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Jürgen Schwörer,
Was ist eigentlich eine DI-Box
Was ist eigentlich eine DI-Box
Die grundsätzliche Aufgabe einer DI-Box besteht darin ein unsymmetrisches, hochohmiges Signal in ein symmetrisches, niederohmiges Signal zu transformieren.
Bitte was? Niederohmig, hochohmig – ko(h)misch?
Jeder Ausgang (beispielsweise von Mikrofonen oder Instrumenten) sowie jeder Eingang (beispielsweise von Mischpulten, Verstärkern, Lautsprechern oder Kopfhörern) hat einen bestimmten Widerstand. Dieser wird in Ohm (Ω) gemessen. Je niedriger der Widerstand, desto mehr Strom kann fließen. Der Widerstand wird bei einem Gleichstrom gemessen. Bei Audiosignalen handelt sich nun aber um einen Wechselstrom. Der „Wechselstrom-Widerstand“ wird „Impedanz“ genannt.
In der modernen* PA-Technik werden Ausgänge mit einer niederohmigen Impedanz ausgestattet, damit viel Strom fließen kann; jeder Eingang wird mit einer hochohmigen Impedanz ausgestattet – damit am Ende wenig Strom benötigt wird. Je kleiner das (Ausgangs-)Signal ist, desto wichtiger werden diese Faktoren.
Aus diesem Grund haben professionelle Mikrofone – die in der PA-Technik das kleinste Signal liefern – einen niederohmigen Ausgang von etwa 150 – 600 Ohm. Instrumente wie beispielsweise eine E-Gitarre haben jedoch einen hochohmigen Ausgang. Dieser liegt durchaus bei mehreren kOhm. Das liegt konstruktionsbedingt an den Spulen der PickUps.
Der generelle Nachteil hochohmiger Ausgänge:
- es können keine langen Kabel genutzt werden
- je hochohmiger der Ausgang, desto mehr (negative) Einflüsse hat das Kabel auf den Klang
Und was ist nun ein (un-)symmetrisches Signal?
Bei einem unsymmetrischen Signal werden zwei Steckkontakte bzw. zwei Kabel-Adern benötigt. Eines ist die Masse, auf dem anderen liegt das Signal an. Realisiert wird dies in der PA-Technik üblicherweise mit einem Klinken-Stecker.
Der Nachteil dieser Technik: es können durchaus hörbare Störungen in das Kabel einstrahlen. Legt man beispielsweise ein Gitarrenkabel parallel einer Netzleitung, so strahlt das 50 Hz Signal der Wechselspannung in das Audiosignal rein.
Um diese Einstrahlung auf das Kabel zu vermeiden werden symmetrische Leitungen mit drei Adern/Kontakten benötigt. Hier kommt der XLR-Stecker zum Einsatz. Pin 1 ist hier wiederum die Masse und auf Pin 2 liegt das Signal an. Nun wird zusätzlich auf Pin 3 ein invertiertes Signal übertragen. Man redet hierbei von „heißem“ und „kaltem“ Signal. Die (Audio-)Information liegt nun also auf Pin 2 und Pin 3 gegenphasig. Alle äußeren Störeinflüsse auf das Kabel sind aber immer auf beiden Adern gleichphasig und werden deswegen in der Eingangsstufe herausgefiltert.
Je geringer das Nutzsignal ist, desto stärker sind diese Störeinflüsse auf unsymmetrische Leitungen. Aus diesem Grund weisen professionelle Mikrofone immer einen symmetrischen Ausgang auf. Instrumente wie E-Gitarren, Keyboards etc., die ein wesentlich stärkeres Signal erzeugen, haben üblicherweise einen unsymmetrischen Ausgang.
Würde man an einen (hochohmigen, unsymmetrischen) Instrumenten-Ausgang ein langes Kabel anschließen – sagen wir einfach mal 30 m bis zum Mischpult – dann würde das sowohl den Klang verschlechtern, als auch eventuelle Störungen einfangen.
Darum die DI-Box
…und hier kommt nun eine DI-Box zum Einsatz. Diese wird (mit einem kurzen Kabel) an das Instrument angeschlossen. Am Ausgang der DI Box steht jetzt ein symmetrisches und niederohmiges Signal an, das ohne klangliche Einbußen und Störungen – selbst bei Verwendung von langen Kabeln – übertragen werden kann.
Darüber hinaus wird auch der Pegel angepasst. Der hohe Pegel des Instruments wird auf den sehr niedrigen Pegel eines Mikrofons reduziert und kann somit an einen Mikrofoneingang des Mischpults angeschlossen werden.
Über den Autor
Über den Autor
Jürgen Schwörer
Jürgen ist seit 2000 Applications-Engineer bei Shure und damit Ansprechpartner für alle technischen Fragen insbesondere über die Anwendung von Mikrofonen, Funkmikrofonen und In-Ear-Monitoring – aber auch Mischer, Konferenzanlagen und Phono-Nadeln. Durch sein Elektrotechnik Studium „Bild- und Tontechnik“ an der Universität Karlsruhe erlangte Jürgen die theoretischen Grundlagen. Jürgen ist aber selbst Musiker (Klavier/Keyboard, Gitarre, Cajon) und kennt die Branche auch von der aktiven Seite auf der Bühne.