos a priorizar o fundamental, frequentemente percebido como a nota mais forte. Há, contudo, uma fonte que gera uma única frequência por nota: a onda seno, presente em sintetizadores aditivos, FM e modulares. Ou seja, uma senoide produz apenas um pitch audível.

Frequência em música refere-se à taxa de vibração de uma onda sonora, medida em Hertz (Hz), e determina o pitch percebido de um instrumento ou voz. Pitch é útil para descrever notas em registros musicais; frequência é uma medida numérica, mais próxima da matemática que da linguagem musical. Algumas frequências correspondem a semitons, outras ficam entre os semitons. Plugins de EQ paramétrico como o FabFilter Pro-Q 4 exibem cada frequência audível e sua relação com o semitom mais próximo em cents, facilitando localizar ressonâncias que soam desafinadas. Conhecer a fórmula básica ajuda: uma senoide a 440 Hz corresponde a A4; a mesma nota uma oitava acima aparece em 880 Hz; A3 está em 220 Hz. É a combinação de múltiplas frequências com diferentes amplitudes que forma o timbre de um som.

Tomando um exemplo prático, o artigo usa um sample vocal cantando uma sílaba em C4. Ao comparar esse vocal com uma senoide na mesma nota e ao isolar o fundamental do vocal com o filtro Brickwall (curva muito íngreme) no Pro-Q 3, a diferença entre a voz e a senoide torna-se quase indistinguível. Isso ilustra por que é necessário respeitar o conteúdo de frequência que compõe o timbre ao produzir: é fácil reduzir ou remover bandas específicas com EQ, mas isso pode arrancar o caráter do som.

Quando um som perde caráter sonoro, produtores recorrem a saturação ou distorção para gerar excitação harmônica. Esses efeitos criam frequências adicionais ao reformular a forma de onda; chamamos essas frequências de harmônicos ou overtones. Em física, um harmônico é um múltiplo exato do fundamental, enquanto um overtone pode ser qualquer frequência acima dele; na prática musical os termos costumam ser usados de forma intercambiável. Embora não seja possível prever todos os overtones sem um analisador de espectro, há uma série esperada de harmônicos para cada pitch, aparecendo em razões fixas, com amplitudes que variam conforme a fonte e o timbre.

Voltando ao sample vocal em C4: o fundamental (primeiro harmônico) é C4, cerca de 261 Hz; o segundo harmônico é C5, aprox. 523 Hz; o terceiro é G5, aprox. 785 Hz; o quarto é C6, aprox. 1.046 Hz. Como cada harmônico é múltiplo do fundamental, suas relações intervalares geram musicalidade dentro de um único pitch. Quanto menos poluídos os overtones, mais puro o pitch percebido; muitos harmônicos inarmônicos ou densos tendem a soar como ruído.

Com a compreensão da relação entre pitch e frequência você pode tomar decisões de EQ mais inteligentes. Alguns harmônicos em instrumentos melódicos podem soar atonais em relação à tonalidade da faixa, sobretudo quando dominam o fundamental. Nesses casos, modele as camadas instrumentais considerando essa interação ou use EQ para domar ressonâncias problemáticas. Tenha cuidado para não exagerar: se você soloar um vocal e focar demais em overtones individuais, há risco de prejudicar o som. Faça pausas, cheque as camadas no contexto da mix completa e lembre-se de que cortes acentuados no EQ deslocam o equilíbrio, valorizando frequências vizinhas. Use bypass para avaliar objetivamente cada alteração e evitar fadiga auditiva.

O texto é assinado por SIRMA, artista, compositora e produtora nascida em Istambul e baseada em Nova York, conhecida por texturas vocais distintas que transitam entre pop, eletrônico, ambient e paisagens sonoras cinematográficas. Fora do estúdio, SIRMA escreve para a MusicTech e a Roland Articles, explorando os lados criativo e técnico da produção musical.