¡Código abierto y asequible, pero con todas las funciones y altamente personalizable!
Recientemente revisé Orchard Audio PecanPi Streamer Ultra, un dispositivo de transmisión de música en red basado en Raspberry Pi con una pantalla táctil integrada. Si bien aprecié la idea del dispositivo y la calidad del sonido, luché para justificar el precio y los compromisos hechos en cuanto a comodidad y características.
¡Lo que más me llevó al usar un transmisor de música en red comercial basado en Pi fue que podía construir uno yo mismo!
Muchos aspectos atractivos de un transmisor basado en Pi se hicieron evidentes al usar Streamer Ultra. En lugar de usar una computadora polivalente, complicada e inherentemente ruidosa para servir archivos de música digital, un transmisor Pi puede ofrecer una solución simplificada y directa. Es el último dispositivo de bricolaje, que permite al técnico promedio seleccionar componentes y combinarlos fácilmente en un producto personalizado. Y el precio PUEDE ser mucho menor que el de un producto comercial terminado con características y calidad de sonido similares.
Con los gustos de champán y mi presupuesto de cerveza (barata) firmemente en mente, mi motivación impulsada por la frugalidad era ver qué tan completo y de alta fidelidad podía crear un producto con la menor cantidad de dinero posible. Traté de seleccionar componentes de alta calidad firmemente situados en la categoría de inversión.
A lo largo de esta guía, explicaré qué (y por qué) seleccioné para mi propia compilación, y también proporcionaré las opciones disponibles para que tome sus propias decisiones de compra. Es probable que su lista de compromisos aceptables sea bastante diferente a la mía.
Lo mejor de un dispositivo basado en Pi es que tiene MUCHAS opciones y elecciones para hacer en cada paso del camino, y el producto final puede ser significativamente diferente para cada constructor.
Compilaciones y piezas recomendadas
Reuní dos compilaciones recomendadas que tienen un precio de alrededor de $ 250. Estos son transmisores de música completamente funcionales y completos, pero ofrecen diferentes opciones en función de si ya posee un DAC USB externo.
Construir 1 contiene una placa DAC interna pero el Pi 3B+ más lento, mientras que construir 2 no incluye un DAC en el precio (requiere un DAC USB externo) y está basado en el más rápido Pi 4B.
| Componente | Compilación 1: DAC interno | Compilación 2 – DAC externo |
|---|---|---|
| Modelo pi | Pi 3B+ | Pi 4B – 4Gb RAM |
| Fuente de alimentación | Suministro micro USB oficial de 2,5 A | Suministro oficial 3A USB-C |
| Tarjeta de memoria | SanDisk Ultra 16 Gb (paquete de 3) | SanDisk Ultra 16 Gb (paquete de 3) |
| Pantalla | Pantalla táctil oficial de 7” | Pantalla táctil oficial de 7” |
| Caso | SmartiPi Touch2 + tapa trasera | SmartiPi Touch Pro |
| DAC interno | HiFiBerry DAC2 Pro | N / A Requiere: – 1 DAC USB externo (Topping D10s) – o 1 DAC/amplificador (xDuoo XD05 Plus) |
| Software | Volumio (o RoPieee para Roon) | Volumio (o RoPieee para Roon) |
Principales componentes de hardware
Hay cuatro componentes de hardware principales en un transmisor de red basado en Pi:
frambuesa pi
Ha habido varias revisiones de Raspberry Pi en los últimos años. Cada revisión es más potente que la anterior, pero comparte la misma forma y tamaño básicos. El reclamo a la fama del Pi es, por supuesto, el poder de cómputo de código abierto económico y flexible. Por el bien de esta discusión, solo debemos preocuparnos por los modelos Pi más recientes.
| Versión pi | Año de lanzamiento | Procesador | WIFI | Bluetooth | ethernet | USB |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3B | 2016 | Procesador ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos a 1,2 GHz y 64 bits | 802.11n-2,4 GHz | 4.1 | 100 Mbit/s | 2.0 |
| 3B+ | 2018 | 1,4 GHz | 802.11n: doble banda de 2,4 y 5 GHz | 4.2 | 300 Mbit/seg limitado por conexión USB 2.0 compartida | 2.0 |
| 4B | 2019 | 1,5 GHz | 802.11ac | 5 | Gigabit completo | 3.0 |
Antes de la versión 4B, el uso de un Pi como transmisor de red estaba limitado principalmente por el controlador Ethernet y USB compartido. Este controlador combinado restringe el ancho de banda para conexiones DAC basadas en USB (a DAC externos) y el rendimiento de Ethernet. La gente inteligente solucionó esta limitación diseñando tableros DAC (HAT) separados que omiten la conexión USB y se conectan a través del encabezado GPIO de 40 pines en el tablero Pi. Más sobre esto más adelante.
Aunque el 3B tiene el consumo de energía más bajo de todos los modelos, lo que significa que genera menos calor, crea menos ruido térmico y tiene menos posibilidades de sobrecalentamiento, no creo que estos beneficios presenten un argumento convincente para usar esta versión. Si bien el 3B puede ser suficiente para ejecutar un dispositivo de transmisión de red, la velocidad de reloj más baja probablemente ralentiza el software y extiende los tiempos de arranque.
El modelo 4B es aproximadamente el doble de caro que las versiones Pi 3B y 3B+ de menos de $ 50, pero la velocidad mejorada y el ancho de banda sin restricciones hacen que el 4B sea el modelo de elección. A menos que vaya a usar un gabinete con flujo de aire muy restringido, el sobrecalentamiento no debería ser un problema, y agregar un ventilador alimentado es una opción (aunque esto también agrega ruido).
El 4B significa que sus opciones de DAC son casi ilimitadas, además de ser más rápidas de usar y más preparadas para el futuro.
Aunque el 4B es la mejor opción en general, para mi primera construcción, elegí un 3B+. ¿Por qué? En primer lugar, desconocía la limitación del ancho de banda de la red/USB y el impacto potencial con los DAC USB externos. ¡Realmente podría haber usado una guía como esta!
En segundo lugar (y quizás principalmente), era más barato (incluido un DAC) y, por lo tanto, más atractivo para mi presupuesto. Para ser honesto, funcionó absolutamente bien para mis necesidades, pero para mi segunda versión, compré un 4B.
accesorios pi
Puede facilitarse las cosas (como lo hice originalmente) y comprar un Pi que viene en un kit de inicio con los accesorios necesarios, a saber, fuente de alimentación, tarjeta microSD y estuche. O puede comprarlos por separado (lo que puede tener más sentido financiero si va a terminar comprando un estuche diferente de todos modos).
Fuente de alimentación
Hay fuentes de alimentación oficiales disponibles para cada modelo que son confiables, usan cables de gran calibre y tienen un precio razonable. Los creadores de Pi recomiendan su fuente de alimentación micro USB de 2,5 A para el 3, y para la 4, recomiendan su fuente de alimentación USB-C de 3 A.
“Los requisitos de energía de la Raspberry Pi aumentan a medida que utiliza las distintas interfaces de la Raspberry Pi. Los pines GPIO pueden consumir 50 mA de forma segura, distribuidos en todos los pines; un pin GPIO individual solo puede consumir 16 mA de manera segura… Verifique la potencia nominal de los dispositivos que planea conectar a la RasPi y compre una fuente de alimentación en consecuencia.
Si necesita conectar un dispositivo USB que supere los requisitos de alimentación de los valores especificados en la tabla anterior, debe conectarlo a un concentrador USB con alimentación externa”. – La Fundación Raspberry Pi
Requisitos de la fuente de alimentación
| Versión pi | Capacidad de corriente de fuente de alimentación recomendada (amperios) | Consumo total máximo de corriente de periféricos USB (amperios) | Consumo típico de corriente activa a bordo (mA) |
|---|---|---|---|
| 3B o 3B+ | 2.5A | 1.2A | 500mA |
| 4B | 3.0A | 1.2A | 600mA |
Supongamos que la fuente de alimentación no es suficiente para las demandas de energía de la RasPi. En ese caso, la RasPi incorpora un circuito de detección de bajo voltaje y muestra un ícono de advertencia de bajo voltaje (un rayo amarillo) en todas las pantallas adjuntas. La energía insuficiente puede causar un comportamiento errático, incluidos bloqueos inexplicables y corrupción de la tarjeta SD.
Como no hay un interruptor de alimentación de hardware en el propio Pi, algunas fuentes de alimentación incluyen un interruptor físico en el cable. Elegir una fuente de alimentación con un interruptor montado en cable puede ser una característica útil, ya que le ahorra desconectar y volver a conectar cuando sea necesario.
Conmutación frente a fuentes de alimentación lineales
La gran mayoría de las fuentes de alimentación son del tipo de conmutación (o modo de conmutación). Sin embargo, hay una opción disponible de mayor calidad y, en consecuencia, mucho más cara. Una fuente de alimentación lineal se diferencia de la versión de conmutación en cómo el voltaje de CA principal (entrada) se convierte en voltaje de CC de salida.
Una fuente de alimentación conmutada generalmente crea un voltaje de alta frecuencia usando un transistor de potencia y usa la modificación del ancho de pulso (PWM) para regular el voltaje de salida. Luego, este voltaje se filtra para eliminar el ruido no deseado y se convierte en CC. Las fuentes de alimentación lineales pasan la CA a través de un transformador para convertirla en CC y luego filtrar después de eso.
Dado que las fuentes de alimentación lineales no utilizan conmutación de alta frecuencia, generalmente se consideran de menor ruido. Su circuito rectificador y filtrado producen un voltaje de CC muy limpio; sin embargo, suelen ser más grandes, más pesados y menos eficientes que una fuente de alimentación conmutada comparable.
Para aquellos preocupados por exprimir el mejor rendimiento (pero quizás imperceptible) de su construcción Pi, una fuente de alimentación lineal de alta calidad es una opción. Tenga en cuenta que agregar una fuente de alimentación lineal puede aumentar el precio total del proyecto muchas veces.
Tarjeta micro SD
El Pi no tiene memoria interna para un sistema operativo (SO), por lo que todo lo que hace depende de una tarjeta MicroSD instalada. De hecho, una Pi puede cambiar instantáneamente entre ser una computadora de escritorio completa, una estación de juegos retro o un reproductor de música en red simplemente apagándola y cambiando la tarjeta MicroSD. ¡Compre algunos y pruebe las muchas opciones de software que existen!
La memoria es barata en estos días, por lo que no hay excusa para no comprar simplemente la tarjeta MicroSD de mejor rendimiento disponible, como la clase 10 Sandisk Ultra. Una capacidad de 16 Gb suele ser más que suficiente para ejecutar la mayoría del software disponible, siempre que no espere almacenar medios en la tarjeta también. Será necesario acceder a los medios a través de la red o de una unidad USB conectada.
Pantalla
Para mi propia compilación, quería maximizar la compatibilidad y las características, incluida una interfaz táctil integrada y una pantalla siempre encendida que dice «ahora en reproducción». ¡Necesitaba una pantalla táctil!
Hay dos formas principales de conectar una pantalla a una Raspberry Pi. El primero es a través de la conexión HDMI en el Pi. Desafortunadamente, aunque HDMI es un estándar de la industria y permite la compatibilidad con una cantidad significativa de pantallas, muchas de las opciones de software de transmisión en red no son compatibles con esta interfaz.
El otro método de conexión utiliza el conector Pi S2. El puerto S2 es una interfaz serie de pantalla (DSI) para conectar un panel de pantalla de cristal líquido (LCD) mediante un cable plano de 15 pines. La pantalla táctil oficial Raspberry Pi de 7” utiliza el puerto DSI.
Las pantallas LCD tienen un ángulo de visión óptimo, por lo que es ventajoso elegir una carcasa que pueda ajustar la pantalla al ángulo adecuado para su aplicación. La mayoría de las pantallas LCD parecen funcionar mejor cuando se ven ligeramente desde arriba. Una pantalla de 90 grados, hacia arriba y hacia abajo, montada verticalmente es fácil de implementar, pero es posible que tenga dificultades para leer o interactuar con ella.
Especificaciones oficiales de la pantalla Raspberry Pi
Caso
La elección de casos está limitada por la decisión de incluir una pantalla en su transmisor de red. Si bien una pantalla es conveniente para la configuración, y me gusta la opción de controles de pantalla táctil y la notificación de «reproducción en curso», muchas personas optan por construir transmisores más pequeños y menos costosos sin pantalla. Los estuches básicos y económicos incluidos en muchos paquetes de accesorios Pi funcionan bien.
Desde que decidí integrar la pantalla Pi oficial de 7” (para una máxima compatibilidad con el paquete de software), sorprendentemente había pocas opciones de carcasas disponibles. Afortunadamente, el SmartiPi SmartiCase satisfizo mis necesidades y es sorprendentemente asequible. Hacen (en sus palabras) «carcasas de Raspberry Pi súper geniales».
El SmartiCase está disponible en algunas opciones diferentes. Para mi primera compilación, opté por un SmartiPi Touch 2 negro porque estaba disponible en Amazon, aunque requiere la compra por separado de una cubierta posterior si se usa una placa complementaria DAC. El nuevo estuche SmartiPi Touch Pro con su posición de pantalla centrada y su cubierta trasera espaciosa se adaptará prácticamente a cualquier elección de hardware.
Características de la funda SmartiPi Touch 2
Ensamblar los estuches SmartiPi es un asunto relativamente simple, con buenas instrucciones e imágenes disponibles en la página web oficial. La pantalla está montada en la parte delantera de la carcasa, mientras que la Raspberry Pi está montada en la parte trasera y conectada a través del cable plano incluido.
El ventilador de 30×30 mm incluido (opcionalmente montado en la puerta trasera) puede ser alimentado por el pin GPIO de 5v (7500 RPM) o el pin GPIO de 3.3v (4800 RPM) para cambiar la velocidad y el nivel de ruido. En el caso del Touch 2, se debe quitar la puerta trasera para poder usar tarjetas HAT complementarias. Se puede comprar por separado un accesorio de placa de cubierta trasera opcional para cubrir la placa HAT.
La principal limitación de los estuches SmartiPi es la imposibilidad de acceder a la tarjeta microSD instalada sin quitar la tapa trasera y la Raspberry Pi. No es un gran problema una vez que se ha decidido por el software, pero hace que los cambios rápidos sean un poco más engorrosos. Además, debido a la ubicación de la RasPi en el borde más a la izquierda (visto desde el frente), cualquier cable USB o ethernet sobresale por el costado.
Compré algunos adaptadores USB de ángulo recto económicos y una extensión de cable de red para minimizar el impacto visual del puerto y la ubicación del cable.
DAC USB externo frente a HAT DAC
Si está basando su compilación en Raspberry Pi 4B, puede usar cualquier tipo de DAC que desee. ¿Ya tienes un DAC USB externo excelente? ¡No hay problema! ¡Simplemente conéctelo a través del puerto USB y listo!
Para mi propio proyecto basado en Pi 3B+, pude usar un DAC USB sin problemas reales, pero las limitaciones de ancho de banda del modelo sugieren que la mejor manera de obtener la máxima estabilidad es un DAC HAT.
El Raspberry Pi se conecta a placas de extensión adicionales a través de su interfaz de encabezado GPIO de 40 pines. Estas placas complementarias se denominan HAT (hardware adjunto en la parte superior). Supongo que su nombre también se deriva del hecho de que el Pi usa el tablero como un sombrero. Como se mencionó anteriormente, el uso de la interfaz GPIO evita cualquier limitación de ancho de banda de USB y puede garantizar la máxima calidad de sonido.
Afortunadamente, existen muchas opciones, con una variedad de precios, conjuntos de chips y formatos admitidos.
Opciones de HAT DAC
| SOMBRERO Pi DAC | relación señal/ruido (dB) | THD+N (dB) | conjunto de chips | Soporte de formato máximo |
|---|---|---|---|---|
| AUDIFONÍA DAC Sabre ES9023 | ? | ? | ESS sable ES9023 | 192 kHz/24 bits |
| IQ Audio DAC Pro | 114 | -94 | Burr-Brown PCM5242 | 192 kHz/24 bits |
| HiFiBerry DAC2 Pro | 112 | -93 | Burr-Brown PCM5122 | 192 kHz/24 bits |
| SOMBRERO JustBoom DAC | 112 | -93 | Burr-Brown PCM5122 | 384 kHz/32 bits |
| $50-$100 | ||||
| Allo BOSS I2S DAC V1.2 | 112 | -93 | Burr-Brown PCM5122 | 384 kHz/32 bits |
| HiFiBerry DAC2 HD | 123 | -108 | Burr-Brown PCM1796 | 192 kHz/24 bits |
| $100-$150 | ||||
| SUPTRONICS ST4000 | 127 | -120 | ESS sable ES9018K2M | 384 kHz/32 bits |
| AUDIFONIA DAC I-Sabre ES9038Q2M | ? | -108 | ESS sable ES9038Q2M | 384 kHz/32 bits |
| >$150 | ||||
| PecanPi DAC XLR | 130 XLR / 124 RCA | -124 XLR / -110 RCA | Burr-Brown PCM1794A | 192 kHz/24 bits |
Me decidí por el popular y respetado HiFiBerry DAC2 Pro para mi versión 3B+. Aunque se encuentra en el nivel de precio más bajo, creo que la calidad de sonido de este DAC HAT económico es excelente.
El uso principal de este transmisor de red es alimentar un receptor de tubo Fisher 400 de mediados de los 60 que alimenta los altavoces JBL L96 de finales de los 70. Divertido, pero no la palabra definitiva en alta fidelidad, por lo que un DAC de rendimiento medio es más que suficiente para producir un gran sonido en este sistema.
Deje que su presupuesto y sus oídos audiófilos tomen la decisión final por usted.
Software de reproductor multimedia
Ahora que ha ensamblado todo el hardware para su transmisor de red basado en Pi, es hora de elegir el software. No importa qué tan buenas sean las elecciones de hardware que haya hecho, si la interfaz de usuario es engorrosa y frustrante de usar, no estará satisfecho con el dispositivo. La elección del software es una decisión crucial.
Si pensaba que había demasiadas decisiones que tomar para el hardware, tenga en cuenta que las opciones de software no son menos amplias. Algunos son más livianos y están diseñados para ser mínimos y rápidos. Otros están diseñados para la máxima compatibilidad y soporte de formato de archivo, incluida la reproducción de audio y video. Algunos son más fáciles de configurar y rápidos de ejecutar, mientras que otros presentan opciones y configuraciones aparentemente ilimitadas.
Todas las opciones son bastante maduras, lo que significa que son estables, tienen una documentación extensa y una comunidad de usuarios activa a la que acudir en busca de ayuda. En serio, no se puede tomar una mala decisión aquí de la lista a continuación, y depende de usted descubrir qué quiere de su nuevo dispositivo. Muchos de los paquetes de software cuentan con complementos para aumentar la funcionalidad y la mayoría admite servicios de transmisión adicionales como Spotify, SoundCloud, etc.
Los jugadores se enumeran y vinculan a continuación con una descripción breve (no completa) de las características destacadas. ¡La única forma de saber lo que te gusta es probándolos!
Opciones de software de transmisión de música Pi
Para simplificar, le sugiero que se quede con un paquete de software de reproductor de música únicamente. No agregue compatibilidad de reproducción de video si no la va a usar.
Opciones de software de transmisión de música y video Pi
Muchos de los paquetes de software combinados de transmisión de música y video se basan en el excelente programa Kodi (anteriormente XBMC). Kodi es un paquete de software de reproductor multimedia de código abierto, gratuito y con todas las funciones. El desarrollo de Kodi ha existido desde los días de la escena de modificación de Xbox original a principios de la década de 2000, y se ha portado a la mayoría de los dispositivos imaginables.
Si está buscando simplemente crear un transmisor dedicado solo para música, es probable que las opciones de Kodi sean excesivas, ya que están diseñadas para reproducir todos los formatos de archivos multimedia populares, incluidos audio, video e imágenes.
Variantes de Kodi
Emby y Plex, aunque actualmente no se basan en Kodi, son lo suficientemente similares como para incluirlos aquí. Las primeras versiones de Plex eran una variante de Kodi/XBMC.
Instalación del programa
Volumen es probablemente la mejor (y más común) solución para un transmisor de red basado en Pi. Ofrece una interfaz de control web eficiente y altamente intuitiva y es ideal para comenzar. ¡Los novatos deberían comenzar aquí!
Dado que recientemente me convertí en un usuario dedicado de Roon, terminé decidiéndome por la versión XL con más funciones de RoPieee para mi transmisor de red Pi después de probar las otras opciones. Además de Roon, la versión XL admite la tecnología DLNA, Airplay y Spotify para transmitir audio.
El lema de RoPieee es «no es un sistema operativo, sino un dispositivo». Este compromiso con la simplicidad me atrae. Solo quiero un dispositivo que funcione y que no requiera constantes manipulaciones. La configuración (si es necesaria) se realiza desde la interfaz web de RoPieee desde cualquier dispositivo de la red.
Francamente, RoPieee no es la opción más bonita para la pantalla táctil. Las fuentes y el diseño de Volumio son más atractivos, pero mucho más complicados. Ciertamente, Roon en sí es mucho más atractivo estéticamente. Pero, es una compensación que estoy dispuesto a hacer.
La mitad izquierda de la pantalla de Ropieee muestra la carátula del álbum, mientras que el lado derecho tiene controles básicos de reproducción/pausa, anterior, siguiente, repetición, aleatorio y volumen. Cuando no se reproduce música, RoPieee puede mostrar de forma predeterminada un reloj digital. Sencillo y útil.
Cómo instalar software en la Pi
La mayoría de los paquetes de software requerirán que realice algunos pasos de configuración adicionales una vez instalados. El software lo guiará a través de los pasos para habilitar el DAC como salida, conectarse a su red e instalar complementos opcionales para soporte adicional del servicio de transmisión. Aquí es donde las guías de inicio proporcionadas por el propio software son invaluables. Cada uno es un poco diferente, pero hay mucha ayuda disponible si te quedas atascado.
Sólo recuerda, no hay nada de qué preocuparse. ¡No puedes lastimar nada! Si todo lo demás falla, actualice la tarjeta de memoria y comience de nuevo, o pruebe con un paquete de software diferente. ¡Tómate tu tiempo, diviértete y muy pronto tendrás el transmisor de música de tus sueños!
Conclusión
Mi primer transmisor de música en red consta de:
¡Es genial! Funciona perfectamente y suena fantástico. Hace todo lo que quiero que haga, y por un costo de menos de $250 USD.
Dicho esto, para mi segunda compilación, omití el DAC HAT, y por aproximadamente el mismo precio general, actualicé al Pi 4B, el estuche Touch Pro y usé un DAC USB externo (que ya tenía a mano y no está incluido en el factor). en el precio de construcción).
Si solo está buscando salidas RCA analógicas, el Topping D10s es una excelente opción de DAC asequible. O bien, el xDuoo XD05 Plus ofrece salidas analógicas para un amplificador externo o parlantes amplificados, y un excelente amplificador de auriculares integrado. ¡El cielo es el límite para las opciones de DAC con una construcción basada en Pi 4B!
Y eso es lo que pasa con la construcción de su propio transmisor de red. Cuanto más sepa sobre todas las opciones por adelantado, mejor será su toma de decisiones al comprar. ¡Usted está a cargo, por lo que depende de usted construir el mejor dispositivo para satisfacer sus necesidades!