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2013年12月29日 (日)

最もローコストなMPD+AirPlayシステムの構築方法(1) Volumio + RaspberryPi

MPDとはMusic Player Daemonの略で、早い話がネットワークプレーヤーです。

使うのはおなじみ ラズベリーパイ(Raspberry Pi)です。 名刺サイズの小さなコンピュータとも呼ばれています。 

Rasp01 

ラズベリーパイは、学校で基本的なコンピュータ科学の教育を促進することを意図しているとのこと。 詳しくはwikiでも読んで頂くとして、この安価なLinuxボードを使わない手はありません。 

 

 

■どんなモノ

オーディオPC、ネットワークオーディオと呼ばれているモノと同じです。

例えば、
http://www.azis.jp/products/audio_pc_musa.html
http://naspecaudio.com/cambridge-audio/np30/
http://www.linn.jp/ds/overview/

などなど、

NASに置いたデータファイル(MP3やFLAC、ALAC、DSDファイルなど)を再生。
操作はiPhoneやPCから。 OSは専用チューンされたLinux(RT-Linux)。 そしてMPDというフリーのソフトウェアを使用しています。  メーカー製の機器は独自にアレンジしてMPDを表面上見せないようにしているものも沢山あるでしょう。 元になるソースコードが公開されていますから知識があれば簡単にアレンジできます。  

これをとっても安価に作ってしまおうというのが今回の記事です。 もやはMPDに10万円や30万円など払う必要はありません。 安価と言っても、出てくる音は一級品。 使うDAC次第で、上記メーカー製のモノと そう違わない音質で再生できる可能性もあります。  内部メモリからの再生機能を使うと、メーカー製の音質を超える可能性すらあります。 

 

 

■使うモノ

Rasp02 

Raspberry Pi (model B)

3500円から4000円ちょっとで購入できます。 私は、ポイントがあったのでAmazonから購入しました。 RSコンポーネンツから購入するのが一番安価なようです。 ネットワークを使用するため model B(Type B)が必須です。 

 

SDカード

2GBあればMPDソフトは入ります。 ですが、NASを使わない運用のために16GBを用意しました。 1200円くらいからあります。 もちろん8GBでも、32GBでもOKです。 ラズベリーパイ用のOSが最初から入っているSDカードは必要ありません。 

 

USB-DAC

秋月のAKI.DAC-U2704 を使いました。 その他 USBで規格化されたフォーマットを使用したUSB-DACやUSB-DDCが使用可能です。 USBスピーカーで直接音を鳴らすのもアリでしょう。 KORGのように独自規格で作っているUSB-DACは残念ながらNGです。 

AKI.DACは1700円です。 私はこのときのものをそのまま使用しただけです。

(RaspberryPiはUSB Audio class 2.0 対応していますので、ハイレゾUSB-DAC等も使用できます。)

 
 

ここまで ざっと合計 4200+1280+1700 = 7180円 です。

マイクロUSBケーブルで5Vを給電するので、そちらも無い人は用意する必要があります。 スマホ用のものを持っていたら、それでOKだと思います。(1A以上給電できる物がオススメ)
HDMIケーブルとかモニター、キーボード、マウスは使いません。 セットアップにパソコン(Windows/Linux/BSD/macのいづれか)は使います。 

 

 

■使うソフト

Raspberry Pi 用のソフトウェア

まだBetaバージョンですが、volumioを使います。 VERSION 1.1beta(2013/12/24版)で検証しました。 ボリュミオと読むのでしょうか?

volumioはRaspyFiの発展版で、Raspberry Pi以外のプラットホームでも使用できるようにしている点が違います。 安定度は、Raspberry Piを使ってみた限り、さほど悪くは無いようです。

 

パソコン、タブレット、iPhone、Android用のソフトウェア

volumioはWEB-UIを有しているので、ブラウザがあればOKです。 もちろん従来からのMPDクライアントソフトであるGMPC(PCソフト)やMPod(iPhoneアプリ)等を使ってもOKです。

 

■使い勝手

構築の方法は後にして、まずは使い勝手について見てみましょう。 

 

WEB-UI

ネットワークを介してブラウザからアクセスすると下のような画面が見えます。 

再生コントロールのほか、NASやNFSの設定、USBメモリなどからライブラリの構築、DACの設定、ネットワークの設定などが行なえます。 基本的にはRaspyFiと同じという認識ですが、細かい所は違うかもしれません。 

Rasp03

 

こちらは、MPDクライアント(GMPC)からみたときの画像です。 

Rasp05 

 

MPodというクライアントソフトの画面ではこんな感じ。 

Rasp04  

 

AirPlayするには、こんな感じで。 MPDを停止して少し待ってからAirPlay接続します。 

Rasp06 

もちろんパソコンのiTunesからもAirPlay接続できます。

 

まだバグがあるのか、一度AirPlay接続すると、MPD側にアクセスできなくなってしまいます。 そんなときは、Raspberry Piをおもむろに再起動させると復活します。 

そしてAirPlay接続では、時折、音トビ・ノイズが発生するのと、選曲した瞬間「バッ」というノイズも出ます。 

このあたりは、Beta版ですからご愛嬌ということで許してあげてください。 

 

 

■再生可能なファイル形式

MP3, FLAC, WAV, AAC ALACのほか、DSDファイルも再生可能らしいです。 32bit/384kHzサンプリングまで対応。  

44.1kHzサンプリングのALAC(アップルロスレス) を使って再生させていても、CPU負荷は概ね10%前後を推移していますから、多少の余裕があるようです。 

 

 

 

 

こんな便利なネットワークプレーヤ。 何も設定せず構築できるのは、Volumioを開発している方々のおかげです。

ざっくりと書いておきますと、

 1.Volumioをwebサイトからダウンロード

 2.DD for Windowsをダウンロード   SILICON Linux 海老原さんありがとう!

 3.DD for Windowsを使って、VolumioのイメージファイルをSDカードに転送

 4.Raspberry Piに、LANケーブル、SDカードを挿して起動
   LANは、DHCPサーバが機能しているネットワークに接続します。 
   通常のルータでOKです

 5.http://volumio/ に ブラウザからアクセスする

これだけで、上のWEB-UIが見えます。

簡単ですね。 ここまでLinuxのコマンドはひとつも使っていません。 

 

次回は、もう少し詳しくインストールの方法と、SDカード内の余ったエリアをNASとして機能させる方法を取上げます。  SDカード内のデータを再生すると、複雑で階層が深いTCP/IPやUSBプロトコルスタックソフトウェアを使わずにデータを取得できますから、圧倒的に低負荷で音楽再生が実現できます。 
USBメモリもSDカードと比べると少し負荷が高くなります。 USBドングルタイプのWi-Fiは最も避けるべき存在です。 

NASによる音の違いとか、オーディオ用LANケーブルがどうとか、そういう妙なオカルトオーディオに関わりたくない人向けです(笑   高音質NASの音を楽しみたい人は、そのままNASをご使用になって下さい。

 

volumioには更に、RAMDISK再生機能や複数のカーネルプロファイルもあり、高音質再生へのこだわりは半端ではありません。  

お楽しみに。 

 

 

 

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他の方の記事も興味深いものがあります。


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コメント

Raspberry Pi もMPDの設定がずいぶん楽になってきたんですね。
価格も魅力です。
が、CuBox-iがいよいよ出荷開始になりました。
http://cubox-i.com/
ローエンドモデルで、$49.99なのでこちらも魅力的。

たかじんさん、BoAとか聴くんですね。

mr_osamin さん

CuBoxも安くなって、購入しても良いかなという気分になりましたね。
SPDIFが付いているので、外付けDACを使う場合にはコストパフォーマンス高いです。
volumioもCuBoxへ対応しているようです。
世界中のMPDオーディオファンが注目しているディストロかもしれません。 

BoAのこの曲の冒頭30秒は、なかなか良いんです。 歌が始まる前の (爆

はじめまして,このページを参考にRPとVolumioに挑戦しています。

コンデンサのみをグレードアップした秋月のAKI.DAC-U2704をつないでいるのですが,音が出ません。

AKI.DACをWindows PCにつなぐと音は出ます。

RPにJBLのUSB-DAC内蔵のPC用スピーカーをつなぐと,Volumio経由で音が出ます。

RPもAKI.DACも単独では作動しているようなのですが...。

ちなみにAudio Outputのリストですが,JBLをつなぐと「Pebbles」と「ALS」が表示され,AKI.DACやFOSTEX PC100USB(使えると思ったのですが)をつなぐと「DAC」と「ALS」が表示されます。

どうしたものでしょうか。ご教示をいただければうれしいです。

迷い人さん

USB-DACを繋いだら、Outputを標準のALSAから切り替えて、
一度再起動する必要があります。

たまに再起動せずに音がだせることもあるようですが、基本的には
ドライバを入替えたら(設定ファイルを書き換えているだけです)
起動しなおして、ドライバを有効にしなければ音はでません。

Linuxコマンドが打てれば、insmodとかしてドライバを入れること
もできるのですけど、volumioを使っている限りでは
再起動しちゃった方がラクです。

アドバイス,ありがとうございました。

起動中のディバイスの入れ替えで音が出ないことは承知していましたので,上に書かせていただいたデバイスの接続は,すべて電源OFFの状態のときです。
接続後,電源を投入しましたので,Audio Outputは,JBLのときは「Pebbles」,AKIDACとPC100USBのときは「DAC」が選択されていました。

迷い人さん

volumio 1.3で試してみましたが、私の環境では問題なく再生できます。
PCM2704を使ったUSB-DACはわりと多いので、あまり問題にならないのですが、
volumioといいますかRaspberryPiだと音切れなどが発生することがあるようです。

あと考えられる点としては、電源でしょうか。 RaspberryPiのマイクロUSB端子からの
電源入力だと、USB端子から供給する電流が多くなると不安定になるケースがある
ようです。 USBマウスとUSBキーボードをつなぐだけで起動しないなどの現象も
あるらしいです。

AKI.DACをセルブパワーで動作させてみるというのはどうでしょうか。
USBケーブルを短いものにしてみるというのも効果があるかもしれません。
ポータブルUSB-HDDに付属されているような15cmくらいのものがあれば試されてはいかがでしょう。

volumioのバージョンをいくつか試すのも良いかもしれません。

何度もありがとうございます。

セルフパワーについては,一番最初に疑っていて,給電対応のUSBハブをかませて試しましたがダメでした。

でもここでアドバイスをいただき,原点に戻ることで解決しました。

RPに給電していたUSBアダプタを変更!
単純に5V1Aから5V2Aへ...。

ということは,JBLのUSBスピーカーはかなりの低電力で駆動していることになりますね。

非常に初歩的なことで申し訳ありませんでした。
でも本当に助かりました。
感謝感謝です。

迷い人さん

無事に音が出てよかったです。 JBLは何か工夫しているんでしょうかね。
しかし、あのJBLが。。。 イメージはだいぶ変りますね。

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