Блок DI (прямой вход или прямой ввод) — это электронное устройство, обычно используемое в студиях звукозаписи и системах звукоусиления для подключения несимметричного выходного сигнала с высоким выходным сопротивлением к симметричному входу микрофонного уровня с низким сопротивлением , обычно через разъем XLR. и кабель XLR. DI часто используются для подключения электрогитары или бас-гитары к входному разъему микрофона микшерной консоли . DI выполняет согласование уровней, балансировку и либо активную буферизацию, либо пассивное согласование импеданса / мостовое соединение импеданса . Устройства DI обычно представляют собой металлические коробки с входными и выходными разъемами, а для более дорогих устройств — переключателями «подъёма земли» и аттенюаторами.
DI-боксы широко используются в профессиональных и полупрофессиональных акустических системах , профессиональных системах звукоусиления и в студиях звукозаписи . Производители выпускают широкий ассортимент устройств: от недорогих базовых пассивных устройств до дорогих сложных активных устройств. DI-боксы могут предоставлять множество функций и опций, управляемых пользователем (например, выбираемый пользователем пэд 0 дБ, 20 дБ или 40 дБ и/или переключатель « подъёма земли »). Они могут иметь различные типы корпусов, обычно металлический корпус, обеспечивающий защиту от электрических помех. Некоторые басовые усилители имеют встроенные блоки DI, поэтому выходной сигнал басового усилителя можно подключить непосредственно к микшерному пульту при звукоусилении, живом выступлении или записи.
Единицы DI также называются коробкой DI , прямой коробкой или просто DI , где каждая буква произносится, как в «Dee Eye». По-разному утверждается, что этот термин обозначает прямой ввод , прямую инъекцию , прямую индукцию или прямой интерфейс .
Пассивные прямые боксы впервые появились в Соединенных Штатах в середине 1960-х годов, особенно в Детройте на радиостанциях и студиях звукозаписи, таких как Motown , United Sound Systems , Golden World Records , Tera Shirma Studios и грузовике удаленной записи Metro-Audio Capstan Roller. Эти DI были изготовлены по индивидуальному заказу такими инженерами, как Эд Вольфрам с его « Wolfbox », а также концертными звукозаписывающими компаниями для усиления электрических музыкальных инструментов.
Эти коробки обычно содержали аудиотрансформатор с коэффициентом трансформации примерно от 8:1 до 12:1, чтобы помочь с перемычкой импеданса от высокого выходного сопротивления звукоснимателя инструмента к относительно низкому входному сопротивлению микрофонного предусилителя типичного микшерного пульта . Например, Triad A-11J, используемый в Wolfbox, имеет соотношение витков 10:1 [1] и, следовательно, соотношение импедансов 100:1. Типичное входное сопротивление предусилителя консоли, равное 1500 Ом, воспринимается электронным инструментом как высокое входное сопротивление, равное 150 000 Ом. [2]
Пассивный директ-бокс подходил для большинства электронных музыкальных инструментов, но негативно окрашивал звучание инструментов с более слабыми выходными сигналами, таких как пианино Fender Rhodes и бас-гитары Fender Precision с звукоснимателями с одной катушкой. Для размещения этих инструментов были разработаны активные прямые боксы, содержащие активную электронную схему, которая увеличила входное сопротивление до уровня выше 1 000 000 Ом. В 1975 году для студии звукозаписи Леона Рассела был разработан активный прямой бокс с фантомным питанием на 48 В , его схема была опубликована в апрельском выпуске журнала dB 1975 года , посвященном звукотехнике. [3] Звуковая компания Tycobrahe, известная поддержкой крупных рок-фестивалей, таких как California Jam , в 1977 году предложила на продажу активную директ-бокс с линейным выходным уровнем +9 дБм со встроенным аттенюатором для компенсации различных входных уровней. [4] [5]
Директ-бокс имеет два взаимосвязанных назначения: аудио и электрическое. Целью аудио является доставка чистого, неизмененного сигнала инструмента на микшерный пульт или записывающее устройство, где он может быть обработан с использованием других устройств (эквалайзер, сжатие, модуляция, реверберация и т. д.) для удовлетворения потребностей аудиопроизводства. Без прямого бокса инструмент или микрофон необходимо подключить к усилителю, который затем можно подключить к динамику, другому микрофону, а затем к микшерному пульту. Эти электронные сцены и кабели могут окрашивать звук так, что некоторые звукоинженеры и музыканты находят нежелательным. Конечно, верно обратное: часто музыканты и звукоинженеры ищут эту окраску, потому что она соответствует стилю музыки или записи.
Электрическое назначение прямой коробки — соединить импеданс входа и выхода. Большинство электронных инструментов и микрофонов нельзя подключать непосредственно ко входам предварительного усилителя микшерных плат или записывающих устройств из-за несоответствия импедансов . Инструменты обычно имеют высокий импеданс, тогда как микрофонные входы имеют низкий импеданс.
Директ-бокс принимает несбалансированный сигнал с высоким импедансом и преобразует его в сбалансированный сигнал с низким импедансом. [6] Это позволяет передавать сигнал по длинным кабелям без потери сигнала, а также обеспечивает более эффективное подавление помех благодаря преимуществу подавления синфазного сигнала в симметричном сигнале. [7] Кроме того, он позволяет отправлять сигнал с низким импедансом на входной предусилитель микшерного пульта, который предназначен для приема входного сигнала от микрофонов с низким импедансом.
Поскольку все кабели являются емкостными, длинные кабели, используемые при живом звуке и записи, могут стать фильтром нижних частот , который снижает высокие частоты при использовании с источником с высоким импедансом. [8] Еще одним преимуществом модулей DI является то, что DI содержит трансформатор, обеспечивающий гальваническую развязку, которая может устранить шум контура заземления . [8]
Пассивный блок цифрового входа состоит из аудиотрансформатора, используемого в качестве балуна . Термин «пассивный» означает, что для работы устройства не требуется источник питания (например, батареи или фантомное питание). Это делает пассивные цифровые входы менее дорогими, но также означает, что они не могут усиливать мощность сигнала. Коэффициент витков пассивного цифрового входа обычно выбирается для преобразования номинального источника сигнала 50 кОм (например, магнитного датчика электрогитары или бас-гитары) в сигнал 100–200 Ом, ожидаемый микрофонным входом аудиомикшера . Типичные передаточные числа витков находятся в диапазоне от 10:1 до 20:1. [9] [10] [11] Реже пассивный блок цифрового входа может состоять из резистивной нагрузки с емкостной связью или без нее . Такие устройства лучше всего подходят для выходов, предназначенных для наушников или громкоговорителей . [ нужна цитата ]
Менее дорогие пассивные устройства DI более восприимчивы к шуму, а пассивные устройства, как правило, менее универсальны, чем активные; однако они не требуют источника питания, их проще использовать, а лучшие устройства чрезвычайно надежны при использовании по назначению. Отсутствие батарей в пассивных DI означает, что пользователям не придется беспокоиться о том, что батареи разрядятся в середине живого выступления или сеанса записи.
Некоторые модели не имеют настроек или переключателей, в то время как другие могут иметь переключатель заземления (во избежание проблем с контуром заземления или фонового шума), переключатель пэда (для адаптации к разным уровням источника и ослабления слишком сильных сигналов) и переключатель пассивного фильтра/эквалайзера для окраска звука или тона.
Активный блок цифрового входа содержит предусилитель . Таким образом, активные устройства DI могут обеспечить усиление и по своей сути более сложны и универсальны, чем пассивные устройства. Для устройств с активным DI требуется источник питания, который обычно обеспечивается батареями или стандартной розеткой переменного тока и может иметь возможность использования фантомного питания . Большинство активных модулей DI оснащены переключателями для повышения их универсальности. Они могут включать регулировку усиления или уровня, подъем грунта, выбор источника питания, а также режим моно или стерео. Выключатели наземного подъема часто отключают фантомное питание. Некоторые активные устройства DI также имеют блоки электронных эффектов .
Сквозной разъем — это второй разъем, иногда просто подключенный параллельно входному разъему, который доставляет входной сигнал в неизмененном виде, что позволяет вставлять модуль DI в путь прохождения сигнала, не прерывая его . Это позволяет пользователю, например, бас-гитаристу, подключить свой бас к блоку DI, который направляет басовый сигнал на микшерный пульт, и в то же время подключать бас к басовому усилителю на сцене для целей мониторинга. Сквозной канал также часто называют обходным . Истинный байпас возникает, когда сигнал идет напрямую от входного разъема к выходному разъему без участия схемы и без нагрузки на сопротивление источника. Ложный обход (или просто «обход») происходит, когда сигнал проходит через схему устройства с буферизацией и без каких-либо других преднамеренных изменений сигнала. Однако из-за особенностей электрических конструкций почти всегда в сигнале происходят небольшие изменения. Степень изменений и то, насколько заметными они могут быть, могут варьироваться от подразделения к подразделению.
Ряд компаний производят комбинированные предусилители -DI для электробаса , контрабаса или для акустических инструментов, в которых используются пьезоэлектрические звукосниматели (например, скрипка, акустическая гитара, мандолина и т. д.). Эти устройства могут быть размещены в формате педали, в небольшом блоке для монтажа в стойку (часто занимающем меньше места в стойке) или в блоках, предназначенных для крепления к ремню или прикрепления к инструменту.
Предварительные усилители для электробаса обычно содержат ручки усиления, иногда включая блок эффекта овердрайва , ручки эквалайзера, а для некоторых более дорогих устройств - несколько каналов (например, «чистый» канал и «грязный» канал, причем последний содержит овердрайв). эффект).
В блоках Preamp-DI для контрабаса и других акустических инструментов часто отсутствуют функции овердрайва, но добавляются дополнительные функции, которые помогают обеспечить хороший звук и тон для акустических инструментов, такие как эффект сжатия звука , переключатель фазоинвертора и режекторный фильтр ( последние две функции предназначены для уменьшения нежелательных «воев» звуковой обратной связи ). Предусилители-DI для акустических инструментов часто включают в себя два канала и простой микшер, что позволяет музыканту использовать как звукосниматель, так и конденсаторный микрофон . Некоторые предусилители-DI обеспечивают фантомное питание на случай, если оно потребуется для питания конденсаторного микрофона. Устройства Preamp-DI могут работать от батареи, иметь вилку переменного тока или и то, и другое.
Директ-боксы обычно используются с электроинструментами или другими электронными музыкальными устройствами, которые содержат только несимметричный телефонный выход 1/4 дюйма , который необходимо подключить к входу XLR микшерной платы. Внутри одного корпуса можно установить несколько директ-боксов. Они используются для нескольких несимметричных выходов, например, для группы электронных клавиатур.
DI-боксы можно использовать с инструментами с электронной схемой и звукоснимателями , не имеющими балансного выхода XLR. Примером такого приложения может служить электрическая клавиатура, которую необходимо подключить к микшерному пульту напрямую или через аудио-змейку . Другим примером может быть акустическая гитара со звукоснимателями, электрогитара или бас-гитара или контрабас с пьезоэлектрическими звукоснимателями. Эти инструменты можно было подключить к DI-боксу, и сигнал DI микшировался через микшерный пульт в основной или мониторный микс.
Некоторые инструментальные усилители , особенно басовые усилители , содержат встроенные модули DI и могут быть подключены напрямую к микшерному пульту без необходимости использования внешнего прямого блока. Это типичная установка для басиста, который хотел подключить свой инструмент через систему громкой связи (систему громкой связи) или систему звукоусиления во время живого выступления, сохраняя при этом уникальный звук схемы предусилителя и эквалайзера усилителя, а также пользовательских настроек. Для сравнения, если используется внешний DI-бокс, когда басист подключает свой бас к DI-боксу и отправляет сигнал на басовый усилитель, сигнал DI-бокса будет прямым сигналом от басовых датчиков. При использовании внешнего DI-бокса формирование звука, добавляемое к басовому сигналу на усилителе (например, усиление предусилителя, добавление овердрайва или настройка эквалайзера для изменения тона), не будет присутствовать в сигнале внешнего DI-бокса. Некоторые инструментальные усилители имеют возможность отключать эквалайзер (EQ) усилителя с помощью переключателя предварительного/после эквалайзера. Это можно использовать, если требуется «чистый» прямой выход усилителя, который не содержит формирования тона, создаваемого настройкой басистом элементов управления эквалайзером.
Обычно используется как сигнал DI, так и микрофон перед корпусом динамика или комбинированным усилителем, как в режиме живого звука, так и в настройках записи. Один из способов — подключить выход уровня динамика усилителя бас-гитары (через пэд для ослабления сигнала) к цифровому входу, а затем подать его на один канал микшерного пульта и подать сигнал кабинета динамика гитары, записанный микрофоном, на другой канал микшерный пульт. Другой метод — подключить DI между гитарой и усилителем. Затем сигнал DI и микрофонный динамик гитары можно выборочно смешивать, при этом DI обеспечивает более непосредственный, настоящий, яркий, неэквалайзерный звук, а микрофон обеспечивает более «живой» звук с характеристиками инструментального усилителя и корпуса динамика. и немного атмосферы помещения (естественная реверберация ).
Трекинг с прямым входом используется почти в каждой партии электробаса на Sgt. Группа Pepper's Lonely Hearts Club , наиболее заметна в песнях « Lucy In The Sky With Diamonds », « When I'm Sixty-Four », « Lovely Rita » и « A Day in The Life », а также « Only A Northern Song». ", " I Me Mine " и соло-гитара, представляющая " Revolution ". [12] Другие примеры включают « So Much To Say » группы Дэйва Мэтьюза и « Daydreamer » Адель . [12] Основной гитарный рифф песни Led Zeppelin « Black Dog » был записан непосредственно через микрофонный предусилитель и пропущен через пару 1176 Peak Limiters . [13] Фронтмен и гитарист Byrds Роджер Макгинн добился своего знаменитого звонкого гитарного звука в студии, записав свой 12-струнный Rickenbacker напрямую через компрессор, чтобы подчеркнуть высокие частоты. [14]