Raspberry Pi Zero 2W を使用して、古い Hi-Fi スピーカーを Bluetooth スピーカーに変えました。

古い機器を再利用して、役に立つ役割を与えるのは、とても気持ちの良いことです。比較的古いソニーのスピーカーシステムを持っていますが、今でも問題なく動作し、音も良いのですが、AUXケーブルでしか出力できません。そこで、別のTribitスピーカーを使ってワイヤレスで音楽を聴いています。ソニーのスピーカーで音楽を聴くのに古いスマートフォンを使っていましたが、曲を変えるのが面倒になってきました。そこで、セルフホスト型のサービスやOSをいろいろと調べてみました。 ラズベリーパイ 長い間、Hi-Fi スピーカー システムを現代の基準にアップグレードしようとは考えていませんでした。

Bluetooth 経由でワイヤレス音楽ストリーミングを行うために、Raspberry Pi Zero 2W を Sony Hi-Fi スピーカーに取り付けた画像。

現代の基準で言うと、スピーカーにアクセスして再生するためのワイヤレスオプションを模索していることになります。しかし、このスピーカーにはBluetoothチップが搭載されておらず、はんだ付けは得意ではありません。ましてやハードウェアチップをいじるのは苦手です。そこで、Raspberry Piをスピーカーセットに接続し、Bluetooth経由でオーディオを再生しようと考えました。Raspberry Piデバイス専用のオーディオストリーミングOSであるmoOde Audio OSを使用することで、この目標を達成しました。今では、スピーカーはWebインターフェースとBluetooth経由で動作します。このプロジェクトがどのように発展したのか、お話ししましょう。

スピーカーをBluetoothスピーカーに変換するための要件

従来のスピーカーをBluetoothスピーカーに変換するには、変換プロセスを成功させ、効率的に進めるために、いくつかの基本的な要件を満たす必要があります。これらの要件には、必要な部品、必要な技術スキル、そして電子回路の基礎知識が含まれます。さらに、最終的な音質を考慮し、変換プロセスがスピーカーの性能に悪影響を与えないようにする必要があります。

必要な基本材料:

1. Bluetoothモジュール: これは変換プロセスの核心です。高音質とリモート再生コントロールを確保するには、A2DPおよびAVRCPプロトコルをサポートするBluetoothモジュールを選択する必要があります。接続範囲の拡大と消費電力の削減のため、Bluetooth 5.0以降をサポートするモジュールを選択することをお勧めします。
2. 増幅器: Bluetoothモジュールからのオーディオ信号を増幅するために、特に元のアンプがより大きな電力を必要とする場合は、小型アンプが必要になる場合があります。アンプは元のアンプのインピーダンスに合わせて選択する必要があります。
3. 電源: Bluetoothモジュールと追加スピーカーを動作させるには、適切な電源が必要です。充電式バッテリー(リチウムイオンバッテリーなど)または外部電源アダプターを使用できます。
4. 抵抗器とコンデンサ: オーディオレベルを調整し、信号品質を向上させるには、抵抗器とコンデンサが必要になる場合があります。
5. 接続ワイヤ: さまざまなコンポーネントを接続するための高品質のワイヤ。
6. 保護ケース(オプション): 電子部品を保護し、美観を保ちます。

必要な技術スキル:

  1. 電子工学の基礎を理解する: 電子回路がどのように機能し、さまざまなコンポーネントをどのように接続するかを知る。
  2. 溶接スキル: 電子部品を正確かつ専門的にはんだ付けする能力。
  3. 電気回路図を読む能力: コンポーネントを正しく接続するために電気回路図を読む方法を理解します。
  4. Bluetooth プロトコルに関する知識: A2DP および AVRCP プロトコルの仕組みと Bluetooth モジュールの構成方法について理解します。

回答:

  1. 音質: 変換プロセスによってスピーカー本来の音質が損なわれないようにすることが重要です。これは、高品質なコンポーネントを選択し、音量レベルを適切に調整することで実現できます。
  2. エネルギー消費: 新しいコンポーネントの電力消費を考慮し、選択した電源は十分な電力を供給できる必要があります。
  3. 安全性: 変換プロセスの安全性を確保し、電気的な危険を回避するために、必要なすべての予防措置を講じる必要があります。

これらの要件と考慮事項に従うことで、従来のスピーカーをBluetoothスピーカーに変換し、強化されたワイヤレスオーディオ体験を楽しむことができます。成功の鍵は、事前の調査と計画にあることを忘れないでください。

必要な必需品

Hi-FiスピーカーにBluetooth接続を追加するためのコンポーネントの画像

このアイデアを最初に思いついた時、最​​大の課題はスピーカーにBluetooth接続を追加することでした。そこで、小型で安価、そして多機能なコンピューターであるRaspberry Pi Zero 2WのBluetooth機能を活用することにしました。Raspberry Pi Zero XNUMXWは数多くのプロジェクトに使用されており、その優れた価格性能比には驚かされ続けています。

このデバイスを発見した後も、スピーカーをRaspberry Piに接続するための何かが必要でした。AUXポート(あれば非常に便利だったのですが)がなかったため、AUXケーブルを接続するにはDAC内蔵のAUXアダプターが必要でした。

PiにはMicro USBポートがあるので、Micro USB - USB-C変換アダプタを使って、Samsung Galaxy S21 FEスマートフォンで使っているオーディオDACを接続しました。古いUSB-3.5mmスプリッターも持っていましたが、音質が悪かったので、今回のビルドでは使用しませんでした。

これら2つのコンポーネントがあれば、USBスティックを取り付ける際にスピーカーを開けたり、はんだ付けをしたりする必要がありません。次に必要なのは、オペレーティングシステムです。

MoOdeオーディオ再生システム

MoOdeオーディオ再生システムは、小型コンピュータを高音質オーディオプレーヤーに変貌させ、卓越したリスニング体験を提供する優れた性能を実証しています。ユーザーフレンドリーなインターフェースと多彩な機能を備えたMoOdeは、デジタルミュージックライブラリやオンラインラジオ局を比類のない高音質でお楽しみいただけます。ベテランの音楽愛好家の方にも、お気に入りの曲をより快適に楽しみたい方にも、MoOdeはあらゆるニーズを満たす包括的なオーディオソリューションを提供します。

優れたメディアプレーヤー

Raspberry Piプラットフォームにはオーディオに特化したオペレーティングシステムがいくつか提供されており、Volumioは人気のある選択肢です。私は少し違うものを試してみようと思い、moOde Audioを選び、Pi Imagerを使ってSDカードにインストールしました。moOde AudioはRaspberry Pi OS Liteをベースにしており、 音楽ストリーミングサーバーmoOde Audio は、Raspberry Pi を高品質の統合オーディオ システムに変える完璧なソリューションです。

moOde Audioをインストールするには、Pi Imagerの最新バージョンをダウンロードし、他のオペレーティングシステムのリストからmoOde Audioオペレーティングシステムを選択し、SDカードを選択します。私はオペレーティングシステムを事前に設定し、Wi-FiとSSHを有効にし、国とユーザーの詳細を設定してヘッドレスセットアップを実現しました。次に、SDカードをRaspberry Piに挿入し、起動するまで数分間待ちました。 SSH接続を開始しました。このプロセスにより、デバイスの完全なリモート制御が保証されます。

moOde AudioのWebインターフェースは起動時に自動的に起動し、動作し続けるため、これは必要ありませんが、コマンドを使用して簡単にチェックしました。 htopの ポートを確認し、ブラウザを開きました。URLバーにRaspberry PiのIPアドレスを入力するとWebインターフェースにアクセスでき、トラックページが読み込まれます。すぐに再生ボタンをクリックしてトラックを3.5つ再生してみましたが、音が出ません。どこが間違っているのでしょうか?これはよくある問題で、多くの場合、OSのサウンド設定やハードウェアドライバーに関連しています。サウンド設定が正しい出力(HDMIやXNUMXmmオーディオポートなど)に設定されていること、そしてハードウェアドライバーが正しくインストールされていることを確認してください。

適切な出力ソースを選択する

ソフトウェアプロジェクト、グラフィックデザイン、レポート作成など、あらゆるデータ生成・処理プロセスにおいて、適切な出力ソースの選択は極めて重要です。この選択には、技術要件、望ましい目標、利用可能なリソースを綿密に理解することが不可欠です。例えば、Androidアプリを開発する場合、最適なユーザーエクスペリエンスを確保するには、出力ソースがさまざまなAndroidオペレーティングシステムのバージョンやデバイスと互換性を持つ必要があります。同様に、財務レポートを作成する場合、出力ソースが必要なデータ形式をサポートし、Microsoft ExcelやGoogleスプレッドシートなどのプログラムとシームレスに統合できることを確認することが重要です。これらの詳細を無視すると、互換性の問題、データ損失、タスク完了の遅延につながる可能性があります。したがって、専門家は利用可能なオプションを時間をかけて評価し、ニーズを正確かつ効率的に満たすソースを選択する必要があります。

BluetoothとPlus接続を追加

デフォルトでは、オペレーティングシステムはHDMIポートをデフォルトのオーディオ出力ソースとして選択します。そのため、スピーカーを接続しても、接続したUSB DACにソースを変更しない限り、オーディオ出力に直接影響はありません。ソースを変更するには、 設定 -> オーディオ -> 出力デバイス。 ボタンをクリックします スキャン 次に、リストから USB DAC アダプターを選択します。

次に、設定を終了し、埋め込まれたオーディオトラックを再生してみます。音量が低すぎたので、画面上のコントロールを使って適切なレベルまで上げました。スピーカーでオーディオ再生が完璧に機能していることを確認できたときは、本当に嬉しかったです。

次に、USBドライブをFAT32ファイルシステムでフォーマットし、オーディオトラックのコレクションをコピーしました。プログラムは利用可能なUSBデバイスを自動的に認識し、手動で調整することなくオーディオを再生しました。Raspberry Piを一度再起動すると、USBドライブが表示されました。ライブラリインターフェースを開き、リストからUSBドライブを選択します。これで、Raspberry Piで利用可能なオーディオトラックを再生できます。

ウェブインターフェースは魅力的ですが、当初の目的ではありませんでした。moOde Audio OSを使うことで得られるメリットの一つではありますが、本来の目的はBluetooth接続を有効にすることでした。まず、Bluetoothパッケージを手動でインストールし、以下のコマンドですべて更新してみました。

その後、私はセクションに移動しました 構成 もう一度。オプションを開きました。 レンダラー、Bluetooth 接続が有効になり、スイッチが有効になりました。 コントローラー次にボタンをクリックしました。 再起動 コンソールを再起動して Bluetooth コントロールを開きます。

スマートフォンはすぐにRaspberry Piを認識し、ペアリングしました。YouTube動画を軽く再生するとオーディオ接続が確立され、問題なくワイヤレスでオーディオをストリーミングできるようになりました。音楽とポッドキャストを2時間ほど再生してみましたが、途切れることはありませんでした。この方法を使えば、Raspberry PiはBluetooth対応のオーディオストリーミングシステムとして完全に統合され、家庭での使用や様々なオーディオプロジェクトに柔軟かつ便利なソリューションになります。

無線通信の恩恵

これは 最も簡単なRaspberry Piプロジェクト わずか数時間で完了しました。これで、私のHi-Fiスピーカーは、スマートフォンやパソコンをAUXケーブルで直接接続することなく、あらゆる音楽を再生できるようになりました。オペレーティングシステムのおかげでワイヤレス接続の問題は解決しましたが、ローカル再生には引き続きWebインターフェースを使用しています。

どちらも非常に優れた性能で、私の経験では音質の大幅な劣化はありません。BluetoothやWi-Fiに対応していないAUXポート付きのスピーカーをお持ちの方は、お手頃価格のRaspberry Pi Zero 2WとmoOde Audio OSでアップグレードしてみてはいかがでしょうか。古いスピーカーをスマートなワイヤレスオーディオレシーバーに変身させ、新たな命を吹き込むことで、ご自宅のオーディオシステムに付加価値を与えることができます。Raspberry Pi Zero 2WとmoOde Audio OSを使えば、スマートフォン、タブレット、パソコンからスピーカーに直接音楽を簡単にストリーミングできるので、予算を抑えながらオーディオシステムをアップグレードしたい方にとって理想的なソリューションです。

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