Verwenden eines USB-Audiogeräts mit einem Himbeer-Pi

In meinem vorherigen Tutorial zum Raspberry Pi, bei dem ein Raspberry Pi als AirPlay-Empfänger verwendet wurde, wurde die eingebaute 3,5-mm-Buchse des Geräts für die Audioausgabe verwendet. Dies führt jedoch zu einem Klang, der bestenfalls mittelmäßig ist. Wenn Sie den Raspberry Pi für jede Audiofunktion verwenden möchten, müssen Sie eine bessere Audioqualität erzielen. Wir werden nicht viel mehr aus den eingebauten Komponenten herausdrücken, daher erkläre ich in diesem Tutorial, wie Sie eine billige USB-Soundkarte als Standard-Audioausgabegerät von Raspberry Pi einrichten und konfigurieren und so eine bessere Qualität bieten und Lautstärke, Audio.


Bevor Sie beginnen

Dieses Lernprogramm folgt aus meinem vorherigen Lernprogramm, Verwenden eines Raspberry Pi als AirPlay-Empfänger. Es wird davon ausgegangen, dass Sie dieses Lernprogramm abgeschlossen haben und Ihr Raspberry Pi derzeit als AirPlay-Empfänger fungieren kann, wenn auch mit dem integrierten Audioausgang.


USB-Audiogerät

In den guten alten Zeiten benötigten die meisten Audiogeräte eigene Treiber und Software, um zu funktionieren. Dies erwies sich für Endbenutzer und Entwickler gleichermaßen als sehr frustrierend.

Der Grund dafür ist, dass viele Geräte verschiedener Hersteller tatsächlich dasselbe verwenden Chipsatz, die physischen Komponenten, aus denen das Gerät besteht. Dafür gibt es Treiber und Software, und Sie werden oft feststellen, dass eine Reihe verschiedener Audiogeräte von vielen Herstellern exakt denselben Chipsatz verwenden. Der einzige Unterschied zwischen ihnen ist normalerweise das Branding.

Heutzutage haben die meisten modernen Betriebssysteme und Audiogeräte keine solchen Anforderungen, da die meisten Chipsätze einem akzeptierten Standard entsprechen. Da die meisten Hersteller dieselbe kleine Anzahl von Chipsätzen verwenden, ist der weit verbreitete Support viel einfacher. Es gibt sicherlich eine kleine Anzahl von spezialisierten Audiogeräten, für die zusätzliche Software erforderlich ist, aber jedes generische Audioausgabegerät ist in der Regel nur Plug-and-Play

Kompatibilität

Dies gilt nicht nur für Mac OS X und Windows, sondern auch für Linux. Raspbian kann Geräte über das AlsaProject unterstützen, ein Satz weitgehend kompatibler Audiotreiber für Linux.

Spitze: Es werden nicht alle USB-Audio-Ausgabegeräte unterstützt. Sie können jedoch die Liste der AlsaProject-Kompatibilitäten überprüfen, um sicherzustellen, dass das Gerät, das Sie verwenden möchten, kompatibel ist.

Was ich empfehle

Das USB-Audiogerät, das ich mit meinem Raspberry Pi verwenden werde, ist ein generisches Gerät, das ich bei Amazon gefunden habe. Es kostet nur 2 US-Dollar. Man nennt es vage den 7.1-Kanal-USB-Audio-Adapter für externe Soundkarten. Der Grund für die Verwendung dieses bestimmten USB-Audiogeräts ist folgender:


Ich habe dieses USB-Audiogerät zuvor sowohl mit Mac als auch mit PC verwendet. Nicht schlecht für etwas, das weniger kostet als eine Tasse Kaffee!
  • Es ist billig
  • Es braucht nicht viel Kraft
  • Es ist klein genug, um leicht verwendet zu werden
  • Es wird unterstützt

Dieses spezielle Audiogerät verwendet den C-Media-Audio-Chipsatz, der von AlsaProject in Raspian unterstützt wird.

Wenn Sie ein USB-Audiogerät verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Raspberry Pi ausreichend mit Strom versorgt wird, damit ein USB-Gerät unterstützt werden kann. Wenn Sie Ihren Raspberry Pi über ein Netzteil betreiben, sollten Sie alle Einstellungen vornehmen.

Spitze: USB-Audiogeräte sind normalerweise etwas größer als ein Speicherstick und benötigen wahrscheinlich mehr physischen Speicherplatz, wodurch der Zugriff auf den zweiten USB-Anschluss blockiert wird. Wenn Sie beide USB-Anschlüsse gleichzeitig verwenden müssen, würde ich empfehlen, ein USB-Verlängerungskabel zu verwenden und stattdessen Ihr USB-Audiogerät auf diese Weise anzuschließen.


Einrichten

Nachdem ich nun die Voraussetzungen für die Beschaffung eines geeigneten USB-Audiogeräts erfüllt habe, zeige ich Ihnen, wie Sie es konfigurieren.

Die folgenden Schritte werden in der Befehlszeile des Raspberry Pi ausgeführt. Wenn Sie mit SSH vertraut sind und wissen, wie Sie mit Ihrem Raspberry Pi darauf zugreifen, können Sie die folgenden Schritte ausführen, ohne physisch bei Ihrem Raspberry Pi zu sein.

Schritt 1

Bevor Sie fortfahren, vergewissern Sie sich, dass Ihr Raspberry Pi ausgeschaltet ist, und schließen Sie das USB-Audiogerät an den USB-Anschluss an. Denken Sie daran, wenn Sie auf beide USB-Anschlüsse zugreifen müssen, verwenden Sie das USB-Audiogerät in Verbindung mit einem USB-Verlängerungskabel, um zu verhindern, dass der zweite Anschluss blockiert wird.

Schritt 2

Schalten Sie Ihren Raspberry Pi ein und öffnen Sie nach dem Hochfahren den LXTerminal App. (Auch wenn Sie sich mit SSH auskennen, können Sie einfach die verbleibenden Befehle per Fernzugriff verbinden und ausführen).

Zuerst stelle ich sicher, dass das USB-Audiogerät sowohl von der Hardware als auch von der Software erkannt wird. Geben Sie den folgenden Befehl ein und drücken Sie die Eingabetaste:

$ lsusb

Wir können sehen, welche USB-Geräte angeschlossen sind, und hoffentlich das USB-Audiogerät sehen.

Dadurch werden Informationen zu angeschlossenen USB-Geräten angezeigt. Wie Sie sehen können, handelt es sich bei dem letzten in der Abbildung oben aufgelisteten Gerät um das als gekennzeichnete USB-Audiogerät C-Media Electronics, Inc. Audioadapter. So weit, ist es gut.

Schritt 3

Ich verwende einen Befehl, um das aktuell eingestellte Audiogerät anzuzeigen, das immer noch das eingebaute Audio ist. Dieser Befehl zeigt verschiedene Informationen zum aktuellen Audiogerät an.

$ mixer

Dieser Befehl enthält Informationen zum angegebenen Audiogerät. Standardmäßig ist dies die integrierte Audioausgabe.

Schritt 4

Ich möchte das integrierte Audiogerät nicht verwenden, stattdessen das USB-Audiogerät, das ich angeschlossen habe. Ich muss eine Konfigurationsdatei so bearbeiten, dass beim Starten des Raspberry Pi standardmäßig das USB-Audiogerät als bevorzugte Methode für die Audioausgabe verwendet wird.

Die Konfigurationsdatei, die ich bearbeiten muss, wird aufgerufen alsa-base.conf. Dies steuert, wie mit angeschlossenen Audiogeräten verfahren wird. Mit dieser Konfigurationsdatei kann ich die Reihenfolge festlegen, in der ein angeschlossenes Audiogerät verwendet werden soll. Dabei wird das USB-Audiogerät das erste Gerät, das verwendet wird, und kann dann auf die anderen Geräte zurückgreifen, wenn es nicht erkannt wird. Geben Sie dazu Folgendes ein:

$ sudo nano /etc/modprobe.d/alsa-base.conf

Die Konfigurationsdatei enthält alle Einstellungen für die Audioausgabe. Hier müssen wir eine einzige Änderung vornehmen.

Dadurch wird der Texteditor gestartet Nano Mit der Konfigurationsdatei kann ich sie also entsprechend bearbeiten. Es mag etwas kompliziert oder schwer zu verstehen sein, aber ich muss nur einen einzelnen Buchstaben hinzufügen. Suchen Sie nach der folgenden Zeile:

Optionen snd-usb-audio index = -2

Im Moment führt diese Zeile dazu, dass erkannte USB-Audiogeräte in der Bestellliste nach unten gedrückt werden und nicht standardmäßig verwendet werden. Um dies zu überschreiben, fügen Sie einfach ein Raute- / Hash-Symbol vor der Zeile ein, so dass es wie folgt aussieht:

# Optionen snd-usb-audio index = -2

Durch einfaches Auskommentieren der Zeile kann das USB-Audiogerät die primäre Ausgabemethode sein.

Schritt 5

Drücken Sie Ctrl Z Speichern Sie die Änderungen und starten Sie Ihren Raspberry Pi erneut, indem Sie Folgendes eingeben:

$ sudo neu starten

Schritt 6

Führen Sie nach dem Neustart des Raspberry Pi den folgenden Befehl erneut aus:

$ mixer

Wenn alles gut geht, werden jetzt mehr Informationen angezeigt, wenn sie vom USB-Audiogerät erfasst werden.

Anstelle der gleichen Informationen, die ich zuvor gegeben habe, hätte ich jetzt einen völlig anderen Satz. Sie werden feststellen, dass mir auch Informationen zur Audioaufnahme zur Verfügung stehen. Außerdem wird bestätigt, dass ich das USB-Audiogerät als Standardoption für die Audioausgabe verwende.

Seltsamerweise wird immer noch behauptet, dass die Ausgabe in Mono erfolgt. Dies kann ignoriert werden, da es tatsächlich nicht korrekt ist. Die Ausgabe wird in der Tat Stereo sein, wie Sie in Kürze sehen (oder hören) werden.


Audio testen

Nachdem ich das USB-Audiogerät als Standard-Audioausgang für den Raspberry Pi festgelegt habe, ist es an der Zeit, es zu testen, um sicherzustellen, dass es funktioniert. Schließen Sie einen Satz Lautsprecher an das USB-Audiogerät an und starten Sie die Audiowiedergabe.

Raspian enthält eine Reihe von Testsoundclips, mit denen überprüft werden kann, ob alles ordnungsgemäß funktioniert. Geben Sie den folgenden Befehl ein:

$ aplay /usr/share/scratch/Media/Sounds/Vocals/Singer1.wav

Zu Testzwecken sind eine Reihe von Soundclips enthalten.

Wenn alles gut gegangen ist, hätten Sie einen kurzen Ausschnitt von der Stimme einer Opernsängerin hören sollen. Der Clip hat eine unglaublich niedrige Qualität und Mono-Qualität, also werde ich doppelt sicherstellen, dass alles funktioniert und einen Clip verwenden, der in Stereo ist.

Schritt 1

Ich werde dies mit einer MP3-Datei weiter testen, aber zuerst muss eine Software installiert werden, die dies ermöglicht. Ich kann das Dienstprogramm verwenden mpg321 um dies zu tun. Die Installation ist sehr einfach, verwenden Sie einfach:

$ sudo apt-get -y install mp321

Zur Wiedergabe von MP3-Dateien ist zusätzliche Software erforderlich.

Raspian installiert das Dienstprogramm automatisch und alle erforderlichen zusätzlichen Teile, die möglicherweise funktionieren.

Schritt 2

Ich habe einen kleinen MP3-Clip erstellt, der von links nach rechts schwenkt, um sicherzustellen, dass Stereo-Audio richtig funktioniert. Um es herunterzuladen, geben Sie Folgendes ein:

$ wget https://cdn.tutsplus.com/mac.tutsplus.com/uploads/2013/10/test-song.mp3

'wget' lädt Dateien auf Ihren Raspberry Pi herunter, stellen Sie also sicher, dass eine Internetverbindung verfügbar ist.

So sollte es klingen:

Schritt 3

Nachdem der Song heruntergeladen wurde, geben Sie Folgendes ein:

$ mpg321 test-song.mp3

Während der Wiedergabe werden einige Informationen angezeigt.

Sie sollten einen kurzen Musikclip hören, der Audio von links nach rechts schwenkt.


Lautstärke einstellen

Sollte die Audioausgabe zu laut oder zu leise sein, können Sie diese Einstellung mit einem anderen Dienstprogramm vornehmen alsamixer.

Um es zu starten, geben Sie einfach den Namen in die Befehlszeile ein:

$ alsamixer

'alsamixer' steuert einige Funktionen der Audioausgabe, hauptsächlich die Lautstärke.

Dies bietet eine grafischere Ansicht der Lautstärke und der Informationen zum USB-Audiogerät. Wählen Sie mit den Pfeiltasten auf der Tastatur die Lautstärkespalte und stellen Sie die Lautstärke je nach Bedarf höher oder niedriger ein. Halten Sie die Lautstärke möglichst unter 80 - 90%, um Verzerrungen zu vermeiden.


Einpacken

Wenn Sie ein dediziertes USB-Audiogerät verwenden, bedeutet dies eine bessere Audioqualität und mehr Kontrolle sowie eine bessere Lautstärke, da viele Geräte weitaus besser ausgeben können als das integrierte Audio des Raspberry Pi.

Am Ende dieses Lernprogramms sollten Sie nun in der Lage sein, ein neues USB-Audiogerät zu konfigurieren und es als Standardoption für die Ausgabe von Raspberry Pi festzulegen, wenn Sie Raspian verwenden. Wenn Sie Ihren Raspberry Pi als AirPlay-Empfänger verwendet haben, müssen Sie keine Einstellungen neu konfigurieren. Starten Sie einfach den AirPlay-Dienst, und das Audio wird automatisch an das USB-Audiogerät ausgegeben.