Eu queria colocar uma saída XLR balanceada em um preamp porém nas minhas pesquisas não encontrei algo que me convencesse que pegar o sinal de saída do pedal e dividi-lo em dois (uma parte iria para o jack de saída do instrumento e a outra parte para um circuito de direct box com saída XLR) não causaria perda de sinal na saída não balanceada.

Alguém teria alguma sugestão de como proceder nesse caso ?

A sua dúvida tá meio difícil de se entender, afinal é um pedal ou um preamp?
Se for um pedal, saiba que não há vantagem nenhuma ligá-lo numa saída XLR.
Você pretende ligar a saída XLR numa mesa?
E sendo assim, qual seria o propósito de ligá-lo na saída do instrumento?
Quanto a perda de sinal, o único jeito de se saber é testando.

Em todo caso, aguarde a opinião de outros colegas do fórum mais versados no assunto.

afinal é um pedal ou um preamp?

É um preamp. Quando vou tocar ao vivo sinto a necessidade de ter um pedal com saída balanceada porque cada palco tem um directbox diferente e queria tentar manter o timbre e a equalização do instrumento sempre o mesmo. Além disso, poderia utilizá-lo para gravações. Os preamps com saída DI que andei pesquisando para comprar estão com o preço muito alto.   

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Você poderia experimentar fazer um pedal buffer com amplificador operacional duplo (TL072, RC4558, LF353, etc).
Um dos lados é um buffer inversor, o outro um não-inversor, com os dois ligados na mesma entrada, e cada uma das saídas vai pra uma das linhas de sinal do seu cabo balanceado.

Tem esse aqui, que na verdade foi feito para situações de problemas com a fase do sinal, mas que é só pegar as saídas e ligar como falei que pode dar certo:

https://effectslayouts.blogspot.com/2019/02/inverting-phase-buffer.html

O ideal seria ter também o esquema a fim de facilitar a montagem e saber onde os fios serão ligados.

Qual é o instrumento?