HiFi Audio Streamer auf Basis von Raspberry PI2 und Hifiberry DAC+ Pro

LordLoetkolben

Thomas ist aktiver Löter seit 36 Jahren und sieht die Welt in 16 Graustufen (Alternativtheorie: 98/2) ;-)

Liebe Freunde des gepflegten Lötkolbenschwingens, diesmal werde ich mal über ein größeres Projekt schreiben – einen HiFi Audio Streamer auf Basis eines Rhaspberry PI2 ! 🙂

Teil 1 – Vorgeschichte

Zuerst möchte ich einmal erleutern, was mich auf die Idee zu diesem Projekt brachte.

In meinem HiFi equipment befindet sich noch viel „klassische“ Zuspielertechnik die ich sicher nicht wegwerfen oder verkaufen werde (z.B. Linn Plattenspieler, getunter Onkyo DX7555 etc.).

ABER: Als FM Tuner und „Multimediaplayer“ (d.h. Internetradio und Audio Streamingclient) habe ich bisher einen Muvid IR715 im Einsatz.

Muvid IR715
Muvid IR715

Ganz davon abgesehen, dass die Bedienung dieses Gerätes eine echte Strafe ist, kann dieses Gerät keine hochwertigen FLAC abspielen. Auf meinem Medienserver habe ich aber zwischenzeitlich fast die Hälfte meiner CDs als FLAC abgelegt und würde diese auch gerne auf der HiFi Anlage im Wohnzimmer spielen ohne sie für den Muvid in MP3 wandeln zu müssen.

Schlussfolgerung:

In Anbetracht der Tatsache, dass alle FM Sender inzwischen als Internetradio Streams verfügbar sind, wollte ich mir jetzt also ein „Audio Media Center“ bauen, dass die Bezeichnung HiFi auch wirklich verdient und ohne einen FM Receiver auskommt und dann den Muvid in „Rente“ schicken !

Die klassischen Audiostreamer (z.B. Teufel) fand ich weder von der Bedienung noch vom Klang her als „prickelnd“.

Nach kurzer Suche im Internet wurde ich auf drei Projekte aufmerksam, die alle auf der gleichen Ursprungsentwicklung entstanden sind und den Raspberry Pi als Streaming Basis verwenden (z.T. auch noch für andere Minicomputer verfügbar)

Dies Projekte sind: Volumio, Rune Adio, und Moode Audio.

Rhaspberry PI2
Rhaspberry PI2

Nun – der blanke Rhaspbery PI selbst ist ja nicht gerade für seinen guten Klang bekannt und ein externer USB DAC ist hier auch nicht optimal. Für die USB Ausgabe wird recht viel Rechenleistung benötigt, die der RPi nicht hat, und daher leidet der Klang durch Taktschwankungen (Jitter). Natürlich gibt es auch USB DACs im 4 stelligen Bereich, die Jitter Eliminator Schaltungen beinhalten und das dann wieder gerade biegen – das passt vom Budget aber nicht zu einem RPI Projekt 😉

Für den RPi 2 gibt es aber zwischenzeitlich einige interessante DACs (Digital Analog Converter) die auf den Pfostenstecker (GPIO) des RPI gesteckt werden und I2S als Protokoll benutzten. Die I2S DACs sollen deutlich besser klingen als USB DACs – allerdings ist I2S nicht für die Übertragung der Daten über eine größere Strecke geeignet und daher sollte man die DAC Platinen auch wirklich auf den GPIO stecken und nicht irgendwohin verlängern !I2S DAC - nur ein Beispiel

I2S DAC – nur ein Beispiel

Hier schreibt jemand, warum er der Meinung ist, dass I2S besser klingt. https://volumio.org/raspberry-pi-i2s-dac-sounds-so-good/   Diese Meinung kann ich aber nur teilweise teilen – denn die Ursache des besseren Klangs hat meiner Meinung nach andere Ursachen als den kürzeren Signalpfad (das werde ich aber in den folgenden Teilen noch erläutern)

Auf Komfort wollte ich natürlich auch nicht verzichten und wollte daher gerne auch ein System dass Hardwarelautstärkeregelung beherrscht. (Softwarelautstärkeeinstellung kostet nämlich Auflösung und daher Klangqualität!).

Und dann kam mir noch die Idee, dass ich eigentlich auch ganz gerne sehen möchte, was da gerade spielt .. also wollte ich gerne ein Display … Wünsche über Wünsche 🙂

 

Teil 2 folgt in Kürze – dort werde ich erläutern, welche Basiskomponenten ich für das Projekt gewählt habe und warum !

 

Viele Grüße und keep on DIY,

Euer Löti

 

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Headphone Amp „DIY Tuning“ – Teil 2

LordLoetkolben

Thomas ist aktiver Löter seit 36 Jahren und sieht die Welt in 16 Graustufen (Alternativtheorie: 98/2) ;-)

Liebe HiFi Bastler,

jetzt geht es weiter mit dem Cayin C5 „Tuning“ (=Teil2) 😉
(Teil 1 findet Ihr hier: http://www.do-it-neat.com/?p=297)

ACHTUNG: Modifikationen an Euren Geräten lassen die Herstellergarantie erlöschen und erfolgen auf Euer eigenes Risiko !

  • Raus mit den alten Operationsverstärkern

Vor dem Entfernen der alten Operationsverstärker habe ich das Flachbandkabel  (das die Stromversorgungsplatine mit der Verstärkerplatine verbindet) und den Akku entfernt.  Dadurch geht man sicher, dass sich nicht irgendwo auf der Verstärkerplatine noch Spannung befindet und bei den folgenden Aktionen dann andere Bauteile beschädigt werden.

Es gibt einige Möglichkeiten um SMD OPAmps auszulöten – je nachdem ob man die originalen Chips wiederverwenden möchte oder nicht. In meinem Fall habe ich entschieden, mir das Leben wegen ein paar Cent (genauer – etwa 2€) pro OPA134 nicht schwer zu machen und den einfachsten Weg zu wählen.

Wenn man also diese Chips nicht mehr braucht, dann ist der einfachste Weg, die Beinchen mit einem Cutter nahe am Gehäuse abzuschneiden.

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Nur noch die Beinchen vom OPA134

Die Beinchen kann man nun sehr einfach entweder mit Entlötsaugpumpe oder mit Entlötsauglitze einzeln entfernen. Dies muss nun mit beiden OPA134 geschehen.

Danach sollte die Stelle in etwa so aussehen (hier wurde mit Entlötsauglitze gearbeitet – daher sieht man hier auch etwas Flussmittel aus der Litze um die Lötflächen herum auf der Platine)

Beinchen sind weg ;-)
Beinchen sind weg 😉

Das Flussmittel stört jetzt nicht – die Platine wird nach dem Einlöten beider Operationsverstärker einfach komplett gereinigt.

  • Rein mit den neuen Operationsverstärkern

Die neuen Operationsverstärker werden nun vorsichtig eingelötet. ACHTUNG – wie bereits in Teil 1 erwähnt – SMDs löten ist nichts für Lötanfänger !
Da ich das Rad nicht neu erfinden will/muss, verweise ich hier gerne mal auf folgende Anleitung: http://www.mikrocontroller.net/articles/SMD_L%C3%B6ten

Ich persönlich halte nichts von bleifreiem Lötzinn für den Privatgebrauch  (besonders bei SMD sind mir die benötigten Temperaturen einfach zu hoch!) und verwende gerne Stannol Lötdraht HF32 SMD (SN62Pb36AG2, 0.32mm).

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Erster ADA4637 an seinem neuen Einsatzort

Sollten beim Einlöten der neuen Operationsverstärker einmal Lötbrücken zwischen eingen Beinchen entstehen => kein Panik ! Das ist halb so schlimm und mit Lötsauglitze wirklich schnell wieder behoben.

ADA4637 an ihrem neuen Einsatzort
ADA4637 an ihrem neuen Einsatzort

Nach dem Einlöten der neuen Operationsverstärker habe ich die Platine mit Kontakt Chemie Leiterplattenreininger „KONTAKT LR“ gereinigt. Das entfernt das nun nicht mehr benötigte Flussmittel von der Platine.

Danach wird in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammengebaut, d.h. zuerst wieder das Flachbandkabel zwischen Verstärker- und Stromversorgungsplatine stecken, und auch den Akku wieder einstecken.

Ein erster Hörtest vor dem Zusammenbau des Gehäuses ist sicher ratsam – so kann man ohne großen Aufwand nacharbeiten, falls doch eine Lötstelle nicht gelungen ist. 😛

Ich habe mit meinem Oszilloskop vor der endgültigen Inbetriebnahme auch noch mal überprüft, dass die Schaltung nicht unkontrolliert hochfrequent schwingt.

  • Moral von der Geschicht 😉

So – die Frage ist – was hat die Modifikation denn klanglich gebracht?

Nun – ich betreibe folgende Kombination um guter Musik „mobil“ zu lauschen:
Fiio X1 (Line Out) and Cayin C5 (modifiziert wie oben) und einen stark modifizierten Fostex T50RP MKIII (Isodynamischer Kopfhörer). Gehört wird ausschließlich FLAC (meist 16bit 44Khz aber auch Hochbit bis zu 24bit 192Khz)

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Ein Geschäftskollege besitzt einen Fiio X3 und hat damit meine Kombi  (am gleichen Kopfhörer) verglichen und sagte: „Das ist zum Kotzen – ACH HAU DOCH AB ! – das kostet mich jetzt wieder ein Vermögen !“ 😀

Nicht falsch verstehen – der Cayin C5 ist unmodifiziert schon wirklich gut – aber wie heißt es so schön – das Bessere ist der Feind des Guten und mit den neuen OPAmps klingt er einfach so viel detailreicher 🙂
(Aber – schlecht klingende Quellen klingen damit noch unerträglicher – der Verstärker enttarnt jede Schwäche der Aufnahme!)

Swarkn hat beim Hörtest übrigens gar keine verständlichen Worte mehr herausgebracht – das klang eher wie „Hrrruohwowgaielhmmm“, begleitet von einem ultrabreiten Grinsen!

(Und irgendwann werde ich auch noch versuchen, meine Lieblings Operationsverstärker im Cayin zum Laufen zu bringen – der LM6171, der inzwischen auch zu TI gehört. Bei meinem ersten Versuch habe ich ihn aber nicht ohne Schwingneigung zum Laufen gebracht – da müssen vermutlich noch einige blocking caps an die Beinchen.)

In diesem Sinne – keep on modding!

Löti (17.01.2015)

 

 

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