Как выбирать директ-бокс (Direct Box, DI)

27.08.2011

Содержание

• Что такое директ-бокс (DI) и для чего он нужен
• Краткая история директ-бокса
• Что такое активный DI?
• Что такое пассивный DI?
• Специальные директ-боксы
• Подключение iPod'а или ноутбука к моно-входу микшерного пульта
• Выбираем директ-бокс (DI)
  • Выбирайте тот DI, звучание которого вам нравится!
  • Закон противоположностей
  • Использование активных директ-боксов: на что обратить внимание
  • Использование пассивных директ-боксов
  • Чем должен обладать DI
• Трюки и хитрости

Что такое директ-бокс (DI) и для чего он нужен

Директ-бокс, также известный как DI (или ди-бокс) от английского "direct insert" или "direct input" предназначен для преобразования небалансного высокоомного выходного сигнала инструмента в низкоомный балансный, что в свою очередь позволяет использовать длинные кабели без риска дополнительных шумов. В большинстве своем директ-боксы оборудованы как минимум одним входом и двумя выходами: одним сквозным (thru-put) для инструментального усилителя, и вторым для вещательной системы (PA system). Сигнал на выходе из DI имеет уровень микрофонного и может быть подключен к микрофонному входу микшерного пульта. Другое полезное свойство директ-бокса - это его способность убирать жужжание от земляной петли. Директ-боксы подразделяются на 2 семейства: активные и пассивные.

Краткая история директ-бокса

Когда-то давно, в золотую эпоху музыки, когда люди и Элвисы странствовали в царстве средних частот в мире и согласии, все директ-боксы были пассивными. Появившись в 70-е, вместе с тем как концертное оборудование становилось все более сложным и мощным, директ-боксы служили для того, чтобы отделить усилитель на сцене от аппарата в зале (попутно убирая шум). Они позволяли использовать длинные кабели, понижая сопротивления и балансируя сигнал. В те времена директ-бокс представлял из себя "трансформатор в коробке" и частенько паялся прямо на лету. Активных DI'ев не было вплоть до 80-х, когда было замечено, что пассивные DI плохо влияют на звучание некоторых инструментов, особенно Фендеровских басов с сингловым звукоснимателем. Активные DI питаются как от батарейки, так и от фантомного питания. Сегодня используются как пассивные, так и активные директ-боксы. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от области применения.

Что такое активный DI?

Активные директ-боксы являются по существу предусилитеями (preamplifilers), служащими для того, чтобы обеспечить большее входное сопротивление чем трансформаторные, чтобы "раскачать" инструменты со слабым уровнем сигнала. Например, если вы используете пассивный DI для того, чтобы послать сигнал от старого Фендеровского баса в пульт, то сигнал от его синглового звукоснимателя должен раскачать усилитель, трансформатор, микрофонный сплиттер и несколько десятков метров кабеля. Результатом может быть недостаточная четкость и ясность звука из-за чрезмерной нагрузки на звукосниматель. Это не значит, что пассивные директ-боксы плохо звучат. Помните: область применения играет главую роль. Другой причиной проблем с качеством звука у пассивных DI'ев в прошлом было использование дешевых трансформаторов с целью снижения цены. К сожалению, плохие трансформаторы вызывают шумы и "смазывают" звук в области высоких частот и ухудшают звук в целом. Активные директ-боксы созданы с целью улучшения качества звука при сохранении низкой цены. Они могут обеспечить достаточный уровень чувствительности, чтобы "раскачать" вышеупомянутый старинный Фендер без лишней нагрузки на звукосниматель. Ценой этих приемуществ стала потеря изоляции от земли.

Активные директ-боксы могут питаться от батареек, что очень не любят профессиональные FOH (Fronr of House) звукоинженеры, или от фантомного питания с пульта (что более желательно). Будучи очень похожими на преампы, активные директ-боксы имеют множество похожих опций, таких как: pad, переключатели ground-lift, высокочастотные фильтры, переключатели полярности и др.

Что такое пассивный DI?

Как мы установили ранее, пассивный DI  это, по существу, трансформатор. Он служит в качестве моста между входом и выходом, осуществляя связь с помощью электромагнитной индукции. Передача сигнала осущесьвляеься через общее магнитное поле, поэтому, из-за отсутствия проводной связи, вход изолирован от выхода. В результате уничтожается 50-60 герцовый шум от сети переменного тока и земляной петли.  Слово "пассивный" означает, что устройство не требует источника питания для своей работы. Другим преимуществом пассивных приборов является то, что они, в отличие от активных, не искажают сигнал при перегрузке. Активные приборы работают так: все или ничего. При перегрузке они резко переходят от чистого звука к искаженному, тогда как пассивные плавно преходят к "насыщенному" звуку, что похоже по поведению на лимитер. С другой стороны, пассивные директ-боксы очень плохо работают со слабым сигналом, таким как у старых моделей гитар и бас-гитар и у винтажных клавишных, поскольку у них не хватает мощности для того чтобы "раскачать" слабый сигнал. Они хороши для инструментов, дающих сильный сигнал, например для тех, у кого есть встроенный преамп, работающий от батарейки.

Специальные директ-боксы

Некоторые специальные директ-боксы имеют дополнительные возможности. Например, в BBE DI100x включена дополнительная схема Sonic Maximizer, а в Radial J48 - переключатель для моно-суммирования (это может показаться не лучшей идеей, но может быть очень удобной вещью, когда у вас ограничено количество входов на пульте, а на сцене ждет выступления целый рэк стерео-клавиш).

Пассивный микрофонный сплиттер (Passive Mic Splitter), как понятно из названия, это DI, который разделяет сигнал от низкоомного источника, такого как микрофон, на 2 выхода. Это позволяет пускать звук из одного источника на 2 преампа. Применение его: сценический мониторинг для музыкантов, живая запись звука, видеозапись, запись лекций или религиозных выступлений или просто прокачка длинных микрофонных линий для небалансного входа.

Развязывающий трансформатор (Isolation Transformer) - это DI, у которого выход изолирован от входа с помощью специального трансформатора (floating transformer) для того, чтобы избежать шумов от "земляной петли" между различными приборами, подключенными к небалансной линии. Такой прибор применяется для соединения небалансного выхода микшерного пульта через длинный кабель с небалансным входом усилителя, а также для соединения линейного выхода звуковых модулей, сэмплеров и пр. с системами воспроизведения или рекордерами.

Подключение iPod'а или ноутбука к моно-входу микшерного пульта

Использование в качестве "подкладки" iPod'ов или ноутбуков во время живых выступлений становится все более и более популярным. Существуют директ-боксы, созданные специально для решения проблем, возникающих при подключении небалансного стерео источника к  моно-входу микшерного пульта. Эти проблемы включают в себя шум, потерю сигнала, а также необратимые повреждения от фантомного питания. Чтобы ваш источник стал монофоническим, не сломался и не шумел (особенно при использвании длинных кабелей), DI суммирует выходной стерео-сигнал в балансный моно, а также предусматривает изоляцию с помощью развязывающего трансформатора для защиты вашего прибора от повреждений от фантомного питания. Одним из таких приборов, отлично выполняющих свои функции, является Radial ProAV1 - пассивный директ-бокс с разъемами TS phone 1/4", RCA-разъемами, и стерео-коннекторами миниджек 1/8" (см статью ""Как выбрать аудио кабель) для инструментов, iPod'а и ноутбука, сигналы с которых будут просуммированны в моно. Никогда! Слышите: никогда не пытайтесь скомбинировать 2 сигнала в один с помощью кабеля типа "Y" или с помощью одного моно-кабеля! И вот почему: выходы всегда низкоомны и должны быть подключены к высокоомному входу. Когда вы соединяете 2 выхода с помощью кабеля типа "Y" или обычного моно-кабеля, выходы будут "заводить" друг друга, что приведет к тому, что сила тока выйдет за допустимый предел вплодь до короткого замыкания. В лучшем случае пропадет сигнал, в худшем - вы испортите ваш iPod или ноутбук.

Выбираем директ-бокс (DI)

Правило номер один

Выбирайте тот DI, звучание которого вам нравится!

Также как при выборе преампа или любого другого оборудования, влияющего на звук, при выборе DI существуют простые правила. Также как определенные комбинации микрофона и преампа дают нам различные варианты звука (не хорошие или плохие, а просто разные), так же происходит и с директ-боксами. В общем и целом, пассивные DI дают более "округлый" звук, в то время как звучание активных более насыщено высокими частотами. Это напоминает различия в звучании между ламповыми и транзисторными преампами. Мы также рекомендуем походить по форумам, посвященным профессиональному аудио-оборудованию, или ознакомиться с пользовательскими обзорами.

Закон противоположностей

В общем и целом, пассивные директ-боксы работают с активными источниками сигнала, активные директ-боксы - с пассивными. Из этого правила есть исключения: некоторые активные DI хорошо работают с активными источниками, особенно если они специально спроектированы для работы с более высоким уровнем напряжения. Также некоторые директ-боксы могут выступать как в качестве активных, так и в качестве пассивных, что удобно при работе в студии или на концерте, когда точно не знаешь с каким источником сигнала предстоит иметь дело.

Использование активных директ-боксов: на что обратить внимание

Для прямой записи на студии вам звучание активных ди-боксов более предпочтительно. На сегодняшний день для студийной работы существуют как ламповые, так и транзисторные активные директ-боксы. В основном они предназначены для записи тех инструментов, которые не имеют своего собственного встроенного питания. Это акустические инструменты с пьезо-датчиками, классические бас-гитары и старые модели клавиш, такие как Wurlitzer и Fender Rhodes.

У электроакустических гитар и электрических басов активные DI подчеркивают высокие частоты, что является плюсом для записи "слэпа", и других стилей, где, кроме тональной составляющей звука важна "атака". Однако при очень энергичной и резкой игре на гитаре или бас-гитаре, возникающие пики напряжения могут вызвать искажения. Если ваша гитара или бас имеют высокий уровень выходного сигнала, лучше выбрать DI, который умеет обращаться с высоким входным напряжением, например Radial J48.

Если у вас олдскульный пассивный бас и вы, играя, вдруг спрашиваете себя "А где же "мясо"? - то активный DI - для вас. Сегодня выпускаются директ-боксы, специально спроектированные с учетом басовых особенностей, такие как A Designs REDDI, Summit TD100, и the Avalon U5 (они также пркрасно работают с гитарами и синтезаторами). Существуют также приборы, представляющие из себя нечто среднее между ди-боксами и преампами, "заточенные" под электро- и акустические гитары (см. раздел "Инструментальные преампы" статьи "Как выбирать преамп").

Совет для групп, собирающих свой аппарат для концертов и для начинающих звукорежиссеров:  некоторые DI питаются от источника постоянного тока. В студии с этим нет проблем, но это может вызвать затруднения на площадке, если вы заранее не позаботитесь о наличии источника постоянного тока на сцене. Кроме того, включение DI в розетку может вызвать появление "земляной петли". Многие, если не все активные директ-боксы имеют переключатель "ground lift", который решает эту проблему, но иногда вы можете обнаружить, что он работает только в 2 режимах: "громкий шум" и "не очень громкий шум". С точки зрения FOH-звукорежиссера, лучше приобретать DI с фантомным питанием.

Как и в случае с преампами, выбирайте активный DI с высококачественными трансформаторами (то же относится и к пассивным ди-боксам) и с широким динамическим диапазоном, для сохранения гармонического содержимого вашего сигнала в рамках свыше 20 кГц. Кроме улучшения качества звучания вашего инструмента, расширенный верхний динамический диапазон содержит акустическую информацию, которая улучшает такой компонент как "атаку". Некачественные трансформаторы же срезают верхние частоты. Преимущества качественных трансформаторов и широкого динамического диапазона - это хорошая пространственная локализация инструмента, что позволяет ему занять свое подобающее место в общем миксе.

Использование пассивных директ-боксов

Если вы используете инструмент со встроенным преампом, питающимся от батарейки, такой как электрогитара или активная бас-гитара - пассивный DI - ваш вариант. Также современные электронные клавишные или CD-плееры могут генерировать выходной сигнал, способный перегрузить активный DI. Как мы уже упоминали ранее, есть такие директ-боксы, которые могут успешно работать с выскоим входным напряжением, однако пассивный DI с качественным трансформатором более дешев и не требует батарейки, блока питания или входа пульта с фантомным питанием.

Также полезно иметь под рукой несколько пассивных директ-боксов в случае проблемы с шумом во время выступления, когда нет времени на поиски источника шумов.

Совет: если вы используете пассивный DI для подключения гитары одновременно к комбику и к пульту, никогда не кладите его на комбик или усилитель! Магнитные поля, которые генерируют трансформаторы питания усилителя, могут негативно влиять на изолирующие свойства ди-бокса, взаимодействуя с его собственным трансформатором. Результатом могут быть шум и сдвиг фазы и частоты сигнала.

Чем должен обладать DI

Как минимум, пассивный DI должен обладать следующими вещами: инструментальным входом, балансным XLR-выходом и переключателем ground-lift (и хорошим трансформатором, конечно).

• Pad - понижает мощность входного сигнала на определенную величину, что позволяет работать с очень мощными сигналами (такими, как, например у CD-плеера) без перегрузки директ-бокса.
• Thru-put - позволяет подключать инструмент к усилителю параллельно с подключением к пульту.
• Polarity reverse - используется, когда комбинируются сигналы, разные по фазе.
• Ground-lift - переключатель, используемый в DI, как и во многих других приборах, который отключает "землю" сигнала от "земли" прибора. Например, если "земля" подключена со стороны входа DI (например, от клавиш), то ground-lift отключает "землю" со стороны выхода (XLR'а).
• Isolated line outputs -не вдаваясь в технические детали, это питание с помощью развязывающего трансформатора (floating-transformer-isolated). "Floating" означает, что выход не соединен с землей или с другими выходами, что обеспечивает максимальную электрическую изоляцию. такой способ питания уменьшает шумы, "обманывая" схему и убеждая ее что она балансаная.

Трюки и хитрости

Всякий опытный звукоинженер скажет вам, что лучший способ избавиться от шума при возникновении "земляной петли" - это поставить трансформатор между проблемными приборами. Пассивный DI, такой как Whirlwind IMP-2 в этом случае вполне доступен и делает свою работу более чем адекватно.

Обычное использование DI в студии для создания впечатляющего звучания - это запись микрофонного и прямого звуков в два канала с последующим их смешиванием. Трюк заключается в следующем: используйте переключатель смены фазы (phase reverse) вашего директ-бокса. Если у вашего пульта и DI нет переключателя смены фазы, можете просто перепаять один из концов XLR-кабеля (просто поменяйте местами штырьки 2 и 3 и пометьте этот кабель красной изолентой чтобы потом не перепутать). Если вы пишете в DAW-студию, инвертируйте один из каналов (такая команда есть в меню "Audio" большинства программ).

Если вы используете небалансный линейный выход вашего микшерного пульта для вывода звука на колонки домашней аудио-системы и слышите гудение от сети питания, поставьте пассивный DI с развязывающим трансформатором и переключателем ground-lift (например Pro Co DB-1) между вашим небалансным кабелем, выходящим из пульта, и кабелем аудио-системы. Если вы по прежнему слышите шум, щелкните переключателем ground-lift, и проблема будет решена.