D.I.Box คืออะไร ?
หลากหลายความหมายที่จะเรียกกัน บางคนก็บอกว่า Direct Injection ยิงตรง !! Direct Input...มันก็ถูกกันทั้งนั้น  แต่จริงๆมันคือตัวแปลงสัญญาณ Unbalance ไปเป็น Balance !! และอาจจะมีเรื่อง Impedance มาเกี่ยวอีก คือ Unbalance ก็มักจะเป็น Hi Impedance ส่วน Balance ก็จะเป็น Low Impedance...หากยังงงอยู่ ค่อยๆอ่านไปก็จะเข้าใจครับ มาดูความหมายของเจ้ากล่องตัวนี้กันดู และมันใช้งานยังไงบ้างในทางเสียง

DI Box เริ่มต้นมีใช้ใน Studio เมื่อ 46 ปีก่อนเพื่อแก้ไขปัญหาเรื่องค่า impedance ในสตูดิโอ เพราะมีปัญหาการเสียบสัญญาณตรงจากอุปกรณ์เครื่องดนตรีที่มีค่า output เป็น High Impedance แต่ที่เครื่องอัดและ Mixer จะมี input เป็น low Impedance จึงมีการคิดค้นเจ้ากล่องนี้ขึ้นมาใช้ จึงทำให้เครื่องมือตัวนี้เริ่มแพร่กระจายออกมาสู่วงการระบบเสียงในแขนงอื่นๆ จนกลายเป็นเครื่องมือที่ต้องมีเอาไว้ หน้าที่มันคือ... > แปลงสัญญาณ High Impedance , Line แบบ Unbalance (เช่น electric guitar, electric bass, preamp, pedalboard, drum machine, groovebox, keyboard, MP3 player, computer or other audio source ) ไปเป็น > Low Impedance Mic level ซึ่งปกติบน Mixer ก็จะเป็นแจ็ค XLR และส่วนมากจะต่อผ่านสาย snake (Multicore) ไปยัง Mixer

DI Box เป็นอุปกรณ์ที่ไม่ค่อยอยู่ในความสนใจของคน ที่จะซื้อมาไว้ครอบครองเท่าไหร่.. ไม่ใช่เป็นอุปกรณ์ในความฝันว่าสักวันจะต้องมีมันให้ได้.. แต่เจ้าตัวเล็กๆนี้ อาจจะเป็นอุปกรณ์ช่วยเราได้ในงานที่เข้าตาจน ! ไม่ว่าในงาน Studio/Live ยิ่งนักดนตรีอาจจะไม่ค่อยรู้ รู้แต่ jack Phone แต่วันหนึ่งเมื่อจะต่อสาย Jack phone เข้าที่ Mixer ล่ะก็ เข้าตาจนครับ เพราะเป็น XLR หมด หลายๆคนเสียบเข้าช่อง line เลย ก็พอได้แต่เสียงรบกวนจะตามมา เพราะความแรงสัญญาณและค่าต้านทานทาง input คนละอย่าง...

D.I. Box มี 2 ประเภท คือ
Passive D.I.

>ข้างในจะใช้ตัว Transformer เป็นตัวแปลงสัญญาณจาก Unbalance > Balance  (ในอัตราส่วนประมาณ 500:1 เพื่อปรับค่าจาก 50 kOhm ไปเป็น100 Ohm) จึงไม่ต้องการไฟเลี้ยง เสียบสายใช้ได้เลย ภายในจะมีตัวต้านทานจึงเหมาะกับการต่อจาก out put ประเภทช่องเสียบหูฟัง หรือช่องต่อลำโพง สามารถรับสัญญาณแรงๆได้ดี
>ตัวราคาถูกๆมักจะมีปัญหาเรื่อง hum และใช้งานได้ไม่กว้างแบบ active แต่ก็มีความสะดวก ดังนั้นใครชอบ Passive แนะนำให้ใช้ตัวแพงคุณภาพสูงก็จะมั่นใจมากขึ้นในเรื่องเสียง เพราะใช้ Transformer เกรดสูง เช่น ยี่ห้อ Radial ซึ่งใช้ Transformer ของ Jensen และตอนนี้ก็มีของ Samson ทำออกมา ราคาไม่เบา หากใช้ transformer คุณภาพต่ำ ความถี่บางช่วงอาจหายไป เช่น ความถี่ต่ำมากๆและความถี่สูงมากๆ

>Passive ยังมีปัญหาเรื่องระดับสัญญาณ โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่มีค่า out put ต่ำ สมัยนั้นก็มีพวก Rhodes pianos and Fender Precision Basses ที่ติด pickups แบบ single-coil  เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านั้นจึงมีการคิด Active ขึ้น ซึ่งสามารถเพิ่มลด gain และ impedance ภาค input ได้
>การออกแบบ บางรุ่นก็ไม่มีอะไรให้ปรับเลย รุ่นใหม่หลังๆ ก็มีให้หมดทั้ง Pad, ground lift, Sum input
>การใช้งานเหมาะกับ output ที่มีสัญญาณมาแรงๆ

หัวใจของ passive direct box คือ Transformer ครับ

 passive direct box ข้างในมีแค่นี้จริงๆ ! คือ Trasformer 1 ตัว
ราคามีตั้งแต่ 2,000 บาท ไปจนถึง 10,000 บาท เลยล่ะครับ แปลกมั้ยที่ข้างในมีเพียง Transformer 1 ตัว/ชาแนลเท่านั้น ฉไนมันถึงได้แพงขนาดนั้น 555 มันเป็นไปแล้วครับ และกลุ่มที่ต้องการคุณภาพจริงๆก็ซื้อมาใช้เสียด้วย ยี่ห้อแพงๆเลยก็อย่างตัวในรูป ของยี่ห้อ Radial

Active D.I.

มีวงจร electronic อยู่ภายในสำหรับการเพิ่มลดขยาย gain ซึ่งต้องการไฟเลี้ยง โดยใส่ battery ข้างในหรือไฟเลี้ยงจากข้างนอกเช่น จาก mixer หรือ pre-amp ที่มีไฟ phantom 48 volt จ่ายไฟออกมาผ่านสาย output  มีความคล่องตัวสูงในการใช้งานประเภทต่างๆ เพราะมีปุ่มปรับต่างๆให้ครบครัน บางรุ่นมี Transformer isolate อยู่ข้างใน จึงสามารถนำไปใช้กั้นระหว่างสัญญาณเพื่อลด noise hum ได้

การใช้งาน
1-ก็เครื่องดนตรีอะไรทั้งหลายที่ต้องการจะเสียบตรงเข้า Mixer และลากสายไปไกลๆ นั่นแหละครับ ผ่านจะตัวนี้ก็จะให้เสียงที่ไม่เปลี่ยนไป เป็นธรรมชาติใกล้เคียงต้นฉบับ เข้ากันได้ว่างั้นเถอะ แต่กับบางอย่าง เช่น กีตาร์ไฟฟ้า ไม่ค่อยนิยมเสียบ DI เพราะบางคนต้องการเสียงหน้าตู้แอมป์ จึงนิยมใช้ไมค์จ่อมากกว่า ยกเว้นสำหรับการ ReAmp หรือ ไม่มีตู้แอมป์
2-พวกเครื่องเล่น Player ต่างๆ ไม่ว่า เครื่องเล่นซีดี DVD คอมพิวเตอร์ Tablet  Mobile phone...ที่มีช่องต่อ out เป็นแจ๊ค stereo เล็กๆ หากเราต้องการต่อเข้า Mixer ช่วงสั้นๆ 1-2 เมตร หากช่อง Mixer มี line In หรือ Stereo In ก็สามารถเสียบเข้าได้เลย แต่หากอยู่ห่าง Mixer มากๆ ก็จำเป็นต้องใช้ D.I.Box นะครับ ซึ่งมีแบบ stereo 2 ชาแนล ให้ใช้งานเลย โดย Di Box จะแปลงสัญญาณเป็น balance ซึ่งสามารถต่อเชื่อมในระยะไกลได้

ภาพจาก AT ProSound

เพิ่มเติมความรู้ทางอีเลคทรอนิคส์
ค่า Impedance(Z) คืออะไร? Z = R + X

ที่เรียกกันว่า High Impedance หรือ Hi Z หรือ Low Z มันคือค่า resistance ความต้านทาน (R) + ค่า reactance ขึ้นอยู่กับความถี่  (X)
ทำไมถึงมีการออกแบบวงจรอีเลคทรอนิคส์ที่มีทั้ง high และ Low Impedance
เครื่องดนตรี มักจะออกแบบให้เป็นแบบ Hi Z (high Impedance) คือให้สัญญาณแรง/มากไว้ก่อน เพื่อ preamp ที่แอมป์จะได้ไม่ต้องทำงานหนัก และเพื่อให้ signal : Noise ratio สูง เมื่อไม่บูสมาก noise ก็ไม่ถูกขยายขึ้น แต่ก็มีข้อด้อยคือ สายต้องไม่เกิน 6 เมตร หากยาวขึ้น คุณภาพจะดรอบลงและสัญญาณจะไวต่อคลื่นวิทยุ (RF) มี noise เพิ่มขึ้น ความถี่สูงดรอบลง ดังนั้นจึงแนะนำไม่ควรใช้สายยาวเกิน 6 ม. สายที่ใช้ก็มี 2 ใส้ มี shield คอยป้องกันไม่ให้สายเป็นเสาอากาศรับถวามถี่คลื่นวิทยุ RF ต่างๆ ยกตัวอย่างค่า Impedance ของแอมป์กีตาร์ ช่อง input ของ Amp จะมีค่าประมาณ 1MΩ (อ่านว่า 1 เมกก้าโอมห์ หรือเท่ากับ 1,000,000Ω )

Mixer มักจะออกแบบ input เป็น Low Z (Low Impedance) เป็นแบบ Balance (สายนำสัญญาณข้างในมี 2 เส้น +กราวด์อีก 1 เป็น 3 เส้น) เพื่อนำพาสัญญาณเบาๆน้อยๆแต่ไปได้ไกล คุณภาพของสัญญาณไม่ดรอบลง ไม่มี noise มากวน จึงมีการรบกวนกันน้อยระหว่างสาย จึงรวมสายเยอะๆไว้ด้วยกันได้  แต่ปรีแอมป์ที่ Mixer ต้องทำงานหนัก ดังนั้นปรีแอมป์ที่ Mixer จึงสำคัญมากเพราะต้องขยายสัญญาณเยอะ