Raspberry Pi: Audio-Erweiterungen

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Raspberry Pi: Audio-Erweiterungen Der Raspberry Pi eignet sich auch als Mediaplayer. Nur taut sein analoger Audio-Ausgang nichts. Er rauscht derart heftig, dass man ihn eigentlich nicht benutzen mag. Die Klangqualität hatte schon immer einen schlechten Ruf. Und das zu recht. Gerechterweise muss man sagen, dass der Raspberry Pi nicht für audiophile Anwendungen gemacht wurde, weshalb keine allzu großen Ansprüche an die Audio-Ausgabe gestellt werden dürfen. Zum Lernen und Experimentieren reicht es allemal aus. Wer eine sehr gute Klangqualität braucht, der kann ja das Audio-Signal vom HDMI-Ausgang abgreifen. Da kommt der Ton digital raus. Hier kann man einen AV-Receiver, Fernseher oder Monitor mit Lautsprechern anschließen.

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Was lernen Sie in diesem Kurs?

Audio
Recht

Themenkreis

Warum ist die analoge Audio-Ausgabe eines Raspberry Pi so schlecht?

Dazu muss man sagen, dass aus Kostengründen einfach kein besseres Design und kein echter Digital-Analog-Wandler (DAC) eingebaut wurde. Das analoge Audiosignal wird mit einer Pulsweitenmodulation erzeugt. Das ist natürlich die übelste Art und Weise ein Audiosignal zu erzeugen. Weiterhin ist der Raspberry Pi elektrisch einfach konstruiert, weshalb er ein recht hohes Grundrauschen aufweist, was extrem auffällig ist. Außerdem klingt das Audiosignal wie aus einem Kofferradio und nicht nach Hifi.

Problem: Brummschleife

Erschwerend kommt hinzu, dass der Audio-Ausgang sich auf verschiedene Art und Weise Störungen einfangen kann. Beispielsweise über Masse-Verbindungen beim Netzwerkkabel, Motorengeräusche durch USB-Festplatten und andere USB-Geräte mit externem Netzteil.
Abhilfe schaffen ungeschirmte Netzwerkkabel oder gleich ein WLAN-Stick.

Lösung: Audio-Wiedergabe über HDMI

Neben der analogen Audio-Ausgabe besteht die Möglichkeit der Audio-Ausgabe per HDMI. Hier gibt es kein Rauschen und kein Brummen.

Lösung: Audio-Erweiterungen

Wenn man einen Klinken-Ausgang braucht, dann kommt man um eine zusätzliche Audio-Erweiterung nicht herum. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten.

  • USB-Soundkarte (USB-Stick mit Speaker-Ausgang)
  • Aufsteck-Platinen
  • HDMI-Audio-Extractor

USB-Soundkarten haben einen Nachteil. Da architekturbedingt USB- und Netzwerk-Ports an einem einzigen internen USB-Port hängen, kann es mit der Gesamtbandbreite schon mal eng werden. Wenigstens gibt es die USB-Sound-Adapter für ein paar Euro, was keine große Investition ist. Wenn die konkrete Anwendung Probleme aufweist, dann hat man nicht viel kaputt gemacht.

Für knapp 30 Euro kann man den Raspberry Pi um eine Soundkarte über den GPIO erweitern. Die Audio-Ausgabe klingt damit ganz vernünftig. Diese Aufsteck-Platinen holen sich den digitalen Audio-Datenstrom über die GPIO-Pins direkt von der CPU. Dadurch klammert man Störungen durch den USB aus. Beliebt sind "HiFiBerry DAC/DAC+" und die "Cirrus Logic Audio Card" (ehemals Wolfson Audio).

Weitere verwandte Themen:
  • Raspberry Pi: Ausstattung und Zubehör
  • Raspberry Pi: HDMI - High Definition Multimedia Interface
  • Raspberry Pi: USB - Universal Serial Bus
  • Raspberry Pi: GPIO - General Purpose Input Output
  • Raspberry Pi: Kühlung und Kühlkörper

Hinweis: Dieses Tutorial ist Teil einer Aufgaben und Übungen mit dem Raspberry Pi-Reihe, die für Lern- und Ausbildungszwecke erstellt wurde. Die dargestellte Lösung ist Teil einer konkreten Aufgabenstellung, die Schüler, Auszubildende und Studenten, lösen sollen. Deshalb muss der hier aufgezeigte Weg nicht der Optimalfall sein.


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