Direct Box: Ativa e Passiva - O que é? Como Funciona? Características! Tipos!

Direct Box: Ativa e Passiva - O que é? Como Funciona? Características! Tipos! 

Descubra tudo sobre Direct Box: tipos, características, e como funcionam as versões ativa e passiva. Essencial para profissionais do áudio!

Olá a Todos!

Entender a fundo o real funcionamento do maquinário que estamos trabalhando, é indubitavelmente imprescindível em quaisquer categorias de trabalho, no entanto, existem equipamentos um tanto quanto curioso, quando nos referimos a total compreensão de seu funcionamento.

Por mais óbvio que pareça, sempre temos dúvidas a respeito de alguns aspectos de funcionamento do equipamento, e acabamos que utilizando o dispositivo, digamos, meio que erradamente, e não tirando o máximo proveito do equipamento.

No Post de hoje, explicaremos de forma sucinta e de forma um pouco mais técnica, o funcionamento e as características de um importantíssimo equipamento que todos os técnicos de som deveriam ter em sua bagagem de trabalho, o Direct Box!

Você pode se interessar também:

• Caixa DI Ativa e Passiva: Qual é a Diferença? Saiba Como Escolher o Melhor Para o Seu Setup!
• Direct Box: Ativa e Passiva - O que é? Como Funciona? Características! Tipos!
• Neutrik SilentPlug XX Series: O Futuro da Nova Geração dos Conectores de Áudio!
• Protocolo Dante: O que é? Entenda suas Funcionalidades e Aplicações!
• Amplificador para Fones de Ouvidos: O que é? Como funcionam?
• Qual é a Diferença Entre Cabo de Áudio Balanceado e Desbalanceado? Qual devo Usar?
• Ligações de vários tipos de Plugues para Mesa de Som e Instrumentos Musicais
• Como Montar Cabo para LIVE - Instagram, Facebook, Youtube - Da Mesa para o Celular
• Como fazer cabos SpeakON para SpeakON, P10 e XLR
• Esquemático Ligação Plug combinado XLR / P10 Fêmea NCJ6FI-S Neutrik
  

O que é Direct Box?

Direct Box ou DI “Direct Input”, como é conhecido, é um dispositivo eletrônico que permite converter um sinal de alta impedância não balanceado, para um sinal de baixa impedância balanceado.

Equipamento indispensável em: Estúdio de Gravação, Som de PA, Som de estúdio de TV, Som para Streaming, Transmissões ao Vivo, e tantos outros.

Como Funciona?

Os DI são construídos com dois componentes fundamentais; a carcaça metálica que cobre todo o circuito, e o transformador de casamento de impedância e isolador:

A carcaça metálica - Serve para ajudar a blindar as interferências eletromagnéticas advindo de radiofrequência no ar, ou interferências eletromagnéticas vindo da rede de energia em 50Hz ou 60Hz.

O transformador - O trafo tem duas funções principais: 

• A primeira é como casador de impedância, que geralmente está em torno de 50KΩ para 600Ω, ou vice-versa, entre uma linha desbalanceada à uma linha balanceada.
• A segunda é como isolador de sinal, quando o sinal do instrumento é enviado para a Console de Áudio, ele isola o sinal do instrumento, é claro estando a chave na posição LIFT. 

Na Figura 2 abaixo, temos o diagrama de um Direct Box para exemplificação, como podemos ver, a entrada, "lado esquerdo da imagem" tem um loop de sinal chamado retorno, que pode ter várias nomenclaturas, como; loop, output, thru, direct, etc. ou seja, é uma cópia do próprio sinal do instrumento saindo para ligar em uma caixa/cubo de retorno por exemplo.

Esse sinal é de alta impedância, ele vai para o transformador, que transforma em baixa impedância, além disso, isola o sinal de entrada do sinal de saída, e vai pelo conector XLR balanceado nos pinos 2 e 3, totalmente isolado do sinal que vai para mesa de som, "claro se o botão estiver na posição LIFT".

Fig. 2 - Diagrama esquemático direct box passiva - fvml

A princípio, todos os DIs têm a mesma função básica, ele converte e enviar para a Mesa de Som, um sinal de alta impedância de um instrumento musical, para uma entrada de baixa impedância, com o nível de microfone balanceada. 

Isso ajuda bastante na eliminação de ruídos causados por interferências eletromagnéticas em um ambiente. Para isso, utilizar um DI em palco, evita uma grande quantidade de contrariedades com o nosso Som. 

Mas existe algumas características que diferem esses equipamentos uns dos outros, e é o que vamos ver agora.

Características

A maioria das Caixas DI são metálicas, isso ajudar no isolamento e na proteção das interferências eletromagnéticas, já que o metal auxilia na blindagem do circuito interno. 

As caixas DI mais sofisticadas, fogem um pouco do padrão básico que é de lei nas caixas DI, e oferecem diversas opções de funcionalidades que podem ser controlados pelo técnico de som, ou mesmo pelo músico.

São alguns dos recursos das Caixas DI:

• Chave de Atenuação — Através dessa chave o operador atenue o sinal do instrumento geralmente em 0dB, 20dB e 40dB.
  
  
  Recurso que ajuda na atenuação de instrumentos que possuem amplificadores próprios, como teclado, pedaleira, cabeçote, ou instrumentos com circuitos ativos com captadores com circuitos eletrônicos de alto ganho.
  
  
• Chave de Ground/Lift "Levantar/Terra" — Através dessa chave o operador habilita ou desabilita referências de terra entre a entrada e a saída.
  
  
  Recurso que ajuda a eliminar problemas de interferências por loop de terra, causando os velhos e conhecidos zumbidos. Normalmente posiciona-se essa chave em GND "terra". A chave na posição LIFT "Levantar" isola as referências dos terras. 
  
  
• Chave de Low-Cut — Através dessa chave, o operador faz cortes nas frequências baixas, (Conhecido como filtro passa-alta) corta as frequências graves abaixo de 120 Hz.
  
  
  Recurso que ajuda a eliminar as frequências baixas indesejáveis, tornando o som do seu instrumento mais nítido, devido ao filtro Low-Cut ajudar a evitar as frequências que sobram, recomendamos para todos os instrumentos e microfones, exceto instrumentos com baixa frequência como; contra-baixo, bumbo, surdo, etc.

Tipos de Direct Box!

Basicamente, existem dois tipos de DIs; os ativos e os passivos. Sobretudo, todos eles dispõem das mesmas características básicas, converter o sinal de alta impedância não balanceada, para uma entrada balanceada de baixa impedância, ao nível de um sinal de microfone. 

Mas, entre os dois tipos existem algumas características que devem ser considerado na hora da sua escolha por um dispositivo desse.

Direct Box Passivo:

Os DI passivos — São atenuadores de sinais, tendo como base de funcionamento, um transformador de áudio, que consiste na realização de duas funções elementares: 

• Isolador — Função fundamental que faz um melhor isolamento elétrico do sinal que vem da fonte geradora (vindo do instrumento) para a fonte receptora (mesa de som, placa de áudio, cubo, etc.) trafegando o sinal via indução eletromagnética.
  Esse processo ajuda a reduzir bastante a quantidade de ruídos no isolamento secundário, “saída”, e ainda ajuda na blindagem entre chassis.

• Casador de Impedância — Função característica do DI, casar as impedâncias de sinais diferentes que vem da fonte geradora (vindo do instrumento) para a fonte receptora (mesa de som, placa de áudio, cubo, etc.).

Vantagens dos DI Passivo:

1. Não necessitam de Fontes de Alimentação — Os DI passivos não utilizam fontes de alimentação interna ou externa, como baterias, ou mesmo o Phantom Power da Mesa de Som ou interface de áudio, para energizar o DI.
   
   
2. Possuem Chave de Aterramento “Ground / Lift” — Esse recurso é muito útil para remover loops de aterramento, geralmente em instrumentos que fornecem seu próprio caminho de aterramento no sinal elétrico, como os Teclados, Pedaleiras, Módulos de Efeitos, etc. eles geralmente têm caminho de aterramento.
   
   
3. Alto Range de Sensibilidade de Entrada — Quando um instrumento produz um sinal de alta intensidade, exemplo disso são os instrumentos com circuitos eletrônicos, como os: teclados, guitarras com circuito ativo, contra-baixos com captadores ativos, pedaleiras, módulo de efeitos, etc. em um DI ativo, eles saturam o som, devido à sensibilidade de entrada.

Já no DI passivo, isso não acontece, já que ha um range considerável na sensibilidade de entrada, não é ilimitado.

Desvantagens dos DI Passivo:

1. Menor Resposta de Frequência — Os DI passivos, possuem uma resposta de frequência menor que os DI ativo, em suma, é devido aos limites do transformador, ou mesmo a qualidade do transformador utilizado. Para quem é profissional de áudio, sabe que tem DI passivo mais caro que DI ativo, e isso não é à toa… 
   
   
   Geralmente as frequências nas pontas do espectro (graves e agudos) são os mais prejudicados.
   
   
2. Diminuição de Sinal de Áudio na Saída —  Como os DI passivos, não são alimentados, o sinal que vem do instrumento, tem que impulsionar o transformador para gerar o campo magnético e replicar o sinal na saída balanceada, para isso ha um gasto de potência energética, que atenua o sinal na saída.
   
   
   Para instrumento de baixo ganho, é muito ruim, já que o sinal chegará ao Mixe de Som bem baixo, necessitando dar ganho, com isso, aumentamos também os ruídos advindos com o sinal.

Direct Box Ativo:

Os DI Ativos — São dispositivos atenuadores e elevadores de sinais de áudio, através de circuitos eletrônicos, que necessitam de uma fonte de tensão para alimentar o circuito eletrônico.

Existem vários modelos de DI ativo, e cada um deles têm suas peculiaridades. Para alimentá-los, alguns utilizam fonte de alimentação CA/CC, outros utilizam bateria de 9V, outros são alimentados por Phantom Power, através do cabo XLR advindo do console de áudio, e outras que empregam às duas ou às três modalidades. 

Vantagens dos DI Ativo:

1. Pré-Amplificador Integrado — Como as caixas DI ativas são alimentadas, elas vêm com circuito de pré-amplificação integrado, que fornecem um ganho no sinal do instrumento por inserção de sinal elétrico no sinal de áudio.
   
   
2. Maior Resposta de Frequência — Por se tratar de um dispositivo eletrônico, ele tem um range de frequência bem maior que os DI passivos, proporcionando um som de maior qualidade para instrumentos que necessitam desse range de baixas e/ou altas frequências, como os teclados, violinos, contra-baixo, etc.
   
   
3. Chave de Atenuação ou Potenciômetro de Controle de Ganho — Esse recurso é bastante útil quando um instrumento manda o sinal com o nível muito alto. Por exemplo, quando o volume do teclado está alta demais e chegando saturar a entrada da Console de Áudio.
   
   
   Podemos acionar a chave de atenuação do DI que geralmente vem em 0dB, 20dB 40dB, ou com um potenciômetro rotativo, com isso podemos atenuar o nível do sinal.

Desvantagens dos DI Ativo:

• 1 - Mais Propenso a Distorção — Os DI ativo, são mais sensíveis aos sinais de entrada, quando recebem um sinal com um nível elevado, eles saturam o som, tanto pela sensibilidade do pré-amplificador de entrada, como também devido aos sinais ultrapassaram o limiar suportado pelo transformador, saturando o som.
  
  
• 2 - Menor Isolação Elétrica — Como trabalha com circuito eletrônico, a isolação do terra total, não acontece, e isso proporciona maiores ruídos de terra.
  
  
• 3 - Necessitam de Alimentação — Os circuitos eletrônicos no DI ativo, são alimentados por uma tensão CC, que pode vim de uma bateria, fonte de alimentação ou mesmo Phantom Power, mas, em alguns equipamentos, não temos às três opções.
  
  
  Se por algum motivo, por exemplo, a bateria ficar fraca, haverá distorção do sinal, devido aos transistores interno do pré-amplificador saturarem por falta de tensão.

Conclusão

Existem diversos modelos de Direct Box, e somente dois tipos, ativo e passivo, mas todos atendem aos mesmos critérios, o que divergem é a qualidade do material que são utilizados, o tipo de circuito que são desenvolvidos pelos seus fabricantes, e alguns recursos elaborados por alguns modelos.

Devido a quantidade enorme de modelos no mercado, a pergunta que na maioria das vezes no fazem é: 

Qual DI é melhor? passivo ou ativo? 

A resposta para essa pergunta não faz sentido, já que estamos falando de dois modelos de equipamentos que atendem a demandas diferentes, é como se me perguntassem-nos, qual o microfone melhor, Condensador ou Dinâmico? A resposta é clara, não tem como comparar, já que a aplicação deles são para diferentes características. 

Espero que esse guia possa ter suprido as suas expectativas e ilustrado basicamente os parâmetros que consigo lembrar no momento, caso esteja faltando algum, podes deixar nos comentários, que atualizaremos e lhe daremos o crédito!

E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!

Agradecemos por visitar o nosso blog e esperamos tê-lo(a) novamente por aqui em breve. Não deixe de conferir nossos outros conteúdos sobre tecnologia e assuntos variados. 

Se inscreva no nosso Blog! Clique Aqui — FVM Learning!

Nos ajude a divulgar nosso trabalho, compartilha nas redes sociais, Facebook, Instagram, nos grupos de WhatsApp, uma simples atitude sua, faz com que cresçamos juntos e melhoremos o nosso trabalho!

Forte abraço!
Deus vos Abençoe!
Shalom.