בחרו עמוד

למה משמש DI - מדוע צריכים DI

למה משמש DI – מדוע צריכים DI

מתקרא גם:   Direct Box

משמעות השם: DI = Direct injection

המטרות הכללילות של ה- DI:

1. להמיר אות בעל התנגדות גבוהה במוצא פיקאפ של גיטרה / גיטרה בס לאות בעל התנגדות נמוכה.

2. להמיר אות בלתי מאוזן לאות מאוזן.

3. כפועל יוצא של שתי הנקודות הראשונות, לאפשר חיבור אות מוצא מסוג ליין (כמו זה היוצא מסנתיסייזר, פסנתר חשמלי, CD וכו’) אל קדם-מגבר למיקרופון בקונסולות שונות במערכות הגברה.

 

קצת נתונים כדי שנבין יותר טוב.

אותות חשמליים כמו אלה היוצאים מגיטרות חשמליות ו\או גיטרות בס חשמליות, הינם אותות בעלי התנגדות גבוהה. וככאלה, הם מתאפיינים ברגישות גבוהה לרעשים נלווים. הרגישות לרעש עולה ככל שנתון אורך הכבל עולה גם הוא. במילים אחרות, כבל ארוך מפיק תוצאה של אות משולב רעש נלווה מסוגים שונים. בהופעות למשל, תאורת במה, עמעמים (דימרים) והשראות מגנטיות של שנאים וגנרטורים, מייצרים המון המון רעשים סטטיים ומגנטיים המשפיעים על כלל האותות המיוצרים על הבמה. ניתן להוריד את ההתנגדות האלקטרונית והתוצאה הישירה אמנם תהיה הורדת רמות הרעש ביחס לאות, אלא שכאן תייווצר בעיה חדשה. אותות בעלי התנגדות נמוכה אינם זורמים היטב בכבלים קואוקסיאליים (גיד יחיד והארקה). ממש מסיבות אלו חברות הטלפוניה הקווית פיתחו כבר לפני יותר ממאה שנה לערך, את הקו המוליך אות מאוזן (Balanced) מסיבות אלו בדיוק. על אות מאוזן, קראו מאמר נפרד כאן

מוצא האות ב- DI
חשוב לזכור שאחת הסיבות למוצא אות חלש במוצא ה DI, היא הצורך להתאים אותו לרמת מוצא אותות המיקרופונים אשר על הבמה. בסיטואציות מקצועיות בהופעות רציניות המיקרופון המייצר אות מקולות, גיטרות ותופים שולח אותם למארזי פיצול אות, שם הם מפוצלים בין קונסולת ניטור במה לבין הקונסולה הראשית האחראית על סאונד המופע במערכת ההגברה הראשית – PA. מפצלים אלו נועדו לטפל בעוצמת אותות המגיעים ממקרופונים, ואם נשדר דרכם אות בעוצמת line (כמו זו הבוקעת מפסנתרי במה חשמליים, או יציאות ליין של מגברי בס למשל), אנו נגרום להעמסת המעגל ולעיוות. ומכאן חשיבותו של ה DI אשר ממיר הכל לעוצמות מיקרופון ושומר שכל האותות מגיעים באותה רמת עוצמה, ואות מאוזן. הדבר מקנה גמישות רבה על במה כאשר ניתן לחבר הכל באותה רמת עוצמת אות.

נגני בס בהופעות, בין אם יעדיפו חיבור ישירות לקונסולה ובין אם ושתמשו במגבר שלהם שישלח אות אל הקונסולה במקביל, יזדקקו ל- DI זה או אחר על מנת לבצע את המשימה באופן מיטבי.איזה DI עדיף, אקטיבי או פאסיבי לגיטרה בס?  למעשה השאלה האמיתית היא באיזה סוג גיטרה בס מדובר, אקטיבית או פאסיבית. כדי לפשט למי שאינו מעוניין להמשיך “לחפור” התשובה היא בד”כ לעשות התאמה מנוגדת, כלומר לגיטרה פאסיבית לבחור DI אקטיבי וההיפך – אך זוהי תשובה חלקית. למי שמעוניין לעשות התאמה טובה יותר… נא להמשיך לקרוא.

כדי להבין מה הם האופציות בואו נבין קצת את שורשי ההיסטוריה ומאין צצו להן קופסאות דיירקט.
כאמור ישנן שתי סוגים של גיטרות בס, אקטיבית ופאסיבית. מהראשונות בדגמי הבס לדוגמא Fender Precision  היתה פאסיבית ועדיין הינה כזאת דהיום. יש לה פיקאפים מגנטיים המפיקים את הצליל. כאשר המיתרים נעים אל ומחוץ לשדה המגנטי של הפיקאפ מופק זרם AC (חילופין – באנגלית Alternate Current) חלש. ככל שאר הגיטרות הפאסיביות. הזרם המופק “נוסע” באמצעות כבל אל המגבר אשר מגביר את המתח לרמה המספיקה להניע התקן מגנטי נוסף המתקרא בפי העם – רמקול..

במשך שנים זה עבד היטב… עד אשר להקות כמו הביטלס שהחלו להופיע בהיכלים הומי אדם.
הבעיה היתה שכמות המעריצים שגדשו את האולמות הגדולים יותר ויותר גרמו לכך שמגבר הבס לא יכל לייצר מספיק דחיפה כדי להתגבר על רעש הקהל והצעקות. הפתרון: שליחת אות הבס ישירות אל מערכת ההגברה הראשית במקביל למגבר הבס, ובנקודה זו נדרשו קופסאות ה Direct. בתחילה היו אלא מארזים מיוצרים ביד שנועדו לאפשר פיצול הסיגנל שרובו ילך אל מערכת ההגברה שנמצאת במרחק של עד 30 מטרים וחלקו האחר אל מגבר הבס שישמש את הנגן כדי שישמע את עצמו. ככל שמערכות ההגברה התפתחו כך גם מיקומי ההופעות וכיום זה כבר פארקים ומגרשי כדורגל עצומים , כך שהאות צריך לנוע כ- 100 מטרים ולהתפצל למוניטורים , PA, ולעיתים שידור או הקלטה או גם וגם שמבוצעים בניידות היושבות מרחק רב יותר.נגני הבס הלינו על כך שכאשר חוברו ל DI הצליל שלהם השתנה, הוא כבר לא היה מלא , ברור, שמן כפי שהיו רגילים. הדבר אינו מהווה הפתעה מאחר ומעט מאוד מעוצמת האות שהופק במקור נותר לאחר כל הפיצולים והמרחק הרב שנע על גבי הכבלים. תופעה זו קרויה תופעת העמסת יתר (Loading).הפתרון הינו בדמות הצבת Buffer, כלומר מגבר קטן בתוך ה- DI, כך שהאות לא יסבול מאובדן איכויותיו לאורך הכבל. וכך למעשה נולד ה-DI האקטיבי והבעיה באה על פתרונה למשך מספר שנים. עד שיום אחד קם יצרן שהחליט להגביר את מוצא גיטרת הבס ע”י הצבת קדם מגבר בגיטרת הבס עם סוללת 9 וולט  כך שבמוצא הגיטרה כבר היה הרבה מאוד כוח ולאחר מכן יצאו דגמים עם שתי סוללות ובעצם 18V שמניעים מגבר במוצא הגיטרה… ואז שוב תופעה בעייתית שמעמיסה על ה….-DI ועכשיו הוא נכנס לרוויה ויוצר עיוות (Distortion). והצליל של הבס שוב חסר בהירות, בוצי וללא פאנץ’.הפתרון היה פשוט… לשלוף את ה-DI הפאסיבי הותיק מהמדף וכך בא לציון גואל.ה-DI האקטיבי בתחילה היה מונע סוללה אך העניין היווה חיסרון כאשר הסוללה היתה נגמרת תוך כדי הופעה. כפתרון, היצרנים החלו לעשות שימוש במתח פאנטום על מנת להפעיל את מעגל הקדם-מגבר שב-DI. פאנטום הינו מתח חשמלי של עד 48 וולט שמסופק ע”י הקונסולה בד”כ, פטנט שהומצא ע”י מר ניומן (Neumann – כן, כן ההוא מהמיקרופונים), שהיה זקוק למתח חשמלי בעל זרם נמוך, על מנת לגרום לקונדנסרים שלו לעבוד. העניין הוא שפאנטום מעולם לא נועד לספק מקור כוח להניע קדם-מגברים והוא בעל זרם חלש שמתבטא בתקורה (headroom) לא גבוהה. תנסו לדמיין נגינה עם גיטרה בס על מגבר גיטרה מיניאטורי.. מה שתקבלו הוא עיוות אחד גדול למעשה. מארזי DI עובדים אותו הדבר. ללא תקורה הם מעוותים. אז אם נחבר בס אקטיבית ל DI אקטיבי העובד על מתח פאנטום נקבל תוצאה זהה של עיוות. לכן DI אקטיבי מונע מתח פאנטום עדיין יעדיף גיטרה פאסיבית שלא תעמיס על קדם המגבר שלו.

חשוב לזכור שממש כמו בקדם מגברים באולפן, קונסולות מיקסים ומגברי בס, איכויות הצליל נקבעות ע”י תכנון המעגלים ושימוש בחלקים איכותיים. אותם כללים גם  ב DI. מכשיר DI איכותי יתרום לאיכויות צליל משובחות, ואין לקחת אותו כמובן מאליו. DI זול ופשוט יניב תוצאה שוות ערך בצליל. אז מי שחשוב לו לשמר את איכויות הצליל של אותו מקור שהוא מחבר אל ה- DI עדיף לו לבחור נכון את ה DI מבחינת המהות שלו – אקטיבי, פאסיבי – וכמובן בחירה של מוצר איכותי.

בעידן הנוכחי כאשר קונסולות המופעים הינן דיגיטליות ופועלות בין היתר באמצעות MADI , אורכי הכבלים האנלוגיים התקצרו משמעותית. משום שהיחידה של הקונסולה המכילה את קדם המגברים, הממירים ושאר החיבורים השונים נמצאת ממש על הבמה, ובאמצעות כבל אופטי יחיד מעבירה את המידע לעיבוד האות הדיגיטלי חף מכל בעיה אנלוגית ביחידת העיבוד המרכזית. יתרה מכך, גם כבלי הדיגיטל המוליכים את האותות המוסיקליים המומרים אינם צריכים להיות ארוכים, משום שניתן להותיר את יחידת העיבוד המרכזית של הקונסולה גם בסמוך לבמה ולהשתמש ביחידת שליטה מרחוק המעבירה פקודות באמצעות פרוטוקול Ethenet – רשת פנימית.