Muziekenthousiasten en muzikanten weten uit ervaring dat het van essentieel belang is om uitstekende materialen te gebruiken bij het aansluiten van audio en muziekapparatuur. Bij consumenten en muziek elektronica worden er afgeschermde kabels toegepast die gewoonlijk zijn voorzien van een enkelvoudige binnenader en noemt men deze aansluiting een asymmetrische verbinding. Kabels, zoals een gitaar of een microfoonsnoer van goede kwaliteit zijn niet alleen te herkennen aan de solide connectors, maar ook aan de kunststof ommanteling die vaak een koolstof l bevat, dat er voor zorgt dat het z.g. microfonische effect en eventuele instraling op de signaalader beter onderdrukt worden. Bij grote kabellengten van dit type blijft het een hardnekkig probleem dat er toch teveel stoorvelden opgepikt worden en zich op een zeer irritante wijze manifesteren in de luidsprekers.

Om deze reden maakt men sinds de 50er jaren zowel op de bühne als in de studio gebruik van symmetrische verbindingen en bestaan ze uit kabels met een dichtgeweven afscherming en twee signaaladers welke onderling ook nog afgeschermd zijn. Op beide aders staat hierbij het mono signaal, maar zijn ze t.o.v. elkaar 180 graden in fase gedraaid. Tevens worden deze kabels gekenmerkt door een geringe capacitieve terugwerking en een impedantie welke ligt tussen 600 en 800 Ohm. Omdat de signalen in de kabel met elkaar in tegenfase zijn, zullen stoorpieken op de audioinformatie als het ware automatisch worden opgeheven.

De DI-box

Om asymmetrische verbindingen zoals de uitgang van uw keyboard, een gitaar of een laag Ohmige microfoon correct te kunnen aansluiten op symmetrische (studio)apparatuur, adviseren we het gebruik van een Direct Injection Box. Zo'n DI-box bevat een omzetter die het monosignaal van de bron omvormt naar de in fase omgekeerde signalen. Voor deze fasedraaiing zou men ook een transformatortje met een hoog Ohmige primaire en twee laag Ohmige secundaire wikkelingen kunnen gebruiken, doch heeft dit weer het nadeel dat een trafo per definitie gevoelig is voor stralingsbronnen. Minder gecompliceerd en vooral goedkoper is een simpele elektronische benadering die we u in dit project willen presenteren.

Het schema

In dit eenvoudige ontwerp zien we het hart van de schakeling, een speciale op-amp de SSM2142 met op pin 4 een directe verbinding naar de klinkstekker ingang (J1) waarop, zonder tussenkomst van een ontkoppelcondensator, een willekeurige signaalbron aangesloten kan worden. Het ontwerp van dit IC is er op toegespitst dat het een bijna te verwaarlozen ruisbijdrage over het volledige audiospectrum oplevert, zelfs bij het gebruik van lange verbindingskabels. Rond de pinnen 8 en 1 vallen direct twee spanningsdelers op welke worden gevormd door een combinatie van de weerstanden R1, R3 en R2, R4. Deze weerstanden zorgen voor een bruikbaar uitgangsniveau en een correcte impedantie van beide uitgangssignalen.

Vanzelfsprekend zijn de signalen tussen pin 8 en 1 ten opzichte van elkaar geinverteerd, zodat we volledig voldoen aan de audio niveaus die we op contact 2 en 3 van de XLR connector willen uitzenden. Contact 1 van het XLR female chasisdeel is gekoppeld aan het centrale aardpunt van de voeding. Via de audiokabel wordt hierdoor een galvanische verbinding gemaakt met de afschermingen van beide signaaladers. De gevlochten buitenmantel van de kabel wordt tevens aangesloten op de overeenkomstige aardpunten in de metalen connectorbehuizingen. De elco's in het schema vormen een eenvoudige buffer bij het gebruik van minder enthousiaste batterijen, terwijl de keramische C'tjes van 100 nF eventuele oscillaties zullen voorkomen.

Enkele tips

De gehele schakeling kan gemakkelijk gevoed worden door twee in serie geschakelde 9 Volt blok batterijen of een gestabiliseerde voeding die tot max. 2x 12V ingesteld mag worden. (+, 0, -). Bij het verwerken van zwakke ingangssignalen kan de versterking van deze schakeling evt. iets aangepast worden, door de weerstandswaarden van R1 en R2 terug te brengen naar 2200 Ohm. Gebruik in deze schakeling uitsluitend 1% metaalfilm weerstanden en kwaliteitscondensatoren om een zo gering mogelijke ruisbijdrage in het audiosignaal te genereren.

Voor het transporteren van stereosignalen moet men deze schakeling vanzelfsprekend twee maal bouwen. Zoals gebruikelijk bij onze mini projecten, monteerden we alle componenten weer netjes op een stukje gaatjesboard en werd onze proefschakeling in een stevige (metalen) behuizing geschroefd. Voor het 6,3 mm. jack chassisdeel kozen we bewust voor een kunststof uitvoering zodat deze volledig geïsoleerd gemonteerd kan worden in de DI-box. Ter voorkoming van mogelijke aardlussen wordt het aardcontact van dit chassisdeel aan het centrale aardpunt op het printje vast gesoldeerd. Dit is dus het z.g. nulpunt (Gnd) tussen beide batterijen of de voedingsadapter. Ook al bedraagt de stroomopname per circuit slechts 5 mA, toch adviseren we om een low power indicatie ledje en een dubbelpolige on/off schakelaar tussen de Plus en min-polen van de voeding en het circuit te monteren.

Veel plezier met de bouw en het storingsvrije luistergenot van uw zelf geconstrueerde DI-box.