RaspbPI_DAC - przetwornik audio dla Raspberry Pi

RaspbPI_DAC - przetwornik audio dla Raspberry Pi
Pobierz PDF Download icon
Nad jakością sygnału analogowego Raspberry Pi nie ma co się rozwodzić. Rozwiązania komercyjne poprawiające jakość dźwięku są z reguły kosztowne i przeważnie zbyt rozbudowane, natomiast karty dźwiękowe USB sprawiają problemy przy użytkowaniu. Dla miłośników dobrego dźwięku, wykorzystujących Raspberry Pi jako odtwarzacz multimedialny, zadowalającym rozwiązaniem jest przetwornik C/A umożliwiający współpracę Pi ze wzmacniaczem stereofonicznym.

Rysunek 1. Schemat blokowy PCM5102A (za notą TI)

Moduł zbudowano w oparciu o nowoczesny przetwornik C/A typu PCM5102A. Jego schemat blokowy pokazano na rysunku 1. Układ dzięki wbudowanej pętli PLL nie wymaga zewnętrznego generatora sygnału MCLK.

Zaletą układu PCM5102A jest wbudowana pompa ładunkowa zasilająca obwody wewnętrzne przetwornika, umożliwiając zasilanie tylko jednym napięciem 3,3 V. Integracja wzmacniaczy wyjściowych i filtrów zapewnia bardzo prostą aplikację układu.

Schemat ideowy modułu przetwornika pokazano na rysunku 2. Sygnał wyjściowy I²S z gniazda P5 poprzez rezystory dopasowujące R1...R3 jest doprowadzony do przetwornika U1. Sygnał analogowy po odfiltrowaniu za pomocą rezystorów R4 i R5 oraz kondensatorów C7 i C8 jest dostępny na złączu OUT.

Zasilanie toru analogowego, cyfrowego i pompy ładunkowej jest rozdzielone i filtrowane przez osobne obwody LC. Zwora FLT umożliwia wybór trybu pracy filtru: Normal Latency-FIR (zwarcie z GND) /Low Latency-IIR (zwarcie z V33D). Układ jest zasilany z niskoszumnego stabilizatora LDO (U2).

Rysunek 2. Schemat ideowy modułu przetwornika C/A dla Raspberry Pi

Moduł przetwornika zmontowano na niewielkiej, dwustronnej płytce drukowanej. Sposób montażu jest typowy i nie wymaga opisu. Schemat montażowy pokazano na rysunku 3. Należy pamiętać o wyborze typu filtru i odpowiednim zlutowaniu zwory FLT.

Prawidłowo zmontowany DAC nie wymaga uruchamiania, konieczne jest tylko skonfigurowanie systemu operacyjnego. Najlepszym wyborem jest Raspbian, ponieważ ma wbudowaną obsługę programową (zgodną z Hifi-Berry).

Po pierwsze, na wszelki wypadek należy zaktualizować system:
sudo rpi-update
sync
sudo reboot

Następnie należy usunąć z pliku /etc/ modprobe.d/raspi-blacklist.conf linie:
blacklist i2c-bcm2708
blacklist snd-soc-pcm512x
blacklist snd-soc-wm8804

Rysunek 3. Schemat montażowy modułu przetwornika C/A dla Raspberry Pi

Należy załączyć obsługę przetwornika dodając wpisy w pliku /etc/modules:
snd_soc_bcm2708
bcm2708_dmaengine
snd_soc_pcm5102a
snd_soc_hifiberry_dac

Skonfigurować ALSA tworząc plik /etc/ asound.conf z zawartością:
pcm.!default {
type hw card 0
}
ctl.!default {
type hw card 0
}

Zrestartować Raspberry Pi. Po uruchomieniu warto sprawdzić poprawność konfiguracji poleceniem:

sudo aplay -l

Moduł przetwornika powinien pojawić się na liście dostępnych urządzeń odtwarzających:

**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****
card 0: sndrpihifiberry [snd_rpi_hifiberry_dac], device 0: HifiBerry DAC HiFi pcm5102a-hifi-0 []
Subdevices: 1/1
Subdevice #0: subdevice #0

Do odtwarzanie plików muzycznych można użyć dowolnego odtwarzacza, polecam prosty w obsłudze LXMusic Player.

Adam Tatuś, EP

Artykuł ukazał się w
Kwiecień 2015
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Materiały dodatkowe
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik styczeń 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio styczeń 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje styczeń 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich styczeń 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów