Raspberry PIを超高音質オーディオマシンに仕上げる

アドベントカレンダー16日目の記事です。


http://qiita.com/advent-calendar/2015/raspberrypi
http://www.adventar.org/calendars/778


14日の方のネタを奪ってしまったみたいで申し訳ない(汗)
でも毎年OSCのネタ大好きです。ファンです。サインください。



嘘です。


オーオタから見たラズパイオーディオです。



~序章~ ~ラズパイでオーディオ~


とある日、私はRaspberry PiのGPIOピンを見ているとそこにはI2Sの文字列を目にしました。

~I2Sとは~
ばっさり言うと内部配線用の企画です。
LRCK、BCLK、SDATA、MCLKの4つのデータを転送します。(Raspberry PIではMCLKは出ない)
複数の本数を使うため同軸の方が主流になりました。
更に、昨今、USBで音声データを転送していますが、それは理にかなった転送方法ではありません。なぜならもともと音声データを送る規格ではなく、音声データ以外も同時に転送しているためです。

詳しくはWikipediaへどうそ。


そして我が家にあるPS AudioのDirect Stream DACはI2S入力対応の機器です。
なぜI2Sが備わっているかというと、PS Audioの社長、Paul McGowan氏は面白いことに気づいたのです。

社長「同軸じゃジッターが乗りまくって理想的な転送方法じゃない、だったら内部配線用のI2Sで通信しちゃえばいい!」

「しかしI2Sは複数の本数を使うしどうすればいいんだ・・・・」

「はっ!!!」

Paul McGowan氏


そうです。HDMIケーブルなら同時に転送できる本数が多いので1本で転送できるのです。
更にPaul McGowan氏はすごい事にI2Sを独自のおまじないを施しジッターノイズに強い転送方法に変えたのです。そしてそれはネットに無料で公開しております。


~第一章~ ~Raspberry PiでネイティブDSD&ジッターフリー~


と、いうことで、私はI2Sをこの規格に対応しているHDMI変換基板をやなさんオーディオで販売されていたのでポチ。

これ


こちらは自作キットになっていますので、ハンダ付けとか無理っすwって言う方はFIDELIXさんでも販売されておりますのでそちらでポチってね。




つなげるとこんな感じ(ケーブルが硬すぎて基板が浮く・・・)

そして再生。
OSは Volumio 1.55を使っています。



うおおお88.2Khzって認識してるよ!!




うお、DOPってなってますやん・・・

*)DOP(DSD over PCM)とは、PCMの信号にDSDをのせて送る方式です。

I2SでDOPが再生できる機器は世界探してもRaspverry PIぐらいしかないと思います。

ちなみにこのI2S、Raspberry PIにUSB-DACをつなぐより遥かにいい音してます。圧倒的な解像度、音場、スピード感、全てにおいて優れているでしょう。また、ハイグレードHDMIケーブルにすると著しく音質向上いたします。
5000円でそこら辺にあるハイエンドネットワークプレーヤーを簡単に超えてしまいました。。。

余談:このHDMI-I2Sに対応しているのは

・PS Audio Direct Stream DAC
・PS Audio Perfect wave DAC
・PS Audio Nu wave DSD
・PS Audio Nu wave DAC
・FIDELIX CAPRICE

に対応しております。(個人的に Nu wave DSDはおすすめです。音質は遥かにDirect Stream DACが良いですけど(笑))。
また有志らの自作DACなんかもこの転送方式が素晴らしいので広く採用されていたりします。

~第二章~ ~ポータブルI2S~


ラズパイって持ち運べるよね!!だったらDAPにすればいいじゃない!!みたいな発送で作ってみました。

そこで活躍するのが GPIOピンから電源を供給し、I2Sで動作するDAC、ここでは評判のいい「SabreBerry+」を購入してみました。

こいつは元からハンダ付けされているので、あとはライン出力にイヤホンジャックをつけるだけ。
今回は一般的な3.5mm3極イヤホンジャックにしました。4極端子にしてバランス駆動にしても面白いでしょう。

ぶすっと刺すだけ。完成。


更にこいつは追加でコンデンサを付けられますのでお好みでつけると良いでしょう。

設定をちゃちゃっとして再生。(ココらへんは色んな所にあるからぐぐってね♥)

本当にすごいです。この音場、S/N比、この値段の音とは思えません。残念ながらDSDはPCMに変換しての再生になりますが、そんなのどうでもいいレベルです。DSDが再生出来るだけありがたいです。
スマホ上ではこんな感じ


Raspberry Pi と MACBETH GOLD


電車の中でラズパイオーディオだってできます



とまぁこんな感じでRaspberry Piでこんなことできるよ!てことで紹介してきました。


ラズパイオーディオをする上で情報が沢山ありますがそこでおすすめのチューニングが、
・ファイル変換をさせない(ビットパーフェクト再生)
・アルミケースに入れる
・AC電源よりUSB電源を使おう
・Volumio ほーりーさん改を使う

の4つですかね、「ダウンクロックしよう」というのもありますが、個人的にはDSDが再生できなくなる、逆にノイズが増えると言ったことが起こるのでおすすめしません。
Volumioほーりーさん改はOSから改変されており、べらぼうにS/N比、奥行きがいいです。

さぁみんなでレッツラズパイオーディオ!!

そして明日の17日の投稿へバトンをつなぎます!!


*参考にしたサイト
FIDELIX - I2Sと、I2Sもどきと、 S/PDIFについて
FIDELIX - デジタル信号におけるアイソレーションの重要性2
ヤナソフト - HDMI-I2S送受信基板
new_western_elec - SabreBerry+ for Raspberry Pi B+/A+/RPi 2
diyAudio - I2S standards from PS Audio
ほーりーさんの日記 - Volumio1.55 ここまでのまとめ

コメント

  1. こんにちは。質問です。

    記事のようにSabreberry+のライン端子にイヤホンジャックを付けてイヤホンで聴く場合、ボリューム調整はどのようにされているのでしょうか?

    返信削除
  2. 初めまして、きゅうと申します。
    みみず工房さんから来ました。
    このページの作例と同じコンセプトで、こんなのを作っています。
    http://6218.teacup.com/nwelec/bbs/t1/55
    筐体もご推薦のアルミで、2枚重ねの基盤をタカチのMXA2-7-11に納めるのは少し作業が要るのですが、2500〜4000mAhのバッテリーで5〜6時間は持ちます。(完全に切れるまで使った事がない)+と32はruneaudio、B4はboticをiPhonのテザリングでコントロールしています。

    返信削除

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