D.I. Box – III

Differenze oggettive tra D.I. Box Passive e D.I. Box Attive ( da Radial Engineering Ltd )

Le rappresentazioni che seguono sono riferimenti di 2 D.I.Box di altissima qualità.

D.I. Box Passiva ( Radial JDI )

D.I. Box Attiva ( Radial J48 )

Dinamica e Risposta in frequenza:

Le D.I. Box Passive dominano l’aspetto della Dinamica ma solo in caso di Trasformatori a presa centrale di alta qualità e costo, e solo per la banda di frequenze basse e medie, mentre per le alte le D.I. Box Attive avendo una risposta più lineare e meno distorsioni sono più efficenti. La D.I. Box Attiva ha generalmente una leggera perdita di linearità nelle basse frequenze ( tipico problema delle servobilanciature ) dovuto all’utilizzo di diversi componenti amplificatori che tendono tra di loro a creare correnti indotte e sfasate che alterano la risposta soprattutto in questa porzione di banda.

n.b. Una D.I.Box Attiva presenta un rumore di fondo più basso di una D.I. Box Passiva ma la sua dinamica è inferiore perchè il valore di tensione massimo sopportabile è molto più basso.

Di seguito una rappresentazione della risposta in frequenza di D.I. Box Passive ( fig. 1 ) vs D.I. Box Attive ( fig. 2 ).

fig. 1 jdi-graph-frq-wide-lrg

fig. 2 J48-frq-response-wide-lrg

THD:

Il livello di distorsione armonica delle D.I. Box passive ( fig. 3 ) è superiore rispetto a quelle delle D.I. Box attive ( fig. 4 ).

fig. 3 jdi-graph-dvf-lrg

fig. 4 j48-graph-dvf-lrg

In questi grafici presi dal sito della Radial Engineering Ltd il livello delle distorsioni armoniche della D.I. Box Passiva sembra più basso di quello della D.I. Box Attiva, in realtà il livello del segnale inviato per la misura della D.I. Box Passiva è di – 10 dBu mentre quello della D.I. Box Attiva è di – 5 dBu quindi molto più alto, in quanto a – 10 dBu il livello di distorsione armonica sarebbe stato impossibile da rilevare tramite grafico in quanto troppo basso, in più la misura è stata fatta tenendo in considerazione anche il rumore di fondo che nella D.I. Box Passiva con il suo trasformatore a presa centrale di alto livello è inferiore a quello della D.I. Box Attiva. Difatti nelle caratteristiche tecniche abbiamo un valore di THD di 0,002% per la D.I. Box Attiva e 0,05 % per la D.I. Box Passiva.

Phase Responce:

Dai due grafici che seguono D.I. Box Passiva ( fig. 5 ) e D.I. Box Attiva ( fig. 6 ) si nota come una D.I. Box Passiva abbia generalmente un maggiore sfasamento sulle alte frequenze proprio dove viene a meno la linearità della risposta in frequenza. Per le D.I. Box Attive invece lo sfasamento maggiore si ha generalmente sulle basse frequenze proprio nella zona in cui soffrono maggiormente della linearità nella risposta in frequenza.

fig. 5 jdi-graph-phase-lrg.jpg

fig. 6 j48-graph-phase-lrg

Altro:

Il trasformatore per sua natura è bidirezionale per cui a meno di non avere una D.I.Box Passiva che nel circuito di uscita presenti un paricolare circuito di protezione contro le correnti indotte è possibile utilizzare tale D.I. Box Passiva sia in un verso da segnale sbilanciato a bilanciato che nell’altro da segnale bilanciato a segnale sbilanciato ( quindi l’output diventa l’input e l’input diventa l’output ).

Le D.I. Box Attive avendo invece un amplificatore non permettono questa bidirezionalità.

Alcuni Esempi

Esempi di strumenti musicali che generalmente utilizzano D.I. Box:

Chitarra Elettroacustica: ( fig. 7 )

fig. 7473124_articolo_foto_1.jpg

 

Keyboard e Pianoforti Digitali: ( fig. 8 )

fig. 8 10011473_800.jpg

 

Basso Elettrico Passivo o Attivo: ( fig. 9 )

fig. 9 0-8475539c623053c1af48_image.jpg

 

Chitarra Elettrica: ( fig. 10 )

fig. 10 ibanez_chitarra_elettrica_mo0015053036_zecchinimusica_nuovo_4854_a_big

Batteria Elettronica: ( fig. 11 )

fig. 11 full_2_43

 

Strumenti a corde o legni elettroamplificati: ( fig. 12, violino elettrico )

fig. 12 yamaha-sv200-car

Consumer:

Per quanto riguarda le uscite audio di Computer, notebook, smartphone, lettori cd, lettori mp3 il collegamento ideale è sempre quello di collegare la loro uscita ad un ingresso consumer a – 10 dBV ( il più delle volte lo si ritrova sotto forma di connessione RCA ), ma in caso di dover far percorre a loro lunghe tratte allora è bene inserire una D.I. Box Passiva ( meglio se con la presenza di un ingresso consumer a – 10 dbV ) vista la bassa impedenza di ingresso e la possibilità di ridurre un eventuale rumore di fondo che si avrebbe dall’interporre in serie l’amplificatore di uscita della linea consumer e l’amplificatore di ingresso di un eventuale D.I. Box Attiva.

Altro:

Una D.I. Box Passiva può essere utilizzata anche per il prelievo di un segnale di linea bilanciato su XLR o Jack TRS o sbilanciato TS a seconda della tipologia di ingresso che ha la D.I. Box per eliminare o attenuare eventuali disturbi lungo la linea, se bilanciato e la D.I. Box lo consente, sempre per eliminare un eventuale disturbo si può provare anche ad inserire la D.I. Box Passiva e poi sollevare la massa in quanto questo è possibile nei circuiti bilanciati passivi o servobilanciati attivi. Oppure per introdurre un eventuale attenuatore in più ( il pad presente nelle D.I. Box ) in caso che il segnale debba essere adattato per un ingresso consumer senza dover variare la posizione del master fader dei mixer audio che come vedremo è consigliato per questioni di qualità mantenere la sua posizione a 0 dB.

Esempi di applicazione: ( riferimento esempi da Radial Engineering ltd. )

  1. es. 1

Generalmente il segnale del basso viene prelevato direttamente dal pre-amplificatore che presenta il più delle volte già un uscita bilanciata, può capitare però che quell’uscita ( soprattutto per pre-amplificatori non professionali ) generi rumore o sia di scarsa qualità rispetto a D.I. Box professionali, per cui è buona norma prendere il segnale in uscita dal basso e collegarlo nell’input di una D.I. Box Attiva ( se basso passivo ), D.I. Box Passiva ( se basso attivo ) cosi che possa correttamente prelevare il livello di tensione adeguato ( in caso di rumori provare sempre con una D.I. Box Passiva ), prendere poi l’uscita link o direct out o thru della D.I. Box ed utilizzare quella per il collegamento con il pre-amplificatore ( il segnale viaggia sempre sbilanciato su Jack TS ).

L’uscita bilanciata poi può essere prelevata per l’invio del segnale del basso su lunghe tratte verso dispositivi di riproduzione, processazione, registrazione.

A livello studio ma anche in alcuni contesti live, si tende ad utilizzare il suono del basso in D.I. Box più quello microfonato in uscita dal diffusore per ottenere un suono parallelo che da sensazioni di dinamica e profondità oltre che una maggiore brillantezza, in quanto che il diffusore del basso molto spesso e soprattutto se composto solo da un woofer ( meno invece per i sistemi a più vie con woofer e tweeter ) tende ad avere una risposta sulle alte frequenze un po scadente, per cui la si recupera dal suono in D.I. Box che a differenza del diffusore del basso risulta come un suono più compresso.

Il microfono nel diffusore del basso si utilizza meno in ambiente live in quanto un microfono in più significa anche più rientri e minori dinamiche per il mix.

2. es. 2

Per la chitarra classica si utilizza generalmente una D.I. Box passiva in quanto che lo strumento all’uscita presenta un pre-amplificatore a livello di linea per cui una D.I. Box Attiva che a sua volta presenta un circuito amplificatore potrebbe introdurre alterazioni nella risposta in frequenza ed un aumento del rumore di fondo, oltre al fatto soprattutto se di scarsa qualità di non essere in grado di trasferire alla bilanciatura tutta la dinamica dello strumento soprattutto per i veloci transienti ( alte frequenze ), che per la chitarra elettroacustica è elevata.

Il principio è lo stesso visto per il basso elettrico, nell’input della D.I. Box il segnale in uscita dalla chitarra e dall’uscita bilanciata viene prelevato il segnale da inviare alle varie strumentazioni a distanza. In caso si presenti anche un diffusore con pre-amplificatore che il chitarrista utilizza come monitor o per ottenere un ulteriore suono si provvede ad inviare al pre-amplificatore l’uscita link o direct out o thru ed eventualmente si riprende il suo suono con un microfono.

3. es. 3

Le tastiere hanno generalmente uscite mono/stereo, se si preleva il segnale mono è utile una D.I. Box mono Attiva o Passiva, mentre per il prelievo di un segnale stereo utile utilizzare D.I. Box stereo Attiva o Passiva.

Le tastiere hanno all’uscita un pre-amplificatore a livello di linea ma il quale segnale presenta una dinamica molto più ridotta rispetto a quella delle chitarre elettroacustiche e per questo in caso di non generazione di eventuali rumori a volte può risultare più qualitativa una D.I. Box Attiva rispetto ad una Passiva, genera una maggiore brillantezza e chiarezza dello strumento.

Il segnale in uscita dalla tastiera va collegato all’input della D.I. Box e l’uscita bilanciata della D.I. Box va inviata ad un dispositivo esterno presente a distanze maggiori di 10 m.

Con alcune D.I. Box come quelle che presentano la funzionalità merge è possibile prelevare il segnale stereo da inviare L nell’Input e R nel link o direct out o thru di una D.I. Box mono e cliccando merge è possibile miscelare il segnale stereo a mono senza l’introduzione di particolari sfasamenti da prelevare all’uscita bilanciata.

4. es. 4

In alcune situazioni è possibile anche prelevare ad esempio il segnale in uscita da una chitarra elettrica, quindi con bassi valori di tensione, da inviare ad una D.I. Box Attiva la quale uscita bilanciata viene inviata ad un mixer o processore o registratore e poi il suo ritorno viene inviato all’ingresso di un Reamper Attivo o Passivo a seconda del livello di segnale che arriva ( Passivo se arriva un segnale di linea, Attivo se arriva un segnale consumer ) con ingresso bilanciato ed il compito di sbilanciare un segnale bilanciato riducendone eventuale disturbi prima del prelievo del segnale da inviare al pre-amplficatore per chitarra.

Si usa ad esempio in studio di registrazione, più che altro quando è necessario prelevare il suono puro della chitarra elettrica insieme a quello amplificato da una registrazione pulita eseguita precedentemente.

La stessa cosa si può fare anche con il basso elettrico in figura 5:

5. 2016-01-16_15-25-20

La linea di uscita del pre-amplificatore viene inviata all’input della D.I. Box mentre dal Thru, Link, Direct Out preleviamo il segnale da mandare all’ingresso del diffusore. L’uscita bilanciata su XLR della D.I. Box la collegheremo ai nostri dispositivi di mixaggio, registrazione, ecc.. Utile per mixare e/o registrare il suono puro dello strumento in uscita dal pre-amplificatore con quello ripreso dal microfono.

 

Altre tipologie di D.I. Box

PZ-DI

Le PZ o PiezoDI (fig. 6 ), sono D.I. Box ad elevata impedenza (spesso attive e commutabili con valori di impedenza variabile per renderle utili in diverse applicazioni). Sono D.I. adatte per bilanciare il segnale audio proveniente da microfoni piezoelettrici che per natura presentono un’elevata impedenza di uscita. La corretta impedenza per ottenere un bilanciamento pulito e chiaro è secondo la Radial Engineering 10 MOhm.

Fig. 6 PZDI-input-768x603.jpg

 

Bal to Unbal D.I. Box

Alcune D.I. Box sono costruite appositamente per trasformare e controllare eliminando le interferenze da massa e da conversione un segnale audio analogico di linea ( + 4 dBu ) in segnale audio consumet a ( – 10 dBV ), ( fig. 7 ) o viceversa ( fig. 8 ).

fig. 7 J-Iso-stacked-lrg.jpg

fig. 8 j4-panels-lrg

 

75 Ohm – 110 Ohm

Un’altra tipologia è l’adattatore di impedenza da 75 ohm a 110 ohm ( come può essere l’interfacciamento di linee digitali BNC – S/PDIF e AES/EBU ), adattamento realizzato attraverso l’uso di trasformatori passivi, come in figura 9.

fig. 9 9847206_800

Si possono trovare sia in un verso che nell’altro, con XLR per il 110 ohm maschio o femmina.

 

Digital D.I. Box

 

Dante D.I. Box

Nel 2016 sono state introdotte le prime D.I. box digitali che consentono di ottenere tramite un segnale in ingresso analogico un segnale in uscita digitale per il protocollo di destinazione. Attualmente l’unico protocollo utilizzato in una D.I. box digitale è quello DANTE ( fig. 10 ), per via della sua capacità nel gestire diversi indirizzi di segnale digitale su network per la creazione di reti a stella. Altri protocolli hanno invece ancora numerosi blocchi dal poter sfruttare questo tipo di soluzione visto l’obbligo di destinazioni punto a punto o daesy chain ( vedremo quando parleremo di audio digitale il funzionamento in dettaglio di ogni protocollo audio in commercio per uso professionale, alcune note sono ritrovabili negli articoli Stage BoxSplitter e Sommatori ).

fig. 10 radial-dinet-dan-tx_600px.png

 

AES/EBU D.I. Box

Un’altra tipologia di D.I.Box digitale è quella AES/EBU in cui l’ingresso è analogico e l’uscita è su standard digitale AES3, anche in questo caso la qualità del convertitore A/D è fondamentale.

Alcune D.I. Box permettono di trasferire su cavo ethernet sia il segnale analogico che digitale AES3.

Il segnale audio è trasportato su connettore XLR a 3 poli su linea bilanciata per l’ingresso analogico o digitale, mentre l’uscita AES3 è su cavo Ethernet CAT5 / 6 ( fig. 11 ).

fig. 11 catapult-34-lrg.jpg

 

MIDI D.I. Box

Un’altra tipologia di D.I. Box può essere quella MIDI, in grado di accettare segnali MIDI IN – OUT – THRU per gestire interfacce digitali via protocollo MIDI ed ottenere in uscita un segnale audio analogico generalmente su XLR bilanciato ( fig. 12 ).

fig. 12 mr5-panels-lrg

 

Bluetooth D.I. Box

Un’altra D.I. Box innovativa introdotta nel 2016 è la D.I. Box Bluetooth ( fig. 13 ).

Fig. 13 2_daec5559-6690-4d41-ab58-2f1e1b4f068c.jpg

La quale permette attraverso un controllo remoto con la possibilità di inviare e ricevere segnale in RF via Bluetooth ( smartphone, tablet, notebook con apposita applicazione ), di gestire livelli di segnale e dsp vario verso le uscite ad esso collegate. Attualmente l’unica versione in commercio è il controllo remoto via Bluetooth di segnale di linea analogico, ad esempio per controllare il livello di segnale verso amplificatori di potenza o ingressi di linea ( fig. 14 ) o per interfacciare e gestire il livello di segnale da strumenti musicali con tecnologia Bluetooth ( fig. 15 ).

Fig. 14 btpro-app-2-lrg

Fig. 15 btpro-app-3-lrg.jpg

Un’altra tipologia di D.I. Box digitale è una classica interfaccia audio collegabile al computer tramite connessione USB e prelevando in uscita un segnale stereo analogico a livello di linea su connessione XLR come quella in figura 16.

Fig. 16 USB-Pro-panels-lrg.jpg

 

Alcuni produttori di D.I. Box professionali:

 

Alcuni produttori di generatori di Phantom Power:

 

Di seguito alcuni video sulle D.I. Box:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Altro su D.I. Box:

D.I. Box – I ( Caratteristiche D.I. Box )

D.I. Box – II ( D.I. Box Passive e D.I. Box Attive )

 

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