DI box, speaker emulator, splitter

DI is een afkorting van "Direct Injection". Een DI-box is een in de geluidstechniek onmisbaar kastje waarmee je een elektrisch (versterkt) instrument direct aan een mengpaneel kunt koppelen via een symmetrische aansluiting (XLR kabel). Dit in tegenstelling tot het gebruiken van een microfoon die je voor de luidsprekerbox zou zetten.

DI's worden bijvoorbeeld gebruikt om het signaal van een elektrische piano of synthesizer naar de mixer te sturen, maar ook voor basgitaar, akoestisch-elektrische gitaar (met ingebouwd element), contrabas (met ingebouwd element) en dergelijke.

Voordelen: geen (dure) microfoon nodig, geen overspraak met andere geluiden, minder kans op feedback (rondzingen). Je zou een keyboard ook via een jack kabel op de line-ingang van een mixer kunnen aansluiten, maar dat geeft meer kans op brom, zeker bij langere kabels.

Wat doet een DI?

Het via een jack ingang binnenkomende (vaak hoog ohmige, high-Z, hoge impedantie) signaal onveranderd weer naar buiten sturen via een tweede jack uitgang ("Thru", "Bypass"). Meestal zitten in-en uitgang parallel "hardwired" doorverbonden, er is dus geen signaalverlies.
Het binnenkomende signaal evt. qua niveau aanpassen dmv. een instelbare verzwakker (pad), bijv. 0dB (geen verzwakking, mic niveau), -20dB (line niveau) en -40dB (speaker niveau)
Een asymmetrisch signaal (jack) symmetrisch maken (XLR)
De impedantie van het uitgestuurde signaal laag maken (laagohmig, Low-Z), normaal zo'n 100-200Ω uitgangsimpedantie
Eventueel de frequentiekarakteristiek aanpassen (speaker emulator)
De aarde van het binnenkomende signaal van die het uitgestuurde signaal loskoppelen (ground lift, earth lift) om bromstoring door een aardlus te vermijden

Op die manier is het signaal aangepast aan de mengpaneel-ingang en kan het, omdat het symmetrisch is gemaakt, zonder storingen of noemenswaardig verlies over langere (multi-)kabels getransporteerd worden.

Actieve DI boxen, mono en stereo

Sluit je instrument aan op de jack-ingang. Via een tweede jack-kabel sluit je de DI box op je versterker aan. De DI komt dus tussen je instrument en de versterker. Soms tussen de luidspreker-uitgang en de luidspreker van een gitaarversterker. Via een XLR kabel sluit je de DI aan op de ingang van de mixer.

Knopjes

Ground lift: zet normaal op ON dan is de aarde losgekoppeld. Hoor je brom op je kanaal, probeer dan OFF. Soms is er een uitgebreidere keuze met AC/DC/LIFT, uitproberen wat het beste werkt!
-20dB Pad: signaal verzwakker, kan nodig zijn ivm oversturing. Bij aansluiting op een versterkeruitgang kan -40dB nodig zijn. Te veel verzwakking geeft ruis.
Phase +/-: zet normaal op + (normale fase). Bij combineren van DI en microfoon voor het zelfde instrument kan omkeren van de fase soms een beter geluid opleveren, proberen!
Filter: speciale DI's voor elektrische gitaren hebben een luidspreker simulatie filter, zie hier onder. Zet dat aan voor het geluid dat naar een PA. of studiotafel gaat. Zet het uit voor een akoestische gitaar.

Waarom gebruik je een DI?

Omdat het signaal van je (akoestisch- elektrische) gitaar, elektrische piano, basgitaar enz. te zwaar belast zou worden als die rechtstreeks op een laagohmige microfooningang zou worden aangesloten. Dat zou ten koste van de klank gaan. Verder omdat het signaal voor een microfooningang symmetrisch moet zijn: een plus en een min signaal én een aarde. Een DI splitst dus het signaal in een signaal dat naar je versterker gaat (exacte kopie, normaal zelfs een gewone doorverbinding!) en een signaal dat naar de mixer gaat voor opname of voor weergave via de P.A. Een luidsprekersignaal is veel te sterk voor een mengpaneel ingang en kan met een DI worden aangepast qua niveau (bijvoorbeeld -40dB).

Re-amping

Re-amping is een techniek waarbij je tijdens de opname in de studio een kopie van het onbewerkte signaal als extra track opneemt, bijvoorbeeld via een DI box rechtstreeks van de elektrische gitaar. Als je dan achteraf de gitaar opname alsnog wilt voorzien van (andere) effecten, of via een andere versterker wilt weergeven, dan kun je het opgenomen DI-signaal afspelen via die effecten en/of versterker. Je hoeft dan niet opnieuw in te spelen.

Actieve DI, passieve DI

Er zijn 2 hoofdtypes: actieve DI's en passieve DI's.

Passieve DI's werken met een signaaltranformator die het binnenkomende signaal, omzet in een signaal met lagere spanning en lagere impedantie: een step-down trafo. Ze hebben geen batterij of andere voeding nodig. Als je de ground lift schakelaar aan zet is de aarde van de in- en uitgang galvanisch gescheiden (volledig losgekoppeld). Op die manier kun je aardlussen en de daarmee gepaard gaande bromstoringen voorkomen. Let op: fantoomvoeding wordt niet meer doorgegeven bij geactiveerde ground lift! Voor zwakke signalen is een passieve DI minder geschikt, omdat de output spanning altijd lager is en omdat het binnenkomende signaal in zekere mate belast wordt.

Een actieve DI heeft een ingebouwd versterkertje en heeft dus een voeding nodig. Dat kan via een ingebouwde batterij, het kan ook via de fantoomvoeding van een mixer komen. Er zijn ook DI's die met buizen werken, voor de audio-fijnproevers. Die hebben een eigen voedingsaansluiting omdat batterijvoeding of fantoomvoeding vanwege het hoge stroomverbruik niet mogelijk is. Een DI box heeft een erg hoge ingangsimpedantie (vaak enkele Mega-Ohms, MΩ) en belast het signaal dus niet. Een actieve DI is dus de aangewezen keus bij zwakke signaalbronnen, zoals bijvoorbeeld snaarinstrumenten met een piëzo element, zonder eigen voorversterkertje.

Veel goedkope actieve DI's hebben een direct gekoppelde uitgang. De duurdere types hebben een trafo aan de uitgang (transformer balanced). Met die laatste types is een volledige galvanische scheiding mogelijk. Ook hier kun je weer dmv. een ground lift schakelaar de aarde loskoppelen. Let wel: fantoomvoeding wordt dan niet meer doorgegeven! Soms is er nog een keuze tussen DC koppeling (gelijkstroomkoppeling) en AC koppeling (wisselstroomkoppeling). De DC koppeling koppelt alle frequenties even sterk, de AC koppeling koppelt de hoge frequenties sterker en laat geen gelijkstroom door. Het is een koppeling via een filter. Door uitproberen merk je wat het meest storingvrije resultaat geeft. Begin met ground lift, probeer dan AC, dan DC. Als het brommen in alle standen blijft, moet je het op een andere manier oplossen: dmv. een ground loop insulator bijvoorbeeld.

Voor bijvoorbeeld toetsenisten zijn er meervoudige DI's met 2, 4 of 8 in- en uitgangen. Voor 4 keyboards met elk stereo uitgangen heb je al 8 DI's nodig!

8-kanaals actieve DI
8-voudige actieve DI

Speaker emulator

Als je het geluid van een elektrische gitaar via een normale DI opneemt, hoor je iets totaal anders dan via de gitaarversterker. Dat wordt veroorzaakt door de vreemde frequentieweergave van een gitaarluidspreker: die geeft al boven 5KHz niet veel meer weer! Door in een DI een filter in te bouwen dat die kromme frequentieweergave imiteert, kun je ook via een DI een prima gitaarsound krijgen. Wil je de sound van de (eventueel overstuurde) gitaarversterker er bij, dan moet je de DI op de luidsprekeruitgang aansluiten. De DI moet daarvoor wél geschikt zijn (sterke verzwakker) omdat het signaalniveau hier erg hoog is! Een akoestische gitaar klinkt beter zonder filter.

Gitaar DI met speaker emulator

Impulse Response

De impulse response (IR) van een geluid is de optelsom van de klank van versterker, luidspreker, microfoon, micofoonopstelling, akoestiek van de ruimte. Als je in je studio je gitaar rechtstreeks zou inpluggen in het mengpaneel krijg je een scherp en dun geluid. Via een DI met Impulse Response klinkt het "echter". In sommige DI's zit zo'n IR mogelijkheid en vaak kun je ook nog kiezen uit verschillende IR's of kun je ze downloaden van de site van de fabrikant. Ook live kun je zo'n DI met IR gebruiken door het gitaarsignaal via DI/IR naar de zaalmixer te sturen.

Technisch werkt zo'n IR door het binnenkomende geluidssignaal te digitaliseren, te bewerken dmv een Digital Sound Processor (DSP) aan de hand van de algoritmen in het digitale IR bestand en dan weer analoog te maken. IR zit tegenwoordig ook vaak als effect in een DAW (Digital Audio Workstation): software om met je computer opnames te maken.

Frequenties gitaar luidspreker
Frequentie karakteristiek van een typische 12 inch gitaarluidspreker

Ingebouwde DI

Veel moderne basversterkers, akoestische gitaar versterkers en keyboard-versterkers hebben een ingebouwde DI aansluiting. Soms is er een schakelaar om die DI vóór (pre eq) of achter (post eq) de ingebouwde equalizing (toonregeling) te schakelen. Advies: voor live gebruik zet je hem vóór de eq (pre-eq), voor de studio er voor of er achter, naar gelang de voorkeur. Zo houd de live mixer meer controle over de sound en kun je als artiest op het podium je eigen geluid regelen zonder dat dat ook meteen van invloed is op het zaalgeluid.

Sommige gitaarversterkers of gitaar effectapparaten hebben ook een ingebouwde DI, meestal met speaker emulator. Ook kun je de soms aanwezige koptelefoon-uitgang (die normaal ook een speaker emulator heeft) op een DI aansluiten. Dan gebruik je het evt. filter van de DI zelf dus niet. Omdat verschillende gitaarspeakers verschillend klinken, is het kiezen van een DI met speaker emulator ook een kwestie van smaak.

Er zijn ook akoestische gitaren die een ingebouwde XLR aansluiting hebben om de gitaar zonder DI rechtstreeks op de PA aan te kunnen sluiten.

Splitter

Enigszins verwant met de DI box is de splitter, of microfoon splitter. Die wordt gebruikt als er een aparte monitormixer en zaalmixer (FOH, Front Of House mixer) worden ingezet. Dan is het noodzakelijk om elk microfoonsignaal te splitsen om ze apart naar de twee mixers te sturen. Zo'n splitter heeft dus per kanaal één (laagohmige symmetrische XLR) ingang en twee XLR uitgangen. Ook een splitter kan actief of passief zijn, zoals een DI. Een heel simpele splitter heeft gewoon parallel aangesloten verbindingen (zgn Y-splitter), de in- en en 2 uitgangen per kanaal parallel. Dat geeft nogal eens aardlus-problemen! De betere hebben een trafo (passief) waardoor één uitgang via een groundlift schakelaar galvanisch geïsoleerd kan worden tegen de aardlussen. De andere uitgang blijft wel met de aarde doorgekoppeld. Op deze uitgang kun je dan je fantoomvoeding doorgeven. Met een geactiveerde groundlift werkt nl. de fantoomvoeding niet meer. Actieve splitters hebben behalve een trafo ook nog een microfoonvoorversterkertje voor elke uitgang. Bij sommige kun je per uitgang fantoomvoeding inschakelen, de fantoomvoeding komt dan dus niet meer van de mengtafel. Er zijn splitter boxen voor één en voor twee microfoons in een klein kastje. Daarmee kun je bijvoorbeeld een split maken voor een microfoon naar de PA en naar een eigen (actieve) monitorbox van een muzikant. In rack-uitvoeringen heb je er met een groter aantal kanalen, bijvoorbeeld 8 per module.

Als je met fantoomvoeding werkt voor bepaalde kanalen: laat je actieve splitter voor de fantoomvoeding zorgen en schakel die van je mixers uit. Dat geeft de minste problemen.

Microfoonsplitter 8-voudig
8-voudige microfoon splitter box

Fantoomvoeding

fantoomvoeding schema

Hierboven kun je zien hoe fantoomvoeding werkt: +48V gelijkspanning van het mengpaneel wordt via twee weerstanden van 6.8K op de + en de - van de microfoonkabel gezet. De condensators zorgen ervoor dat de gelijkspanning wordt tegengehouden en de wisselspanning (het audio signaal) wordt doorgelaten. De diodes beschermen de microfooningang tegen te sterke spanningspieken.

Donatie

Dit is een gratis site, die al sinds 2003 voortdurend wordt uitgebreid en geactualiseerd. Als jij ook wilt dat dat zo blijft, doe dan een donatie aan Popschool Maastricht >>

Bijgewerkt op: 19 Juni, 2024

Popschool Maastricht