DI-Boxen sind wirklich keine Erfindung von heute, daher sollte man glauben, Funktionen und Einsatzgebiet seien hinreichend bekannt. Nachdem aber sogar in einer Fachzeitschrift eine DI-Box als Brummkiller im 19“ Rack  angepriesen wurde, möchten wir doch kurz die Aufgaben und Möglichkeiten von Palmer DI Boxen erläutern.

Am einfachsten kann man sich die Funktionen einer DI-Box verdeutlichen, wenn man den Weg ihrer Entstehung betrachtet. In der „elektronischen Steinzeit” gab es nur akustische Musikinstrumente, die mit Mikrofon aufgenommen wurden. Als die ersten elektronischen Musikinstrumente zum Einsatz kamen, hat man zunächst entsprechend ein Mikrofon vor die Schallquelle – nämlich den Lautsprecher – gestellt. Bis jemand auf die Idee kam, sich diesen Umweg der elektrischen/akustischen Signalwandlung über Lautsprecher/Mikrofon zu sparen und das vorhandene elektrische Signal des elektronischen Musikinstrumentes direkt ins Mischpult einzuspeisen. Da aber das elektrische Signal des Musikinstrumentes nicht unbedingt kompatibel zu einem Mikrofon-Ausgangssignal ist, mußte eine Box her, die eine entsprechende Wandlung vornimmt, eben die DI-Box. Üblicherweise erfüllt sie drei Aufgaben: 1. Sie reduziert den vom elektronischen Musikinstrument abgegebenen Line-Pegel auf Mikrofonpegel, um den Mischpulteingang nicht zu übersteuern. 2. Fast alle Musikinstrumente haben einen unsymmetrischen Ausgang, Mikrofone sind dagegen symmetrisch belegt, also muß das unsymmetrische Signal symmetriert werden. 3. Die abgegebenen Signale sind mittel- bis hochohmig, Mikrofone dagegen niederohmig, nominell ca. 200 Ω. Daher muß durch die DI-Box auch noch eine Impedanzwandlung vorgenommen werden. Zentraler Baustein einer DI-Box ist ein Übertrager, dadurch fällt als Nebeneffekt auch noch eine galvanische Trennung zwischen elektronischem Musikinstrument und Mischpult an. Dies wiederum bewirkt, daß Erdschleifen und das damit verbundene Brummen wirkungsvoll unterdrückt werden. Nun ist klar, warum eine DI-Box nicht zur galvanischen Trennung mit einem Übertragungsfaktor 1:1 geeignet ist. Im Einzelfall mag es mit einer aktiven DI-Box möglich sein, dies zu tun (PAD in 0 dB Position), aber man arbeitet dann im Grenzbereich der DI-Box, denn der Ausgangspegel der Box liegt per Design im Mikrofonbereich und nicht bei den z.B. von Rundfunkanstalten geforderten +22 dBu für Line-Pegel. 

„Aktive DI-Boxen sind immer besser als passive”, wird manchmal vollmundig verkündet. Richtig ist, dass man heute mit preiswerter Elektronik einen „Klingeltrafo” soweit aufpeppen kann, daß sein bescheidener Frequenzgang nicht mehr unmittelbar ins Ohr sticht. Ob eine solche aktive DI-Box allerdings einen besseren Klang liefert, als eine passive, sei hier offengelassen. Unsere Meinung: auch preiswerte elektronische Musikinstrumente verfügen heute über eine ausreichend dimensionierte Ausgangsstufe, um mit einer passiven DI-Box gute oder sehr gute Ergebnisse zu erzielen. Daher ist die passive DI-Box in der überwiegenden Zahl der Anwendungsfälle die richtige Wahl. Einige Gerätschaften ohne Elektronik an Bord, z.B. passive Bässe, akustische Gitarren mit Pick up, aber ohne Vorverstärker, benötigen allerdings sehr hohe Eingangsimpedanzen, die nur eine aktive DI-Box liefern kann. Erfahrene Profis setzen aktive DI-Boxen auch dann ein, wenn der Übertragungsweg starken Störungen ausgesetzt ist. Durch den höheren Pegel, den die aktive DI-Box liefert, kann am Mischpult der Mikrofoneingang der Pegel per Pad gedämpft werden. Der Störabstand wird verbessert. Wann immer es möglich ist, sollte eine aktive DI-Box mit +48 Volt Phantomspeisung versorgt werden, der Aussteuerungsbereich verbessert sich erheblich gegenüber der 9 Volt Batteriespeisung.

Sie werden kurz auch als Line-Boxen bezeichnet. Im Gegensatz zu DI-Boxen besteht – was Impedanz und Pegel betrifft – bei Line-Boxen ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 zwischen Ein- und Ausgang. Line-Boxen benutzt man, um Erdschleifenprobleme zu lösen. Zum Schutz vor Stromschlägen sind sehr viele Geräte in Metallgehäusen mit einem Netzstecker mit Schutzkontakt (Schukostecker) ausgerüstet.  Der Schukostecker verbindet damit das die Elektronik umgebende Gehäuse mit Erde. Er sorgt so im Fehlerfall dafür, daß der Benutzer mit keinen geführlichen Spannungen in Berührung kommen kann. Verbindet man nun zwei solche Audiogeräte miteinander durch eine abgeschirmte Leitung, kann eine Erdschleife auftreten, die einen Brummton erzeugt (50/60 Hz Brummen). Dahinter verbirgt sich folgender Sachverhalt: Im Idealfall sollte das Erdpotential immer 0 Volt betragen. Durch z.B. unterschiedlich lange Kabelwege und eine Fülle anderer komplexer Einflüsse kann das Erdpotential aber von diesen 0 Volt minimal abweichen. Verbindet man nun zwei Geräte, die an unterschiedlichen Erdpotentialen liegen mit einer zusätzlichen Masseleitung, so kann zwischen beiden Geräten ein Ausgleichsstrom fließen. Dieser Strom überlagert sich dem Audiosignal und verursacht das Brummen. Keinesfalls darf man in diesem Fall den Schutzkontakt abklemmen, denn nur er garantiert, daß im Fehlerfall der sehr hohe Kurzschlußstrom nach Erde abfließt, ein Audiokabel, über das ja auch die Erdung erfolgt, ist vom Querschnitt und der Art der Steckverbindung dazu nicht geeignet.
Die sicherste Art, eine Erdschleife zu unterbinden, ist die galvanische Trennung der Geräte voneinander, d.h. dafür zu sorgen, daß keine leitende Verbindung mehr zwischen den Geräten besteht. Ein hochwertiger Audioübertrager ist dafür ein geeignetes Mittel, denn im Übertrager werden die Signale nur durch magnetische Wechselfelder umgesetzt, es besteht keine leitende Verbindung zwischen Eingang- und Ausgangswicklung. Damit nun ein solcher Übertrager nicht das Signal verfälscht (Klirrfaktor, Soundeinbuße) muß er seinem Verwendungszweck entsprechend angepaßt sein. In der Audiotechnik haben sich zwei Arten von Line-Pegel als Technikstandard herausgebildet: Der professionelle Line-Pegel mit einer nominellen Höhe zwischen 0 bis 6 dBu (0.775 V bis 1.55 V), max. +20 dBu, entsprechend einer Spannung von 7.75 Volt bei einer nominellen Impedanz der Quelle von 600 Ω und der semiprofessionelle oder Konsumergeräte Pegel. Er liegt mit nominell -10 dBV (ca. 0.3 V) niedriger, die nominelle Impedanz beträgt aber 10 kΩ. Da ein Übertrager sowohl symmetrisch wie unsymmetrisch betrieben werden kann, sind Line-Boxen auch ein geeignetes Mittel, um unsymmetrische Kabelwege in symmetrische und umgekehrt zu wandeln.

In der Audiotechnik müssen Signale nicht nur gemischt, sondern häufig auch auf verschiedene Kanäle verteilt werden. Die primitivste Art, dies zu bewerkstelligen, ist der sogenannte Hardware Split, in einfacher Form auch Y-Kabel genannt.  Durch das Zusammenschalten mehrerer netzbetriebener Geräte steigt allerdings die Wahrscheinlichkeit einer Erdschleife.  Eine passive Splitter Box beseitigt diese Gefahr durch die Verwendung von sogenannten Split-Übertragern. Das sind Audioübertrager, die neben der Eingangswicklung mehrere Ausgangswicklungen besitzen. Somit sind alle Geräte voneinander galvanisch getrennt. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, daß das Signal einer Quelle nun mehrere Lasten treiben muß.

Ein niederohmiger Mischpultausgang kann problemlos ein Dutzend Endstufen treiben, ein passiver Split wird also meistens genügen. Bedenken Sie jedoch, daß ein Kurzschluß auf einem der Ausgänge durch den Transformator auch auf die anderen Ausgänge transformiert wird, und somit das Gesamtsignal ausfällt, zumindest aber stark gedämpft wird. Entkoppelungswiderstände vermindern diesen Effekt, „fressen” andererseits aber auch Signalpegel. Mikrofonsignale sind auf Grund des sehr viel geringeren Pegels störanfälliger. Bei langen Kabelwegen und professionellen Ansprüchen ist deshalb ein aktives Splitsystem in jedem Fall vorzuziehen. Die Vorteile sind unbestreitbar. Dadurch, dafl eine solche „Plugbox” auf der Bühne und damit in unmittelbarer Nähe zu den Mikrofonen steht, ergeben sich kurze Kabelwege. Das sehr niedrige Mikrofonsignal kann durch die aktive Schaltung verstärkt werden und geht so sehr viel besser konditioniert auf die Reise durch das Multicore.

Bei kurzen Kabelwegen bis ca. 6m kann man die Gitarre sogar direkt an den Line-Eingang anschießen. Bei längeren Wegen empfiehlt sich die Benutzung einer DI-Box, deren Ausgang an den Mikrofoneingang angeschlossen wird. Als Faustregel gilt, dass eine passive Box für alle Gitarren mit eingebautem Vorverstärker funktioniert. Bei E-Gitarren darf man allerdings nicht vergessen, dass der Gitarrenverstärker erheblichzum Klangverhalten beiträgt.

Netzbetriebene Instrumente, z.B. Keyboard, erhalten die Erdung über den Netzanschluss. Da die DI-Box über das angeschlossene Mischpult ebenfalls geerdet wird, kann es in solch einem Fall zu doppelter Erdung und damit zu den gefürchteten Brummschleifen kommen. Der Ground Lift Schalter trennt in diesem Fall die Doppelerdung auf. In der Praxis sollte man sich kein Kopfzerbrechen zur Benutzung machen, wenn's brummt, Ground-Lift betätigen.

Die Trafosymmetrierung sorgt immer für eine sogenannte galvanische Trennung und garantiert damit eine sichere Trennung der Erden verschiedener Geräte. Dies ist bei elektronischer Symmetrierung nicht der Fall. Außerdem sind trafosymmetrierte Ein- und Ausgänge immer problemlos durch entsprechende Beschaltung auch unsymmetrisch zu betreiben. Bei elektronischer Symmetrierung kann dies zu Pegelverlust führen. Allerdings sollte man auch erwähnen, dass nur ein hochwertiger  Audio-Transformator die Klangqualität beibehält. Deswegen fertigt Palmer alle benötigten Transformatoren selbst im eigenen Haus.

Die Konstruktion einer symmetrischen Kabelführung bedingt, dass sich die Einstrahlung von Störsignalen weitgehend auslöscht, während bei unsymmetrischen Kabeln das Störsignal sich dem Nutzsignal überlagert. Außerdem dient bei unsymmetrischer Leitung die Abschirmung zur Signalrückführung und kann daher nicht ohne weiteres durch einen Ground-Lift-Schalter aufgetrennt werden.

Wir haben auf Kundenwunsch schon passive Varianten der PAN03 gefertigt. Sollte sich die Nachfrage verstärken, werden wir das auch regulär anbieten.

Eine aktive zweifach DI-box haben wir zurzeit nicht im Programm, aber mit der PAN03 gibt es eine vierkanalige Ausführung im 19" Format.

Mit entsprechen Kabeln ist dies durchaus möglich. Allerdings liefert die PAN05 keine galvanische Trennung, damit die Phantomspeisung durchgeführt werden kann. Wenn man das so aufgesplittete Signal in verschiedene Mischpulte einspeist, besteht die Gefahr einer Brummschleife. Die technisch sichere Lösung zum Splitten von Mikrofonen erreicht man mit unserer PMS02.

Die PAN05 ist für Phantomspeisung durchlässig. Wenn man die PAN05 zum Mischen von 2 Kondensatormikrofonen einsetzt, belastet man allerdings die Phantomspeisung eines Mischpulteinganges doppelt. Wenn das Mischpult den von den Kondensern benötigten Strom nicht liefern kann, könnte man alternativ eine PAN48 zur Versorgung einsetzen. Beim umgekehrten Einsatz, also dem Splitten, sollte es unbedingt vermieden werden, dass beide Mikrofoneingänge Phantompower liefern.

Es ist eine Vielzahl von Details, die die PDI01 von der PAN01 unterscheidet und die PDI01 zum höherwertigen Produkt macht. Um nur einige zu nennen: Das Druckgussgehäuse der PDI01 ist sehr viel aufwendiger, als ein gebogenes Blechgehäuse, die XLR-Buchse ist die klassische Vollmetallausführung, der in der PDI01 verbaute Übertrager noch stärkere Pegel verzerrungsfrei verarbeiten, die Pegelabsenkung ist zweistufig schaltbar, der Ground-Lift-Schalter besitzt eine Soft-Ground-Position.

Normalerweise unterbricht oder verbindet ein Ground-Lift-Schalter die Erdverbindung zweier Geräte. Die Soft-Ground-Position ist ein Zwischending. Hochfrequente Störsignale, wie sie häufig von Computern oder sonstiger Digitalelektronik herrühren, werden nach Masse abgeleitet und damit ausgeblendet. Brummgeräusche von Erdschleifen verursacht, werden aber unterbunden.

Ähnlich wie bei PAN01-PDI01 sind es viele Details, die die PDI02 zum professionelleren Gerät machen. Als Beispiel sei hier nur der diskrete Aufbau mit ausgesuchten Transistoren genannt, der für absolut erstklassige Signalverarbeitung und Rauscharmut sorgt. Die Qualität der in der PDI02 verbauten Elektronik entspricht den Anforderungen, die sonst nur von den hochwertigsten Mikrofonvorverstärkern erfüllt werden.

Eine Alkali-Mangan Batterie dürfte insgesamt bei normalem Einsatz mit Unterbrechung, also nicht im Dauerbetrieb, etwa 100 Stunden halten. Das ist natürlich sehr stark von der Qualität der Batterie abhängig.

Die in der PDI03 verbaute Last kann Leistung bis zu 200W in Wärme umwandeln, d.h. der Verstärker sollte keine höhere Ausgangsleistung als 200W produzieren.

Ja. Die reguläre Impedanz beträgt 8 Ohm. Für Röhrenverstärker, die nicht mit diesem Wert arbeiten können, liefert Palmer auf Wunsch PDI03 mit 2, 4 oder 16Ohm Impedanz. Eine spätere Umrüstung ist ebenfalls möglich.

Nein. Die PDI03 ist sozusagen ein Equivalent für eine Lautsprecherbox, die mit einem Mikrofon abgenommen wird. (Üblicherweise benötigt man einen Verstärker zwischen Gitarre und Lautsprecherbox.)

Nein. Da der Ausgang einer PDI03 typischerweise an ein Mischpult angeschlossen wird und jedes Mischpult einen Kopfhörerverstärker eingebaut hat, halten wir einen zusätzlichen Kopfhörerverstärker im PDI03 nur für ein Kosten verursachendes Detail.