Una unidad DI (entrada directa o inyección directa) es un dispositivo electrónico que se utiliza normalmente en estudios de grabación y en sistemas de refuerzo de sonido para conectar una señal de salida no balanceada de alta impedancia de salida a una entrada balanceada de nivel de micrófono de baja impedancia , normalmente a través de un conector XLR y un cable XLR. Las DI se utilizan con frecuencia para conectar una guitarra eléctrica o un bajo eléctrico a la entrada de micrófono de una mesa de mezclas . La DI realiza la igualación de niveles , el balanceo y el buffering activo o la igualación de impedancia pasiva / puente de impedancia . Las unidades DI suelen ser cajas de metal con conectores de entrada y salida y, para unidades más caras, interruptores de atenuación y de “elevación de tierra”.
Las cajas DI se utilizan ampliamente en sistemas PA profesionales y semiprofesionales , sistemas de refuerzo de sonido profesionales y en estudios de grabación de sonido . Los fabricantes producen una amplia gama de unidades, desde unidades pasivas básicas y económicas hasta unidades activas costosas y sofisticadas. Las cajas DI pueden proporcionar numerosas funciones y opciones controlables por el usuario (por ejemplo, un atenuador de 0 dB, 20 dB o 40 dB seleccionable por el usuario y /o un interruptor de " elevación de tierra "). Pueden venir en diferentes tipos de carcasas, generalmente un chasis de metal que ayuda a proteger contra interferencias eléctricas. Algunos amplificadores de bajos tienen unidades DI incorporadas, de modo que la señal de salida del amplificador de bajos se puede conectar directamente a una mesa de mezclas en un contexto de refuerzo de sonido/espectáculo en vivo o grabación.
Las unidades DI también se conocen como caja DI , caja directa o simplemente DI , y cada letra se pronuncia como en "Dee Eye". El término se refiere a entrada directa , inyección directa , inducción directa o interfaz directa .
Las cajas directas pasivas aparecieron por primera vez en los Estados Unidos a mediados de los años 60, sobre todo en Detroit, en estaciones de radio y estudios de grabación como Motown , United Sound Systems , Golden World Records , Tera Shirma Studios y el camión de grabación remoto Capstan Roller de Metro-Audio. Estas DI fueron fabricadas a medida por ingenieros como Ed Wolfrum con su " Wolfbox " y por compañías de sonido para conciertos para ayudar a amplificar instrumentos musicales eléctricos.
Estas cajas contenían típicamente un transformador de audio con una relación de vueltas de aproximadamente 8:1 a 12:1 para ayudar con el puente de impedancia desde la alta impedancia de salida de la pastilla de un instrumento a la impedancia de entrada relativamente más baja del preamplificador de micrófono de una consola de mezclas típica . Por ejemplo, el Triad A-11J utilizado en la Wolfbox tiene una relación de vueltas de 10:1 [1] y, por lo tanto, una relación de impedancia de 100:1. La impedancia de entrada típica del preamplificador de la consola de 1500 ohmios aparecería para el instrumento electrónico como una alta impedancia de entrada de 150 000 ohmios. [2]
La caja directa pasiva era adecuada para la mayoría de los instrumentos musicales electrónicos, pero coloreaba negativamente el sonido de los instrumentos con señales de salida más débiles, como los pianos Fender Rhodes y los bajos Fender Precision con pastillas de bobina simple. Para acomodar estos instrumentos, se diseñaron cajas directas activas que contenían circuitos electrónicos activos que aumentaban la impedancia de entrada a más de 1.000.000 de ohmios. En 1975, se diseñó una caja directa activa con alimentación fantasma de 48 voltios para el estudio de grabación de Leon Russell , y su circuito se publicó en la edición de abril de 1975 de dB , la revista de ingeniería de sonido. [3] La empresa de sonido Tycobrahe, conocida por apoyar grandes festivales de rock como California Jam , puso a la venta en 1977 una caja directa activa capaz de generar una salida de nivel de línea de +9 dBm con un atenuador incorporado para compensar varios niveles de entrada. [4] [5]
Existen dos propósitos relacionados para una caja directa: el de audio y el eléctrico. El propósito del audio es entregar una señal de instrumento limpia y sin alteraciones a una consola de mezclas o un dispositivo de grabación, donde puede procesarse utilizando otros dispositivos (ecualización, compresión, modulación, reverberación, etc.) para satisfacer las necesidades de la producción de audio. Sin una caja directa, un instrumento o micrófono necesita estar conectado a un amplificador, que luego puede conectarse a un altavoz, a otro micrófono y luego a la consola de mezclas. Estas etapas electrónicas y cables pueden colorear el sonido de maneras que algunos ingenieros de audio y músicos encuentran indeseables. Por supuesto, lo contrario es cierto: muchas veces, los músicos e ingenieros de audio buscan esta coloración porque se adapta al estilo de música o grabación.
El propósito eléctrico de una caja directa es unir la impedancia de la entrada y la salida. La mayoría de los instrumentos electrónicos y micrófonos no se pueden conectar directamente a las entradas del preamplificador de las mesas de mezclas o dispositivos de grabación debido a la falta de coincidencia de impedancia . Los instrumentos suelen tener una impedancia alta, mientras que las entradas de micrófono tienen una impedancia baja.
La caja directa toma una señal desequilibrada de alta impedancia y la convierte en una señal equilibrada de baja impedancia. [6] Esto permite enviar la señal a través de cables largos sin pérdida de señal y con un mayor rechazo de interferencias debido al beneficio del rechazo de modo común en una señal equilibrada. [7] Además, permite enviar la señal de baja impedancia al preamplificador de entrada de una consola de mezclas diseñada para aceptar la entrada de micrófonos de baja impedancia.
Debido a que todos los cables son capacitivos, los cables largos utilizados en sonido en vivo y grabaciones pueden convertirse en un filtro de paso bajo que reduce las frecuencias altas cuando se utilizan con una fuente de alta impedancia. [8] Otra ventaja de las unidades DI es que la DI contiene un transformador para proporcionar aislamiento galvánico que puede eliminar un zumbido de bucle de tierra . [8]
Una unidad DI pasiva consiste en un transformador de audio utilizado como balun . El término "pasivo" indica que la unidad no requiere una fuente de alimentación (como baterías o alimentación fantasma) para funcionar. Esto hace que las DI pasivas sean menos costosas, pero también significa que no pueden amplificar la potencia de la señal. La relación de vueltas en una DI pasiva se elige típicamente para convertir una fuente de señal nominal de 50 kΩ (como la pastilla magnética de una guitarra eléctrica o un bajo eléctrico) a los 100–200 Ω esperados por la entrada de micrófono de un mezclador de audio . Las relaciones de vueltas típicas están en el rango de 10:1 a 20:1. [9] [10] [11] Con menos frecuencia, una unidad DI pasiva puede consistir en una carga resistiva , con o sin acoplamiento de condensador . Estas unidades son las más adecuadas para salidas diseñadas para auriculares o altavoces . [ cita requerida ]
Las unidades DI pasivas menos costosas son más susceptibles a los zumbidos y tienden a ser menos versátiles que las activas; sin embargo, no requieren una fuente de alimentación, son más sencillas de usar y las mejores unidades son extremadamente confiables cuando se usan según lo previsto. La falta de baterías en las DI pasivas significa que los usuarios no tienen que preocuparse de que las baterías se queden sin energía en medio de un espectáculo en vivo o una sesión de grabación.
Algunos modelos no tienen configuraciones ni interruptores, mientras que otros pueden tener un interruptor de elevación de tierra (para evitar problemas de bucle de tierra o zumbidos), un interruptor de pad (para acomodar diferentes niveles de fuente y atenuar señales demasiado fuertes) y un interruptor de ecualización/filtro pasivo para colorear el sonido o tono.
Una unidad DI activa contiene un preamplificador . Por lo tanto, las unidades DI activas pueden proporcionar ganancia y son inherentemente más complejas y versátiles que las unidades pasivas. Las unidades DI activas requieren una fuente de alimentación, que normalmente se proporciona mediante baterías o una conexión de toma de corriente CA estándar, y pueden contener la opción de uso de alimentación fantasma . La mayoría de las unidades DI activas proporcionan interruptores para mejorar su versatilidad. Estos pueden incluir ajuste de ganancia o nivel, toma de tierra, selección de fuente de alimentación y modo mono o estéreo. Los interruptores de toma de tierra a menudo desconectan la alimentación fantasma. Algunas unidades DI activas también tienen unidades de efectos electrónicos .
Un conector de paso es un segundo conector, a veces simplemente en paralelo al conector de entrada, que entrega la señal de entrada sin cambios, para permitir que la unidad DI se inserte en una ruta de señal sin interrumpirla. Esto permite que un usuario, como un bajista eléctrico, conecte su bajo a una unidad DI, que envía la señal de bajo a la mesa de mezclas y, al mismo tiempo, conecte el bajo a un amplificador de bajo en el escenario para fines de monitoreo. El paso a través también se conoce comúnmente como bypass . El bypass verdadero ocurre cuando la señal va directamente desde el conector de entrada al conector de salida sin circuitos involucrados y sin carga de la impedancia de la fuente. El bypass falso (o simplemente 'bypass') ocurre cuando la señal se enruta a través del circuito del dispositivo con almacenamiento en búfer y sin otro cambio intencional en la señal. Sin embargo, debido a la naturaleza de los diseños eléctricos, casi siempre hay algún ligero cambio en la señal. La extensión del cambio y lo notorio que puede ser puede variar de una unidad a otra.
Varias empresas fabrican unidades combinadas de preamplificador y DI para bajos eléctricos , contrabajos o instrumentos acústicos que utilizan pastillas piezoeléctricas (por ejemplo, un violín, una guitarra acústica, una mandolina, etc.). Estas unidades pueden alojarse en un formato de pedal "stompbox", en una unidad pequeña para montaje en rack (a menudo, menos de un espacio completo en rack) o en unidades diseñadas para sujetarse a un cinturón o sujetarse a un instrumento.
Los preamplificadores para bajos eléctricos generalmente contienen perillas de ganancia, que a veces incluyen una unidad de efecto de overdrive , perillas de ecualización y, para algunas unidades de gama más alta, múltiples canales (por ejemplo, un canal "limpio" y un canal "sucio", este último conteniendo un efecto de overdrive).
Las unidades de preamplificador-DI para contrabajo y otros instrumentos acústicos a menudo omiten las funciones de overdrive, pero agregan funciones adicionales que ayudan a producir un buen sonido y tono para instrumentos acústicos, como un efecto de compresión de audio , un interruptor inversor de fase y un filtro de muesca (las dos últimas funciones diseñadas para ayudar a reducir los "aullidos" no deseados de retroalimentación de audio ). Los preamplificadores-DI para instrumentos acústicos a menudo incluyen dos canales y un mezclador simple, para permitir que el músico use tanto una pastilla como un micrófono de condensador . Algunos preamplificadores-DI proporcionan alimentación fantasma , en caso de que sea necesaria para alimentar un micrófono de condensador. Las unidades de preamplificador-DI pueden funcionar con batería, tener un enchufe de red de CA o ambos.
Las cajas directas se utilizan normalmente con instrumentos eléctricos u otros dispositivos musicales electrónicos que solo contienen una salida de teléfono de 1/4" no balanceada que debe conectarse a una entrada XLR de una mesa de mezclas. Se pueden montar varios circuitos de caja directa dentro de una carcasa. Se utilizan para varias salidas no balanceadas, como por ejemplo para un banco de teclados electrónicos.
Las cajas DI se pueden utilizar en instrumentos con circuitos electrónicos y pastillas que no contienen una salida balanceada XLR. Un ejemplo de esta aplicación sería un teclado eléctrico que necesita conectarse a una mesa de mezclas, ya sea directamente o a través de un conector de audio . Otro ejemplo sería una guitarra acústica con pastillas, una guitarra o bajo eléctrico, o un contrabajo con pastillas piezoeléctricas. Estos instrumentos podrían enchufarse a una caja DI y la señal DI se mezclaría a través de una consola de mezclas en una mezcla principal o de monitor.
Algunos amplificadores de instrumentos , en particular los amplificadores de bajos , contienen unidades DI incorporadas y se pueden conectar a una consola de mezclas directamente sin necesidad de una caja directa externa. Esta sería una configuración típica para un bajista que quisiera conectar su instrumento a través de un sistema de megafonía (sistema PA) o un sistema de refuerzo de sonido en un espectáculo en vivo, manteniendo al mismo tiempo el sonido único del circuito de preamplificador y ecualizador del amplificador y las configuraciones personalizadas. En comparación, si se utiliza una caja DI externa, con el bajista conectando su bajo a la caja DI y enviando la señal a su amplificador de bajo, la señal de la caja DI sería la señal directa de las pastillas del bajo. Con el enfoque de la caja DI externa, la modelación del sonido agregada a la señal del bajo en el amplificador (por ejemplo, potenciando el preamplificador, agregando overdrive o ajustando la ecualización para cambiar el tono) no estaría presente en la señal de la caja DI externa. Algunos amplificadores de instrumentos tienen la capacidad de apagar el ecualizador (EQ) del amplificador a través de un interruptor pre-eq/post-eq. Esto se puede utilizar si se desea una salida directa "limpia" del amplificador, que no contenga la modelación de tono creada por el ajuste de los controles del ecualizador por parte del bajista.
Es común utilizar tanto una señal DI como un micrófono delante del gabinete de altavoces o amplificador combo, tanto en sonido en vivo como en configuraciones de grabación. Un método es conectar la salida de nivel de altavoz de un amplificador de bajo (a través de un pad, para atenuar la señal) a una DI y luego pasarla a un canal de la consola de mezclas, y pasar una señal de gabinete de altavoz de guitarra microfoneada a otro canal de la consola de mezclas. Otro método es conectar una DI entre la guitarra y el amplificador. La señal DI y el altavoz de guitarra microfoneado se pueden mezclar de forma selectiva, con la DI proporcionando un sonido más inmediato, presente, brillante y sin ecualizar, y el micrófono proporcionando un sonido más "vivo", con características de amplificador de instrumento y gabinete de altavoces y algo de ambiente de sala ( reverberación natural ).
El seguimiento de entrada directa se utiliza en casi todas las partes de bajo eléctrico en Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band , más prominentemente en " Lucy In The Sky With Diamonds ", " When I'm Sixty-Four ", " Lovely Rita " y " A Day in The Life ", así como " Only A Northern Song ", " I Me Mine " y la introducción de guitarra principal de " Revolution ". [12] Otros ejemplos incluyen " So Much To Say " de Dave Matthews Band y " Daydreamer " de Adele . [12] El riff de guitarra principal en " Black Dog " de Led Zeppelin se grabó directamente a través de un preamplificador de micrófono y se alimentó a través de un par de limitadores de pico 1176. [ 13] El líder y guitarrista de Byrds, Roger Mcguinn, logró su famoso sonido de guitarra discordante en el estudio grabando su Rickenbacker de 12 cuerdas directamente a través de un compresor para enfatizar los agudos. [14]