小盒子,大秘密!

 DI盒的类别及选用

*翻译自Passive Aggressive: Direct Box Styles,Explained  by Steve La Cerra
编译:周强生 汪立霞

      很多人认为使用DI盒是理所当然的 — 插上线,它们便能工作了,大多数人都不会考虑如何在不同使用条件中选择一个合适的DI盒。接下来,我们就给大家讲讲这里面的玄机。

图1,一个采用Jensen JT-DB-E 变压器,以及接线示意的简单的无源DI盒。这款DI盒有一个接地选择开关,而其他的DI则可能有衰减开关、反极性开关,或1/4英寸(6.35mm)并联直插接口。图片来自Jensen变压器。

DI盒的功能
    DI盒有几个功能,其中之一是将吉他、贝斯或其它乐器的高阻抗、非平衡信号转换为低阻抗、平衡信号。
    电吉他和贝斯输出的非平衡信号可直接连接到对应的乐器音箱功放。这些信号输出给此类功放时,是没有任何问题的,但它们在连接到调音台时,与调音台的线路输入基本上是不兼容的——对于吉他或贝斯而言,调音台的线路输入阻抗太低,拾音器的工作过于辛苦,导致噪音增加、信号电平丢失以及频率响应的恶化。此外,从吉他和贝斯中拾取的非平衡信号会受到射频干扰或电磁干扰,无法远距离传输,通常我们建议吉他线不要超过6米。而一个平衡信号,则可以用很长的线缆连接到主扩和监听控台。最后,DI盒可以调整乐器的电平,将其与话筒电平保持一致,同时还有助于避免接地回路和交流声。

主动还是被动?
        DI盒有两个基本的类别:有源(主动)和无源(被动)。两种设计都各有千秋,无法比较哪一种更好。明显的区别是无源DI盒不需要电源,因为它是采用变压器来进行阻抗匹配和平衡转换的,如图1所示。该变压器是无源DI盒中最重要的组成部分。一个好的变压器,价格非常高,但同时作用也是不可小觑的。

图2. 一款无源DI盒。图片来源自网络。

简单直接 —无源(被动式)DI盒
   
据Radial Engineering公司的Peter Janis表述:“变压器在阻断直流的同时,会创建一个允许音频通过的磁桥。因而无源DI盒可以消除来自不同直流偏移的接地噪音,同时在解决乐器与调音台或前置放大器之间因参考电压不同而产生的电流声和嗡嗡声方面都有很大的帮助。比如说,由于配电问题引起的接地回路现象。另一个好处来于变压器的声音特性。有源电路在一旦输入过载,或超过限定电压时(也就是输入削波),失真就可能会从0.5%到100%。而变压器则不会——因为它们已经饱和了!同时还能创造一个令人满意的自然压缩,得到一个“复古的音色”。

图3.一款有源立体声DI盒。图片来源自网络。

有源(主动式)DI盒
      有源DI盒本质上是前置放大器的一种形式。有源DI盒通常采用电子电路来实现阻抗匹配、平衡转换。少数DI盒在输出时可能会使用一个变压器,但也不是绝对的。顾名思义,有源电路需要电源来让其工作,绝大多数电源都是来自9V直流电池或调音台的48V幻象电源。在可以选择的情况下,最好避免使用电池,因为它们并不环保,电池没电会导致DI盒无法正常工作。有源DI盒通过幻象电源来运行,则有明显优势的,幻象电源可以从大多数调音台的MIC输入上见到。不过也有极少的DI盒(特别是一些采用电子管设计的)会使用墙插电源,也就是市电。一个有源DI盒不会像变压器一样,在大输入是发生饱和而产生“优美的”失真。因此在以往,很多人会担心高输出乐器会使一个有源DI盒的输入过载,造成失真。而现在的DI盒则不用担心这个问题。

如何选择?
      
采用有源电路,DI盒的输入阻抗可以设计的非常高,从而让贝斯和吉他的拾音器变得轻松,同时还可以进行频率修整。
   “对于低输出电平乐器,譬如一个老爵士贝斯,一点点负载都会让贝斯手注意到电平的下降。”Janis解释道。“对于这些乐手来说,一个有源的DI盒往往是一个更好的解决方案。这也适用于一些老式的乐器,如Fender Rhodes钢琴。有源DI盒有一个内置的缓冲器或单位增益放大器,相比于无源DI盒,它可以能够提供更大的信号输出。以往,高输出乐器会导致一些有源DI盒过载。近年来,新的开关电源技术使我们在信号处理方面又提高了一步,这不再是一个问题。如果拿话筒来做类比,我们可以把有源DI盒比作电容话筒、而无源DI盒比作动圈话筒。在多数情况下,选用这两种DI盒都可以。但如果你的追求更高时,一个有源DI盒将从木吉他中获得更多的空气感。这就好比给小提琴拾音时,电容话筒会是更佳的选择。有源DI盒可以让我们去控制一些无源电路无法做到的参数。”
       一般来说,无源DI盒往往是有源乐器的首选,如键盘、鼓机等。相反的,有源DI盒最好与没有电子板或主动拾音器的乐器一起工作,如老式的贝斯、吉他、曼陀林等。这两种情况,目的都是通过减少信号通路中的增益放大环节来减小噪声。
      然而,“对于内部线路不明确的内置拾音器的木吉他”Janis说。“人们偏向于使用有源DI盒,因为DI盒现在可以处理更高的信号电平,效果很好。当使用压电感应拾音器时,有源DI是唯一的选择。这些考究的拾音器只有在接入输入阻抗非常高的设备时才能达到最好的声音。针对这个原因,我们最新的DI盒具有10 MΩ (10,000,000Ω) 的输入阻抗。它可以平滑峰值信号,消除了刺耳声并扩展了频率响应,这使得管弦乐器的声音更加舒适,如立式贝斯、小提琴,或是班卓琴。”
       有源和无源DI盒在某些功能上是相同的:它们通常都有一个可将乐器连接到乐器音箱的1/4英寸(6.35mm)直插口;一个用来消除地回路引起的嗡嗡声的接地切换开关。以及一个能够让线路电平信号接入到DI盒中的定值衰减开关。另外一些功能相对少见,比如极性反转开关,可以将XLR输出的2脚和3脚对调(这可能有助于处理相位问题),以及一个指示幻象电源是否开启的LED灯。

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