ラスベリーパイ その11 音質良化

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© 2015 grigri
 最近入手しましたRaspberry Pi B (左)とRaspberry Pi 2 Model B(以下 2 B) (右)専用S/PDIF基板です。
 何れも大陸製で、ともに送料を含めて、鬼の様に廉価な2,000円です。この価格は秋月で部品を調達しても、この価格での実現は不能です。まして秋月までの交通費を加えたら、逆立ちしても無理です。オリジナルはHiFiBerryで、そのパチモンですが、オリジナルより高機能で、赤外線リモコン機能が付いていて、オプションのパルストランスも標準装備です。名前は「パイファイデジ+」という可笑しな名前でが、なかなかの優れものです。恐らくHiFiBerryのOEM先が直販を行ってしまう、中国、韓国に良くあるケースです。  
 早速volumioというMPDで音を聞き比べてみました。S/PDIFからAES/EBUに変換後、DCX2496にデジタル入力して聞きましたが、明らかに、Raspberry Pi Bの方がSNRが高く静かです。

 その差の原因はRaspberry Pi電源の違いに寄るところが大きいと思われます。Raspberry Pi Bは、LDOによるドロッパー電源です、それに比べRaspberry Pi 2 Bは、効率を追求してスイッチング電源で構成されて、EMIノイズ塗れが原因と推測されます。スイッチング電源の周波数は、4.55MHzであり、そのノイズが基板の全体に拡散されています。オーディオとして、Raspberry Piを採用するなら、取り敢えず、古いRaspberry Pi Bの方が好ましいと断定できます。しかし、このスイッチング電源を無効化して、外付けで、5V 3.3V 1.8Vの電源を供給して、追加のS/PDIF用の5Vとアイソレートすれば、かなり良化する事が見込まれます。しかし、マルチコアーのCPUインターラプトが音質面に悪影響する可能性がり、現時点ではなんとも解りかねます。volumioがマルチコアー用にロジックをマイグレーションしたとは聴いていません。例えば、音楽再生用の専用コアーとか、html処理専用コアーをアサインするとか、出来ると思うのですが・・・
 今、電源を改造して、そこまで頑張るか、古いRaspberry Pi Bで我慢するかが、悩むところですが、今回は、あっさりと、Raspberry Pi Bでいくことにしました。高性能、高ノイズのRaspberry Pi 2 B は、「Raspberry pi 2 のHDMI出力でマルチアンプ」を計画している友人の天川さんのプロジェクトのラズパイ・チャンデバに投入する事とします。

天の川オーディオ研究室
Raspberry pi 2 Digital Crossover and 8ch LPCM form HDMI
 
 アナログ・デバイセズのSHARC®プロセッサを凌駕して世界で最高性能のFIRフィルターのチャンデバが出現する可能性を秘めています。何れ、ラズパイによるチャンデバをログしたいと思います。

アナログ・デバイセズのSHARC®プロセッサ
べリンガーDCX2496(ADSP-21065)、アキュフェーズのDF-55(ADSP-21363)、DEQXなどに使われている、フィルター用のDSP

左側のアクリル製名刺ケースは東急ハンズで上代200円です。強調文肉厚が4mm程あり丈夫で、加工に失敗しても気になりません。
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