Caja DI – ¿Es realmente necesaria? ¿Cómo la utilizo?

Esta es ciertamente una pieza que muchos tardaron en tener en su estudio de grabación casero. Raramente vista como un deseo del consumidor, es fácil entender por qué una caja DI es menos interesante que una interfaz, un amplificador o una guitarra. Sin embargo, en configuraciones que son un poco menos principiantes, la caja DI puede convertirse en una pieza muy útil cuando se trata de problemas de ruido. Entonces, aprende un poco sobre estos gadgets te dará un hermoso avance en la vida del sonido.

¿Cuándo debo usar una caja DI?

Normalmente, una caja DI debe ser usada en dos casos. El primero es cuando la relación de impedancia entre los dos dispositivos que estás conectando no es adecuada. El segundo es cuando deseas equilibrar una señal, generalmente procedente de un instrumento no balanceado. Si estás realizando alguna de estas actividades, lo más probable es que necesites (o al menos te beneficies) de una caja DI:

• Conectar equipos no balanceados sobre distancias mayor de 6 metros.
• Conectar instrumentos con salidas no balanceadas sobre distancias mayores de 6 metros.
• Enchufar una guitarra o bajo a una mesa de sonido.
• Enchufar una guitarra o bajo a una interfaz que no tiene entrada de instrumento.
• Grabar una señal para hacer re-amp
• Grabar la señal proveniente directamente del instrumento para usar en simuladores.
• Conectar la salida del teléfono desde una computadora portátil a una entrada de línea/RCA desde una tabla o CD-J

Conocimientos previos

Antes de comprender cómo funciona una caja DI, necesitamos tener los siguientes dos conceptos en nuestro dominio:

• Equilibrio de señal
• Impedancia

Equilibrio de señal

En resumen, cuando trabajamos con la captura de una fuente de sonido, estamos hablando de generar una señal eléctrica. De esta manera, todo lo que pasa a través de los cables es una señal eléctrica que transporta información. Esta señal puede ser balanceada o no balanceada.

• Señales no balanceadas son aquellas que normalmente se conectan a través de un conector TS (P10 Mono) y son susceptibles al ruido externo.
• Señales balanceadas normalmente viajan por cables XLR o TRS (P10 Stereo) y tienen la capacidad de rechazar el ruido externo. En este enlace encontrarás más información sobre ¿Qué es el ruido en modo común? .

Impedancia

Para no entrar en toda conversación técnica acerca de hacer un sonido, impedancia (Z) es el nombre dado al resultante de los tres tipos de resistencias existentes en un circuito eléctrico: inductancia, capacitancia y resistencia (sí, “resistencia” es un tipo de resistencia!) Al medir esos tres valores en separado y sumar de alguna manera, obtenemos la impedancia del circuito. Lo que importa es saber que cada salida de instrumento tiene una impedancia y cada entrada de equipo también. Esta impedancia se mide en OHMS y está representada por el omega (Ω)

¿Qué hace realmente la caja DI?

Corrige la relación de impedancia.

Lo indicado sería que la impedancia de entrada de mi equipo sea de 10 a 100 veces más grande que la impedancia de salida del instrumento que estoy enchufando en él. Es decir, si mi impedancia de salida de la guitarra es de 30.000 Ohms (valor común de impedancia de salida para instrumentos con captador de bobina), es ideal que la impedancia de entrada de mi interfaz o mesa de sonido a la cual estoy conectando la guitarra tenga entre 300.000 Ohms (10 vezes) y 3.000.000 Ohms (100 veces). Este es más o menos el valor de impedancia encontrado en “entradas para instrumento” de mesas de sonido e interfaces de audio. En otras palabras, esta entrada ya ha sido diseñada para recibir valores como el de la impedancia de salida. Esto permite que esos instrumentos sean enchufados directo sin mayores distorsiones. Siempre que no tenga una entrada de instrumento en mi equipo, la solución es usar una caja DI para obtener una relación ideal de impedancias. La caja DI baja la impedancia de la señal hasta llegar a un valor adecuado, para que entonces el mismo pueda ser enchufado a la entrada de línea o de micrófono de tu mesa de sonido o interfaz sin más distorsiones. En cuál de las dos la caja DI debe conectarse dependerá del modelo y de qué salida de la DI estás utilizando.

Equilibra la señal

Al mismo tiempo que la caja DI cambia la impedancia de mi señal, también la equilibra. Es con este dispositivo que es posible conectar guitarras o bajos eléctricos a decenas o cientos de metros de distancia. Las señales balanceadas niegan los ruidos en el cable, como las señales de radio y las interferencias electromagnéticas. Una ventaja indirecta de este proceso es que estas salidas DI balanceadas suelen ser XLR, lo que lo convierte en una forma sencilla de convertir un P10 a XLR si tiene una DI a mano.

¿Qué sucede si no uso una caja DI?

Vamos a desentrañar cada caso de uso y evaluar sus consecuencias.

Casos a más de 6 metros de distancia.

• Conectar equipos no balanceados a distancias superiores a 6 metros
• Conectar instrumentos con salidas no balanceadas a distancias superiores a 6 metros.

En estos dos casos, el problema radica en no tener una señal balanceada y estarás sujeto a los mismos problemas que la discusión "cable balanceado VS no balanceado". En resumen, puedes comenzar a tener una inducción de ruido significativa. Todo dependerá de dónde te encuentres y del nivel de interferencia en la región. Es posible que en un campo distante no haya problemas importantes de hasta 10 o 15 metros, pero en las grandes ciudades es muy común detectar interferencias de señales de radio a distancias de menos de 6 metros. En el uso a corta distancia, incluso en grabaciones serias, es posible, dentro de un estudio, usar una configuración no balanceada sin mayores problemas. En otras palabras, depende de la persona responsable de la grabación evaluar si su relación señal / ruido es buena o está comprometida. (¡es posible que ese ruido no sea del tipo que resuelve con una caja DI!) Recuerda: cuando use una caja DI a causa de viajar largas distancias con la señal, mantenga la mayor parte de esa distancia cubierta por la señal balanceada. Es decir, ¡tenga la caja DI lo más cerca posible del instrumento que estás conectando!

Casos con relación de impedancia inadecuada

• Enchufar una guitarra o bajo a una mesa de sonido.
• Enchufar una guitarra o bajo a una interfaz que no tenga entrada de instrumento.
• Grabar una señal para hacer una re-amp
• Grabar la señal proveniente directamente del instrumento para usar en simuladores.

Estos cuatro ejemplos caracterizan el mismo caso: un instrumento de captación de bobina que siendo enchufado directamente a una entrada que no es una entrada de instrumento. En otras palabras, el problema está en hacer una conexión con una relación no adecuada de impedancias. En estos usos, la caja DI es casi obligatoria. Los instrumentos suenan horribles y a menudo se agrietan cuando se enchufan en línea recta. Si la entrada es un micrófono, la señal puede quedar inutilizable debido a la mala calidad. Los casos que requieren caja DI son instrumentos de captación de bobina, como guitarras, bajos (algunas DI están hechas específicamente para bajos), guitarras eléctricas (¡las que tienen un micrófono interno son otra cosa!) o pianos eléctricos con una bobina, como el famoso Fender Rhodes. Recuerda: Los teclados generalmente no necesitan una caja DI, ya que su salida ya está en línea. (Enchufe en el "Line Out", nunca en los "Headphones"). Los instrumentos electrónicos, en general, ya tienen la salida normalizada en señal de línea. Lo mejor que puedes hacer es consultar el manual de tu instrumento para obtener más informaciones.

Notebooks/Computadoras

• Enchufar la salida de auriculares de una computadora a la entrada de línea en una mesa de sonido o CD-J

Este es también un caso donde el problema es la relación de impedancia, pero es un caso especial. Las computadoras pueden beneficiarse de la caja DI, pero a diferencia de los instrumentos de captación de bobina, están naturalmente mucho más cerca del rango de relación de impedancia adecuado, lo que hace que enchufar la salida de auriculares de una computadora directamente a una entrada sin línea presente problemas de sonido importantes o distorsiones importantes. Sin embargo, existe la diferencia en la calidad del sonido. Esta diferencia se puede sentir si se realiza una prueba AB adecuada, incluso con sistemas más simples. El problema surge cuando se practica en sonido para cientos o miles de personas. Aquí, incluso debido a la alta calidad de los altavoces y el equipo del sistema, la degradación de la señal debido a la relación de impedancia inadecuada ya es notable. Además, esta práctica puede traer otros problemas, como loops de tierra y ruido; ahora fácilmente perceptibles, ya que se han amplificado muchas, muchas veces. Vale la pena asegurarse de que estos problemas de ruido no estén relacionados con la relación de impedancia fuera del rango apropiado, sino porque la computadora esté conectada a la energía. Al usar esta conexión no balanceada y sin aislar entre la computadora y la entrada de línea, estamos completando el círculo y brindando una ruta para que navegue el ruido de la red. Este problema desaparece con el uso de la caja DI.

Tipos de caja DI

Existen principalmente dos tipos de DI:

• Pasiva
• Activa

Ambas son capaces de realizar las funciones de equilibrio de señal y corrección de impedancia por igual, pero cada una tiene su propia peculiaridad.

Pasiva

• El tipo más simple de caja DI
• No necesita energía externa
• Sin ganancia de señal
• Más difícil de distorsionar, ya que utiliza transformadores.

Activa

• Contiene más funciones y es un poco más cara.
• Requiere alimentación externa (Phantom Power o batería de 9V)
• Da la señal, casi sirve como preamplificador.
• Se distorsiona más fácilmente, ya que utiliza componentes electrónicos activos y amortiguadores.

Parámetros de caja DI

Usemos un ejemplo Behringer DI100 para analizar qué hace cada puerta o función

• Attenuation (-20dB): Este botón reduce la señal en 20 dB.
• The other(-20dB): Este botón hace lo mismo que el otro. Si los dos están apretados, bajan la señal en un total de 40dBs. Si solo necesitas presionar uno, lo que sea.
• Input (P10): Aquí es donde debes conectar la señal de nivel de tu instrumento. (A menudo, esta será la guitarra / bajo). Admite cables TRS y acepta señales balanceadas, pero aquí es donde normalmente conectarás tu instrumento no balanceado. Después de todo, te compraste la caja DI para que hiciera eso también, ¿verdad?
• Input(XLR): Idéntico al otro input, pero en la versión XLR. Soporta señal balanceada.
• Enlace: Es una señal original. Es común decir "copia" de la señal original, pero ni siquiera una copia lo es - de hecho, es la original, sin cambios. ¡Considera el enlace como una salida! Aquí sueles conectar el cable que enviará la señal al amplificador.

Importante! Si tu interfaz tiene un solo interruptor de phantom power para todos los canales, ¡ten cuidado al encender la señal directa! El micrófono dinámico puede recibir phantom sin mayores problemas, pero si conectas un micrófono de cinta ¡probablemente quemará! (la gran mayoría, al menos) ¡No enchufes a menos que el manual indique que no hay problemas! En caso de duda, no enchufes.

The Front

• IN/OUT: Este botón debe llamarse "On/Off" ... pero no se llama. En "OUT", la DI desconecta la batería para conservar la carga. En "IN", la batería está conectada para poder alimentar el dispositivo. Si se usa Phantom Power, la unidad se encenderá de todos modos, ya sea que esté "Out" o "In". Por lo tanto, si solo estás usando Phantom Power, puedes dejarlo en "Out" para asegurarse de que la batería no sea consumida por el equivoco. Si se deja en "IN", cambiará automáticamente de batería a phantom power cuando lo encienda.
• GND Lift: Si está encendido, interrumpe la conexión eléctrica entre las señales de entrada y salida. Esto generalmente reduce el ruido, lo que lo convierte en una característica muy atractiva para muchos. Sin embargo, la mejor práctica es mantener el Ground Lift apagado. En los casos de studio puede ser inofensivo, pero en configuraciones en vivo con miles de watts, encender el ground lift puede provocar serios choques si se cumple un cierto conjunto de condiciones. Incluso hay casos de muerte reportados debido a la falla de encender el Ground Lift.
• Output: Aquí es donde conectas el XLR que irá a tu interfaz o mezclador. Tu señal, previamente no balanceada, ahora es balanceada.
• Battery Port: Aquí es donde se asigna la batería de 9 voltios; se usa en ausencia de phantom power.

Algunas DI pueden tener algunas características más específicas, como:

• MERGE: combina "Input" y "Thru" / "Link" en una entrada estéreo que se agrega a mono en la salida.
• Variable gain control: Control de ganancia variable. Permite conectar una variedad de otros dispositivos mediante el ajuste de ganancia. (o Retrospec Audio Juice Box por ejemplo)