树莓派HIFI数播-缘起于此

树莓派(英文Raspberry Pi),作为一款高性能的卡片式电脑在各个领域应用都很多.对于HIFI数播,也是褒贬不一.

电源的纠结

基于树莓派的数播,我当前的解决方案是树莓派+DAC(USB).而对于树莓派的电源也是纠结了很久,是用线性,还是继续使用开关电源.很多人都说开关电源换成线性电源会对音质有很大的提升.但基于原理来说数字与数字之间传输(树莓派->USB-DAC)理论上不会出现在音质上的”失真”,毕竟在传输中只是0与1总不,该0的变成1,该1的变成0,而对为何使用线性电源会对音质有所改善,大多数也只是含糊其词.有人说了,有提升就是了.你管他那么多作甚 不过,还是知其然知其所以然才好.不能盲目的追求.直到进来看到一篇国外的文章..才焕然大悟.

简单地说,由于开关电源工作于较高的震荡频率,这样使得输出会有比线性电源高的多的纹波,而这些”杂质”会影响到后面音频的取样.....这要是把原文搬过来属实太过于复杂了.简而明了的说,就是电源的纹波,会影响到的”取样”.因为取样会有基准”样品”.当纹波系数达到一定程度的时候,会影响基准”样品”的准确性.所以当基准不正确了,那么就会导致采样的”失真”.结论就是使用开关电源.的确会导致音频的失真.

磨机初设想

于是,还是把犹豫很久的电源改善计划提上日程了.改造还是本着物尽其用.尽量”节俭”.现有的DAC不变,为了树莓派的音频取样”完美”增加一套DiGi 的声卡,原有USB 传输改为SPDIF 光纤传输,这样有主要考虑到几点

1.树莓派没有自带晶振,取样未免会造成失真,改为I2S的DiGi声卡.板载了更为优良的解码芯片.还配备了温补晶振.从解码部分做到”极致”.

2.光纤传输,这个很好解释.光传输就不会造成USB传输中干扰的串入.无论是来自树莓派本身,或是外部.

电源部分的思路

HIFI-高保真,所以在电路选择上尽量精简.精简的电路设计.会减少失真问题介入;

稳压电路在LM317,LM78XX,LT1083之间徘徊了很久.最终还是选择了电流更大,纹波更低的 LT1083主要为:

1.5V 2A树莓派

2.24V 1A 替换原有DAC开关电源

虽然成本是其他两个的十几倍.但是为了得到更纯净的电源..该花的还是要花.

ADP7104 I2S 供电

I2S的解码供电,咬牙选择了ADP7104  这款线性稳压器(LDO)具有非常优秀的低噪声控制.广泛引用在要求严苛的医疗 等环境.只不过电流根据官方PDF介绍,也只有500MA.给DiGi供电最好不过了.(虽然它很贵一片20+大洋)

LT1083CP 树莓派+DAC供电

小插曲,拿着LT1083CP的典型电路去某宝找电路板工厂..问了几家,由于只能算打样..居然一个样片要我几十大洋...我也是无了奈了.不过想起某宝万能的...经过细心的找寻.终于功夫不负有心人.找到一家正巧有双路1083的现成电路板.75UM铜+镀金才10块一片能说什么..买买买....于是按照店家提供的电路图. 就开始原件的BOM单...

电子原件BOM

在原件选用上也是要物尽其用才好,

大水塘好不吝啬的选择了尼康/ELNA.可以有效的对低频率很好的抑制,也能为瞬间响应提供充沛的储备.

高频滤波则选择了西门子.

整流必须肖恩特,最终瞄准了MUR860.

电阻上,其实我还是比较喜欢性价比很高国产718的.电阻这块往往被很多人所忽视.其实别看小小电阻,其误差率还是可以接受的.最大的差别就在于温漂...随着温度变化,电路就会有变化.如果这种变化累加.后面会出现很多意想不到的”效果”,所以在电阻选择上还是选择比较好一些的.

题外唠叨一下

如今的网络之发达不得不感叹一下.以前在北京,如果想要弄其这些小零件...要不就去西四,要么就去中关村.路费也是一小笔开销.开车 停车费不便宜,公交少说来回要10块不.而且去了最气人的是,你要说你就要一只电阻.人家都不搭理你.一买一盒子1K只.价格不是主要问题...问题是一个阻值用上一两只.剩下的总不能拿来熬粥吃...如今.上上网.一边喝着小茶.一遍吹的空调.小鼠标点一点....无论一个两个的.下单就对了...一切就绪只等快递~~