Komputery

Raspberry Pi ma teraz własną kartę dźwiękową. Sprawdziliśmy ją!

13

Minikomputery projektowane na modłę Arduino czy Raspberry Pi stają się coraz popularniejsze. Nie są to może gadżety dla mas i trafiają głównie do pewnej niszy pasjonatów. Hobby tego typu pozwala poszerzyć wiedzę i zdobyć nowe umiejętności, a jednocześnie jest niesamowicie absorbujące. Dzięki firmie...

Minikomputery projektowane na modłę Arduino czy Raspberry Pi stają się coraz popularniejsze. Nie są to może gadżety dla mas i trafiają głównie do pewnej niszy pasjonatów. Hobby tego typu pozwala poszerzyć wiedzę i zdobyć nowe umiejętności, a jednocześnie jest niesamowicie absorbujące. Dzięki firmie Farnell Element 14 odpowiedzialnej za produkcję "Malinek" możemy teraz dać im głos. Przyjrzałem się bliżej nowej karcie dźwiękowej.

Raspberry Pi z założenia miał być komputerkiem do zastosowań edukacyjnych. Niska cena wymagała jednak pewnych kompromisów, a więc zrezygnowano z m.in. właśnie z bardziej zaawansowanej karty dźwiękowej, ograniczając się jedynie do złącza minijack. Dotąd użytkownicy musieli posiłkować się rozwiązaniami podłączanymi do portu USB. Na szczęście koniec z tym, bo Farnell 14 we współpracy z Wolfson Microelectronics opracowali miniaturową kartę dźwiękową (Wolfson Pi Audio Card), która znacząco poszerza możliwości Malinek.

Dzięki uprzejmości firmy Farnell Element 14 miałem okazję pobawić się nowym gadżetem. Wcześniej już udostępniono mi Raspberry Pi, a obszerny test komputerka mieliście okazję czytać m.in. na łamach Antyweba. Przyznam, że jak dotąd nie wypróbowałem tego urządzenia pod kątem zastosowań dźwiękowych, a więc sam byłem szalenie ciekaw efektów, jakie daje nowy moduł.

Na pierwszy rzut oka

Wolfson Pi Audio Card jest urządzeniem stosunkowo niewielkim - nawet jak na kartę rozszerzającą dla Raspberry Pi. Ogólny rozmiar płytki jest nawet mniejszy niż w przypadku modułu PiFace Digital. Jej wymiary to 25 x 20 x 9 mm, a waga wynosi zaledwie 3 gramy. Ma to swoje plusy, bo po montażu komputerek dalej jest kompaktowy. Niestety raczej zapomnijmy, że w takiej formie umieścimy go w którejkolwiek ze sprzedawanych aktualnie obudów. Jak na razie nie znalazłem niestety żadnych specjalnych wersji z otworami na dodatkowe złącza audio.

Zestaw złącz prezentuje się bardzo przyzwoicie. Producent zadbał o dwa liniowe złącza 3,5 mm (In i Out) oraz dwa porty S/PDIF (również In oraz Out). Nie zabrakło tutaj portu do podłączenia mikrofonu, ale nie jest to ostatecznie konieczne bo dwa typu MEMS (prawy i lewy) znajdziemy wbudowane w płytkę. Zintegrowany tutaj również 2W wzmacniacz klasy D dla zewnętrznych głośników. W razie potrzeby możemy za pomocą dedykowanego złącza dostarczy mu dodatkowe zasilanie. Głośniki możemy podłączyć tutaj również za pomocą dwupinowych złącz odpowiadających za przesyłanie dźwięku z poszczególnych kanałów - prawego i lewego. Miłośnicy eksperymentów docenią również 16-pinowy interfejs do różnego rodzaju rozszerzeń.

Całość sprawia wrażenie bardzo solidnej konstrukcji - o ile tak możemy nazwać oblutowaną wzdłuż i wszerz elektroniczną płytkę. Porty i złącza są dobrze i skutecznie osadzone, a więc ryzyko uszkodzenia czegokolwiek jest raczej minimalne. Niemniej nie polecam szarpania się z urządzeniem, bo może się to skończyć źle. Z drugiej strony, eksperymentując z takim sprzętem na pewno mamy pod ręką lutownicę i cynę, czyż nie?

Co to potrafi?

Opisywane urządzenie zostało oparte na Audio Hubie Wolfson WM5102, który dotąd znajdował głównie zastosowanie w smartfonach i tabletach (projekty firmy Wolfson są obecne m.in. w urządzeniach Samsunga z rodziny GALAXY). Teoretycznie zatem nie powinniśmy spodziewać się tutaj rewelacyjnej jakości dźwięku. Co jednak istotne, dysponuje ono procesorem sygnałowym DSP, co pozwala na obróbkę dźwięku z mikrofonu w czasie rzeczywistym oraz charakteryzuje się bardzo niskimi opóźnieniami. Możemy dzięki temu sprawnie redukować szum lub korygować nagranie. Wspiera go elastyczny silnik audio silnik pozwalający na miksowanie oraz routing dźwięku wspierany przez Sample Rate Converter (SRC) .

W praktyce karta obsługuje 8-kanałowy dźwięk o częstotliwości próbkowania 192 KHz i rozdzielczości 24 bitów. To naprawdę fantastyczny rezultat, który pozwala nam cieszyć się dźwiękiem o wysokiej jakości. Nie ukrywam, że nie spodziewałem się aż tak dobrych parametrów. Dla porównania dodam, że standardowa jakość dźwięku CD do 44,1 KHz, a DVD i telewizja cyfrowa 48 KHz, a na płytach BluRay używa się 96 KHz. Liczba bitów przekłada się natomiast na szczegółowość dźwięku - 24 to aż 16,8 mln poziomów kwantowania. Takie parametry naprawdę robią różnicę i należy traktować opisywaną kartę jako coś więcej niż tylko amatorską zabawkę.

Do czego służy?

Do czego możemy wykorzystać kartę dźwiękową Wolfson? Możliwości są naprawdę ogromne. Weźmy chociażby zwykłe odtwarzanie dźwięku w jakości High Definition i podłączenie sprzętu Hi-Fi. Wbudowane mikrofony dają nam natomiast możliwość stworzenia platformy VoiP. Po podłączeniu zewnętrznego mikrofonu i słuchawek otrzymamy praktycznie telefon. Stąd już prosta droga do redukcji kosztów.

Rejestrowanie dźwięku tworzy jednak szereg innych możliwości. Odpowiednie zaprogramowanie Malinki pozwoli nam zbudować system kontrolowany za pomocą komend głosowych (dwa mikrofony MEMS sprawdzają się tutaj naprawdę dobrze, a polecenia są rozpoznawane zaskakująco sprawnie - zresztą trudno się dziwić, skoro to Audio Hub stosowany w m.in. w smartfonach). Zresztą już teraz znajdziemy aplikacje, które pozwalają na sterowanie za pomocą komend głosowych. Wyobraźcie sobie chociażby Raspberry Pi z kartą dźwiękową Wolfson podłączony do waszego domowego telewizora. Odpowiednia konfiguracja dałaby tutaj rezultaty porównywalne z najnowszymi telewizorami, które za funkcję obsługi za pomocą komend głosowych każą sobie słono płacić.

Osobiście najbardziej kręci mnie jednak zintegrowanie Raspberry Pi z chmurą lub usługami do streamingu muzyki. Po podłączeniu do domowych głośników dałoby to nam możliwość bezprzewodowego przesyłania dźwięku z dowolnego miejsca - smartfona, tabletu czy komputera.

Karta dźwiękowa to również po prostu sposób na uzyskanie lepszego dźwięku podczas wykorzystywania Raspberry Pi jako przystawki telewizyjnej czy miniaturowej konsoli, na której uruchamiamy emulator ze starymi grami. Różnica się nieporównywalna, zapewniam. W przypadku samej Malinki można było polegać właściwie głównie na strumieniowaniu multimediów za pomocą HDMI - resztą zajmował się telewizor. Teraz stwarza to szereg nowych możliwości oraz budowy całego, inteligentnego systemu audio.

Podsumowanie

Czy warto polować na kartę Wolfson Pi Audio Card? Zdobycie urządzenia w Polsce zapewne będzie trudne, a więc jedyna nadzieja w oficjalnych kanałach dystrybucji i wysyłce zza granicy. Nie jest tanio - za kartę zapłacimy 33 dolary. Dla porównania sam komputerek kosztuje 25 dol. Trzeba też zauważyć, że aby skorzystać z modułu musimy posiadać drugą wersję urządzenia. Posiadacze starszej odmiany muszą zatem obejść się smakiem lub po prostu zainwestować więcej.

Nie jestem specjalistą od Raspberry Pi ani tym bardziej nie opisywałbym siebie jako melomana. Niemniej Wolfson Pi Audio Card wywarło na mnie pozytywne wrażenie. Widzę w tej niewielkiej płytce duży potencjał i wierzę, że będzie ona w stanie uczynić z Malinki domowe centrum multimedialne. Twórcy zadbali jednak również o drugą stronę medalu - nagrywanie. To wszystko sprawia, że Raspberry Pi znowu rozbudza wyobraźnię i przeżywa swoją drugą (trzecią, czwartą, piątą?) młodość. Ten minikomputerek długo nie umrze, jeśli będzie dopakowywany takimi rozszerzeniami.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu