Пойдём прямым путем Direct Route Full view

Пойдём прямым путем

 

В аудио входы и выходы иногда называют «источники» и «назначения». Источники для аудиовходов делятся на два основных типа: микрофоны и ди-боксы (di-box, который также расшифровывается как direct injection box – «прямой впрыск»). Обычно мы называем устройства, выполняющие функцию прямого подключения, директ-боксом, или ди-боксом, для краткости.

Различные виды микрофонов, используемых в про-аудио это акустико-электрические преобразователи, которые преобразуют звуковые волны в воздухе в электрические сигналы. С другой стороны, ди-бокс преобразует уже существующий электрический сигнал, не вынимая его на воздух.

Ди-боксы имеют массу преимуществ перед микрофонами. Если они пассивные, то не требуют никаких батарей или фантомного питания и могут отрабатывать высокие переходные уровни без искажений. Они также обеспечивают чрезвычайно предсказуемый и последовательный звук, так как имеют закрытую схему и застрахованы от изменений настроек от события к событию. Помимо изменения громкости на своем инструменте самим музыкантом, ди-бокс предлагает повторяемые уровень усиления и эквализацию на консоли.

Полная изоляция от окружающих звуков делает входы с ди-боксами непроницаемыми для соседних источников звука, что позволяет инженерам подключать их без опасения проникновения от соседних музыкантов, которое может «загрязнять» сигнал. В отличие от микрофонов на стойках, расположение ди-бокса не влияет на его звук, поэтому его сложно разместить неправильно.

Наконец, входы с ди-боксами часто обеспечивают лучшее противостояние возникновению обратной связи, что позволяет микшировать акустические инструменты с громкими источниками, например: струнный квартет с рок-группой.

xamp-setup-2-amps

Типичное подключение ди-бокса.

Ди-бокс принимает несбалансированный аудио сигнал от музыкального инструмента и преобразует его  в сбалансированный сигнал, который может путешествовать на большие расстояния, и пригоден для использования с про-аудио консолями, также он преобразует высокий импеданс в низкий импеданс, пассивные ди-боксы имеют трансформатор, хорошо защищающий от шума и гула земляных петель.

Два типа

Существует два основных типа ди-боксов: пассивные и активные. Простое правило гласит: если источник активен, то использовать пассивный ди-бокс (тот, который имеет внутри трансформатор). Если источник пассивный (без активной электроники), то применяется активный ди-бокс (который использует фантомное питание). Например, со старым Fender Precision bass (с магнитными датчиками), активный ди-бокс, вероятно, будет работать лучше, как его буфер будет генерировать большее количество сигнала для консоли. Он также не будет загружать датчики или влиять на звук на сцене.

С другой стороны, мощный активный бас, запитанный от собственной 9-вольтовой батареи, может быть уверенно использован с пассивным ди-боксом, так как его трансформатор будет легко обрабатывать мощный сигнал без искажений. В то же время, большинство активных ди-боксов имеют переключатели для уменьшения входного сигнала от 15 до 30 дБ.

Электрический символ трансформатора представляет собой две волнистые линии, обозначающие катушки, разделенные прямой линией, обозначающей стальной или никелевый сердечник между ними. Ток, проходящий через первичную обмотку, создает магнитное поле в сердечнике трансформатора, которое производит ответный ток во вторичной обмотке, обеспечивая эффективное прохождения сигнала между электрическими цепями, которые не связаны физически между собой.

Сила вторичного сигнала относительно первичного определяется соотношением количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки. Лучшие мировыми производители аудио-трансформаторов, такие, как Jensen, десятилетия делают модели, специально предназначенные для директ-боксов. Типичное соотношение количества витков обмоток у Jensen 12:1.

В своей основе каждый пассивный ди-бокс это трансформатор с входным TS-гнездом для инструмента, несбалансированным TS-выходом для подключение к усилителю на сцене, и XLR-выходом сбалансированного сигнала для  микрофонного входа предварительного усилителя микшера. В золотой век аудио, когда все техники умели паять, большинство мультикоров, сценических коробок и многих кабелей были сделаны вручную с нуля, хотя лучшие пассивные ди-боксы тогда уже можно было купить. Установка и подключение разъемов и трансформатора в коробочку, чтобы сделать собственный пассивный ди-бокс — это было как обряд посвящения.

Следуя традиции, компания Jensen недавно выпустила комплект JIK-DB1 Iso-Kit, разработанный специально для про-аудио образования, и доступный только для студентов профильных заведений за $125.

В отличие старых, ручной сборки ди-боксов, это полнофункциональный набор – корпус, печатная плата с мясистыми точками пайки для новичков, плюс трансформатор Jensen’s JT-DB-EPC, с кнопками обрыва «земли» и переключения полярности, разъемами, и полным комплектом сопротивлений и конденсаторов.

Jensen выпускает одиночный трансформатор для ди-боксов JT-DB-E (и его разновидность JT-DB-EPC), предназначенный для пайки на печатную плату. Поскольку пассивный ди-бокс — это не более чем трансформатор и разъемы, то когда его переключатели выключены, все ди-боксы, которые используют трансформаторы Jensen, одинаковы по измерениям и звуку.

TransformerMFPSWFeb2016Трансформаторы Jensen сконструированы так, чтобы производить минимальное насыщение и искажения, и минимальные фазовые искажения для лучшей передачи спектральных составляющих музыкального сигнала. Это означает, что гармоники прибывают в то же время, что и основной тон, обеспечивая чёткий средний и верхний диапазоны, в отличии от резкого, грубого звука ди-боксов с недорогими трансформаторами.

Хотя есть несколько других лидирующих производителей трансформаторов, Jensen — это имя, которому звукоинженеры доверяют. JT-DB-E демонстрирует отличную производительность, обеспечивая практически ровную АЧХ и минимальный фазовый сдвиг в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц.

Развитие событий

В 1980-х началось увеличение количества пассивных ди-боксов из-за широкого распространения синтезаторов и другой электроники в живом звуке. Недорогие ди-боксы с использованием дешевых трансформаторов доминировали на складах звуковых компаний.

Однако, в 1996 году компания Radial Engineering представила JDI, первую версию своего директ-бокса с трансформатором Jensen, вновь устанавливая высокий стандарт для пассивных ди-боксов, который и поддерживает по сей день. В 2001 году компания применила инновационный внутренний дизайн, который защищает переключатели и разъемы от повреждения уникальным внутренним двутавровым скелетом.

WhirlwindMFPSWFeb2016Хотя зеленый Radial остаётся стандартным запросом многих райдеров и самым популярным пассивным ди-боксом как в турах, так и в студии, ди-боксы с трансформатором JT-DB-E доступны и от других производителей, в том числе Whirlwind и Switchcraft.

Добавив к стоимости самого трансформатора Jensen цену корпуса, разъемов и переключателей, получим расходы на компоненты более чем $100, что означает, что готовый качественный ди-бокс должен продаваться, по меньшей мере вдвое дороже. Для обслуживания растущего клубного рынка и AV-приложений Radial разработал более доступную серию директ-боксов — PRO, использующую трансформаторы Eclipse, сделанными по принципам  Jensen,  но по более низкой стоимости. Текущий фаворит PRO-AV2 пассивный стерео ди-бокс с различными вариантами входных возможностей, но ценой меньше, чем моно JDI.

Пассивные директ-боксы обычно имеют один или два градуса отрицательного фазового сдвига в самой высокой октаве, выше 10 кГц, из-за поведения трансформатора, лучшие трансформаторы имеют меньший фазовый сдвиг, чем недорогие. Активные ди-боксы, как правило, демонстрируют положительный фазовый сдвиг в низких октавах, до 10 градусов, в зависимости от качества и дизайна.

Активный образ жизни

В то время как АЧХ пассивного ди-бокса для активных источников сигнала практически плоская, пассивные источники со слабым сигналом и высоким импедансом могут производить слабый сигнал, который требует усиления и становится окрашенным, когда к нему применяется пассивный ди-бокс.

Активный ди-бокс предполагает буферизацию входного сигнала с высоким импедансом, обеспечивая источнику сигнала предусиление и нужную линейность АЧХ, прежде чем он попадает в микшерную консоль.

Пьезодатчики требуют очень высокого входного сопротивления нагрузки, чтобы звучать правильно, и трансформаторы пассивных ди-боксов не способны предоставить достаточной высокоомной нагрузки для этих источников.

Основное правило заключается в соотношении выходного импеданса с входным импедансом, как 10:1. Качество максимально, когда импеданс нагрузки значительно превышает импеданс источника.

Легендарный и нестареющий черный анодированный алюминиевый активный директ-бокс Countryman Type 85 был разработан Карлом Кантрименом до того, как AES приняла международный стандарт, что в разъеме XLR «пин 2 – горячий». У Type 85 «горячий» пин в XLR – 3-й. Это имеет значение, если сигнал с Countryman Type 85 используется в сочетании с микрофоном на одном и том же инструменте или с одним акустическим кабинетом, также имеет значение, если Type 85 используется со стерео-источником и в сочетании с другим ди-боксом, имеющим «горячим» – пин 2.

CountrymanMFPSWFeb2016

Нестареющий Countryman Type 85 и новый Type 10.

Карл сказал мне много лет назад, что я могу открыть мой Type 85 и поменять полярность в разъёме при помощи паяльника. Однако он добавил, что нужно его чётко пометить, так как его полярность будет отличаться от большинства из тысяч других ди-боксов Type 85, произведенных в течение трех десятилетий.

Новый активный директ-бокс от Countryman, серебристый Type 10 соответствует текущему стандарту «горячий — пин 2», используемому во всех других ди-боксах и в современной электронике. Два зеленых светодиода подтверждают наличие батареи или фантомного питания, выбранных переключателем.

Самое главное — как и у Type 85, его входной импеданс равен 10 МОм без включения ослабления сигнала, что делает его незаменимым при работе с пьезодатчиками; однако, с включением pad входной импеданс составляет 10 кОм для лучшего сопряжения с источниками сигнала линейного и спикерного уровней.

Radial недавно выпустила PZ-DI, который имеет 3-х уровневое переключение входного импеданса. Его ультра-высокий импеданс 10 мОм компенсирует резкий звук пьезодатчиков. Положение 1 мОм обеспечивает импеданс, обычно встречающийся на активных ди-боксах. Он также имеет регулируемые обрезные фильтры для сглаживания звука активных инструментов.

Установка импеданса на 220 кОм в PZ-DI обеспечивает магнитным звукоснимателям тон лампового усилителя. Магнитные звукосниматели, используемые в большинстве электрических и бас-гитар являются индуктивными и высоко-резистивными из-за огромного количества провода обмоток. Слишком низкое входное сопротивление может вызвать ВЧ-отсечку, вялость звучания и отсутствие сустейна.

Высокий Уровень

Ди-боксы использовались с сигналом выходного уровня в течение многих лет, хотя присутствовало сильное отвращение к любому ди-боксу в этом применении у многих электрических гитаристов. У Countryman Type 85 имеется переключатель «speaker», ослабляющий сигнал на 30 дБ, как и у  Type 10, (и у Radial JDI), но они не могут быть использованы без акустической системы (или другой нагрузки), чтобы отдать большую часть мощности гитарного усилителя.

Изоляция от внешних проникновений и согласование выходного уровня ди-боксом позволяет передать теплоту ламповых усилителей в микс без ограничений на громких концертах. Пассивный ди-бокс «Red Box» от Hughes&Kettner использовался в течение многих лет хэви-металлическими группами, у которых звукоинженеры хотели передать правильный crunch. Часто они приматывали их к Marshall-овски гитарным головам и комбинировали их звук с микрофонами, чтобы добавить размерности группам из 3-х или 4-х персон.

NewStuffMFPSWFeb2016Новый Radial JDX-48 — активный директ-бокс спикерного уровеня, который фильтрует выход усилителя и обратный импульс из динамиков. Его эмуляция — это компромисс между кабинетом 4х12” c закрытой спиной и кабинетом 2х12” с открытой. Он также работает с басовым усилением до 300 Вт.

И последние новости — Radial добавил пару коробочек к своей линейке ди-боксов для цифровой эпохи. Новые DI-NET — это ди-бокс в режиме передачи Данте (TX –версия), с 1/4-дюймовым, RCA и стерео-входом на 3,5 мм разъеме, а также приемная RX-версия с двумя выходными XLR и мини-TRS для наушников мониторинга. Еще более интересным является новый BT-PRO Bluetooth DI, который позволяет осуществлять прием до 20 метров, и также имеет мини-TRS для мониторинга.

Марк Фринк

Оригинал материала.

Обсуждение