C'è una cosa migliore di un Raspberry PI, ed è un DAC Raspberry Pi i2s!
INTRODUZIONE: PERCHÉ IL DAC RASPBERRY PI I2S È LA SCELTA GIUSTA
So che potrebbero esserci anche altre cose che meritano la nostra gioia, ma questa volta mi concentrerò solo su questa parola magica, che gli audiofili dovrebbero aver sentito da qualche parte, prima o poi... Quindi, di cosa stiamo parlando?
I2S è un protocollo di comunicazione specificamente progettato per trasportare dati audio digitali. Per citare da Wikipedia
I2S, noto anche come Inter-IC Sound, Integrated Interchip Sound o IIS, è uno standard di interfaccia bus seriale elettrico utilizzato per collegare tra loro dispositivi audio digitali. Viene utilizzato per comunicare dati audio PCM tra i circuiti integrati di un dispositivo elettronico. Il bus I2Ssepara i segnali di clock e di dati seriali, ottenendo un jitter inferiore a quello tipico dei sistemi di comunicazione che recuperano il clock dal flusso di dati.
Per spiegare meglio, l'i2s viene utilizzato in tutti i lettori CD di lusso, collegando il meccanismo di lettura al DAC e all'uscita S-PDIF. Ma soprattutto, l'i2s è utilizzato anche in tutti i DAC standalone che si possono incontrare. Se si tratta di USB, l'i2s è il percorso che va dal ricevitore USB al chip DAC stesso, se si tratta di S\PDIF è lo stesso di cui sopra. Cominciate a capire perché stiamo parlando di questo?
Il più chiaro possibile: I2S è il protocollo preferito quando si parla di trasmissione di segnali audio digitali. Potrei anche aggiungere che l'uso dell'USB come connessione, in ambito audio, è ben lontano dall'essere una situazione ideale. E anche se lo fosse, una connessione diretta I2S ha un grande vantaggio: il percorso del segnale è più breve. Si vedano questi esempi:
Scenario 1: Il mio piccolo Raspberry Pi (alimentato da Volumio, ovviamente) è collegato a un DAC USB da un miliardo di dollari, che alimenta il mio amplificatore interstellare.
I miei preziosi uno e zero stanno affrontando questo percorso:
Raspberry Pi -> Bus USB -> Cavo USB -> Ricevitore USB da un miliardo di dollari -> I2S -> DAC da un miliardo di dollari -> Amplificatore interstellare
Una strada piuttosto lunga, non è vero? Se a questo si aggiungono tutti i problemi intrinseci che riguardano le interfacce di connessione, si ha un'idea abbastanza precisa di ciò che sta accadendo.
Scenario 2: Il mio piccolo Raspberry Pi (sapete cosa arriva qui...) ha un piccolo DAC collegato, tramite connessione I2S, che alimenta il mio amplificatore di buon senso.
Il flusso dei miei zero e dei miei uno?
Raspberry Pi -> I2S -> DAC -> Amplificatore di senso comune
Sono sicuro che ora sentite la verità nel profondo del vostro cuore e che la forza è con voi. Ma c'è dell'altro, per riassumere e abbreviare, questi sono i principali vantaggi di avere una configurazione DAC di Raspberry Pi i2s:
- Percorso del segnale ideale: percorso del segnale più breve e interfacce (USB, S/PDIF) evitate
- Non stiamo utilizzando il fastidioso bus USB del Raspberry PI, quindi il pop and click è ormai un ricordo del passato.
- Una configurazione economica ma dal buon suono: 80 dollari per una combinazione prezzo/qualità sbalorditiva
AGGIORNAMENTO
Questo articolo è stato scritto nel 2014 e da allora sono emersi nuovi e migliori DAC i2s. Fortunatamente, ora abbiamo una selezione dei migliori tra questi proprio qui su Volumio shop. Quindi, per risparmiarvi la fatica della ricerca e del confronto, qui di seguito troverete la mia personale scelta dei migliori 4 DAC I2S per Raspberry PI.
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E naturalmente i bundle Allo con quel piccolo miracolo che è il Kali:
[products skus="KAP21PS, KAPHFDPS"]
LE OPZIONI
Ora che siete informati sulle meraviglie del DAC di raspberry pi i2s, vediamo le opzioni disponibili:
RPI-DAC: LA SCELTA DELL'UTENTE
[EasyGallery id='rpi-dac']
Si tratta di uno squisito lavoro di ingegneria audio. Chiariamo subito che si tratta di una soluzione senza compromessi, anche se siamo nel campo dell'autocostruzione. Quello che Torsten Jaekel ha creato è una scheda raspberry pi i2s a doppio strato, con specifiche piuttosto sorprendenti (cit.):
- DAC a 24 bit, conversione I/V opamp, amplificatore per cuffie stereo
- Componenti all'avanguardia su PCB di dimensioni ridotte
- Soluzione DAC singolo con interfaccia I2S, LDO a basso rumore a bordo
- Parametri migliori della categoria [1]:
SNR: > 120dB THD+N: < 0.0006% Bassa rumorosità: < 5µV/sqrt(Hz) PSRR: < -82dB - Non è necessario alcun alimentatore aggiuntivo, ma solo un trasformatore CA.
- non è necessario un dissipatore di calore (si utilizza un PCB)
- possibilità di filtraggio esterno (collegamento di un FPGA)
- Doppio DAC (Dual-Mono) disponibile (SNR ancora più elevato)
- Sovracampionamento, espansione della gamma dinamica ... in pianificazione (con FPGA)
- percorso di trasmissione senza tappi
Collegatelo al PI e avrete una sorgente musicale digitale orientata all'emofonia. Le schede sono costituite da un alimentatore di livello audiofilo abbinato a un DAC PCM1794A. È possibile avere anche una versione dual mono, che aumenta l'SNR di 3 dB. Cosa mi piace davvero di questa scheda? È stata progettata con un solo obiettivo in mente: la qualità audio. Vorrei davvero congratularmi con Torsten per il risultato raggiunto e per il fatto che ha pubblicato tutto ciò che serve per costruirlo su home. Il colpevole del RPI-DAC di Raspberry Pi i2 è il prezzo: si tratta di una soluzione piuttosto costosa, che va dai 120 ai 255 dollari. Ma come sapete, la qualità ha il suo prezzo.
HIFIBERRY: IL KILLER DEL BANG FOR BUCK
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Ecco l'accessorio audio di maggior successo per il nostro piccolo PI: Voglio fare un plauso a crazyaudio per aver creato un dispositivo così semplice, dal buon suono e diretto al punto. Ciò che rende speciale l'HIFIBERRY è il suo rapporto qualità-prezzo. Con 30 euro avete un dispositivo che farà schizzare alle stelle l'attitudine audio del vostro Raspberry PI. Ciò significa che per soli 80 euro (50 per il PI perfettamente funzionante + 30 per il raspberry pi i2s Hifiberry) potete avere un lettore musicale digitale audio davvero ben suonante. Cosa mi piace davvero? La semplicità: pochi componenti, corrente continua prelevata dalla linea 5v del Raspberry. La semplicità è il massimo della sofisticazione, potremmo dire. Colpevoli? Si potrebbe isolare la linea a 5v dal PI e utilizzare un alimentatore dedicato, per alzare ulteriormente il livello, ma è necessario intervenire un po' sulla scheda. Mi sarebbe piaciuto avere questa opzione già pronta, con un interruttore e un connettore.
RASPYPLAY3: LA SCELTA VERSATILE
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Raspberry PI può essere collegato a un'ampia gamma di accessori. Mi piace molto avere un piccolo display collegato ad esso, per mostrare la riproduzione del titolo corrente (in arrivo su Volumio!) e così via. Questo intelligente DAC i2s di Raspberry Pi ne ha le capacità, in quanto offre un connettore GPIO, per agganciarvi facilmente un display. Senza contare che questa piccola scheda offre gli stessi vantaggi dei DAC collegati a raspberry pi i2s. RaspyPlay3 è sviluppato da una comunità serba di amanti dell'autocostruzione e dell'audio, basta sfogliare il loro sito web per scoprire articoli davvero interessanti (usate google translate e preparatevi a qualche perdita nelle traduzioni...). Questo dac raspberry pi i2s può essere personalizzato con i condensatori che preferite, il che significa che potete davvero adattarlo ai vostri gusti personali. Inoltre, è possibile trovare tutta la documentazione necessaria per scoprire come costruire questo cad raspberry i2s da soli. Grazie Nebojsa!
Alcune specifiche:
- SNR: 112dB
- Gamma dinamica: 112dB
- THD+N @ - 1dB FS: -93dB
- Uscita a fondo scala: 2,1VRMS (centro GND)
- Connettore LCD + tastiera a bordo
ESS SABRE 9023 + GENERATORE MCLOCK: LA TERZA VIA
Come molti di noi credono, l'ESS SABRE 9023 è uno dei pezzi di silicio più interessanti in circolazione. Ne ho sempre voluto uno collegato direttamente al mio piccolo PI. Come soluzione per il dac i2s di Raspberry Pi, tuttavia, c'è un problema tecnico che ci impedisce di farlo: Il Raspberry PI non può fornire un Master Clock, di cui questo DAC ha bisogno. Quindi, diamogliene uno! È sufficiente procurarsi un DAC I2S ESS 9023:
- DAC ES9023 a 24 bit/192 kHz con ingresso I2S
Da DIYINHK
- DAC-24192-ULN, DAC 24Bit/192KHz
da Sellarz Audio
E abbinarlo a un generatore di orologi master:
Quindi, alimentate entrambi con una tensione continua (potete usare lo stesso binario, se volete, la gamma va da 7 a 20 V CC). Questa dovrebbe essere una soluzione molto efficace, più costosa e complicata di quelle precedenti, ma vi regalerà una qualità sonora di prim'ordine. E se volete davvero arrivare a livelli più alti, e anche a prezzi più alti, potete scegliere di agganciare altri semiconduttori di fantasia:
CONCLUSIONI
Ora dovreste avere un'idea esauriente del perché il dac raspberry pi i2s sia la strada da seguire se volete ottenere prestazioni soniche piuttosto buone, pur svuotando leggermente le vostre tasche. Vi consiglio di utilizzare questa soluzione se volete un lettore musicale audiofilo di valore senza spendere troppo, inoltre Volumio + PI + raspberry pi i2s DAC è una soluzione che potete adattare alle vostre esigenze. E man mano che lo sviluppo di Volumio progredirà, saranno disponibili ulteriori funzionalità.
L'ultimo passo consiste nell'abilitare il supporto del DAC i2s del raspberry pi dalla WEBUI di Volumio, basta andare su impostazioni -> DAC I2S -> I2S ON . Quindi riavviate il vostro PI e godetevi la sottile gioia dei vostri uno e zero che scorrono via i2s.
Prossimamente pubblicherò una panoramica completa di tutti i DAC raspberry pi i2s menzionati in questo articolo, e spero di mostrare alcune misure delle loro prestazioni. Quindi, rimanete sintonizzati e sostenete questi fantastici ingegneri che non solo ci stanno portando cose interessanti, ma stanno anche condividendo il loro duro lavoro!
Si può anche discutere di DACS per raspberry pi i2s sul forum diVolumio
Buon divertimento!