Klang vom Feinsten: HQ Media Streaming Player mit dem Raspberry Pi selbst bauen

Kategorien Anleitungen, Raspberry Pi

In diesem Beitrag möchte ich kurz beschreiben, wie ihr innerhalb weniger Minuten einen umfangreichen Media Streaming Player mit dem Raspberry Pi bauen könnt. Damit lassen sich alte Musikanlagen mit den vielzähligen WLAN/Bluetooth Funktionalitäten aufrüsten und ihr könnt mit mehreren Playern sogar ein Multiroom System á la SONOS selbst bauen! Mit Verstärker Platinen lassen sich sogar ohne Probleme passive Lautsprecher direkt an den Pi anschließen und betreiben. 

Der Raspberry Pi ist von Haus aus mit keinem brauchbaren Audioausgang ausgestattet. Mit einer aufsteckbaren Soundkarte lässt sich dieses Problem aber komplett beheben und ihr erreicht eine äußerst hochwertige Soundqualität, die sich im HiFi Bereich nicht verstecken muss. In meiner Anleitung zeige ich euch das Ganze anhand des Raspberry Pi Zero W und dem JustBoom Amp Zero pHAT. Natürlich klappt das genauso mit dem normalen Raspberry Pi 3 und anderen Soundkarten wie von HiFiBerry. 

JustBoom bietet bereits vollständige Kits an, bei denen ihr sofort loslegen könnt und alle benötigten Komponenten enthalten habt. 

Lieferumfang JustBoom Amp Zero Kit:

  • Raspberry Pi Zero W
  • JustBoom Amp Zero pHAT  
  • Netzteil
  • SD-Karte mit vorinstallierter JustBoom Player Software (basierend auf Volumio)
  • passendes Gehäuse
  • IR-Empfänger für optionale Steuerung über Fernbedienung

weitere JustBoom Starterkits: https://www.justboom.co

 

Einkaufsliste Einzelteile:

HardwareAlternativePreis
Raspberry Pi Zero WRaspberry Pi 3B+16 bzw. 35€
Netzteil 5V 2,5ANetzteil 5V 3A9€
MicroSD Karte 16GB ""8-15€

 

Auswahl an Soundkarten:

Es gibt verschiedene Varianten an Soundkarten, deswegen sollte man sich vorher überlegen was man vor hat.

Möchte man den Audioausgang vom Raspberry Pi an einen Verstärker, AV-Reciever oder aktive Lautsprecher anschließen kommen folgende Varianten in Frage:

  • DAC-Soundkarten haben einen analogen Audioausgang bspw. in Form von Cinch-Steckern oder Klinke.
  • Die DIGI-Soundkarten stellen ein digitales Audiosignal in Form von optischem Toslink oder Koaxial am Ausgang bereit.

Möchte man direkt passive Lautsprecher anschließen benötigt man einen Verstärker. Die Soundkarten sind meistens mit AMP (Amplifier) bezeichnet. 

Hinweis: Bei Verstärker Karten reicht die Leistung des normalen Netzteiles für den Pi nicht mehr aus und ihr benötigt ein leistungsstärkeres. Dieses wird je nach Soundkarte dann direkt dort angeschlossen und der Pi wird mitversorgt. Für passende Netzteile schaut euch am besten direkt beim Soundkarten Hersteller im Shop um. 

 Soundkarte (analog)Soundkarte (digital)Soundkarte mit Verstärker
Raspberry PI Zero (W)JustBoom DAC Zero pHATJustBoom Digi Zero pHATJustBoom Amp Zero pHAT
Raspberry Pi 3 B/B+JustBoom DAC HATJustBoom Digi HATjustboom Verstärker Hat

Eine weitere Auswahl an Soundkarten könnt ihr in diesem Beitrag sehen.

Die günstigste DAC-Soundkarte ist die PIFI DAC+, welche man für ca. 15€ aus China bestellen kann. Mit schneller Lieferung ist sie z.B. bei GearBest verfügbar.

 

Technische Daten der Soundkarten für den Pi – Wirklich High-End?

In meinem Beitrag über die Soundausgänge des Raspberry Pi und ihre Qualität habe ich bereits meinem Beitrag „Soundkarten für den Raspberry Pi – Vom Blecheimer zur Hi-Fi Himbeere“ das Thema genauer erläutert. 

Kurz zusammengefasst: Die DAC-Chips der Soundkarten sind auf höchstem Niveau. Die AMP-Karten bieten hier auch eine solide Leistung und wer 2 Regallautsprecher damit befeuern will, für den reicht z.B. der JustBoom AMP vollkommen aus. Wer zu Hause schon einen hochwertigen Verstärker besitzt und das bestmögliche hier rausholen möchte, der wählt einfach eine DAC/DIGI Soundkarte.

JustBoom Amp Zero pHAT :

Die Aufsteckplatine JustBoom Amp Zero bietet für die Größe eine beachtliche Leistung. Sie unterstützt extrem hohe Bitraten von bis zu 32bit und Samplingraten von bis zu 192kHz. Der Verstärker liefert mit dem externen 65 Watt Netzteil (15V 4,33A) eine Ausgangsleistung von 2×30 Watt (RMS) und einer maximalen Leistung von 2×50 Watt! 

Ich bin mit der Soundqualität sehr zufrieden und der Klang ist top. Meine Kompaktlautsprecher von JBL und Yamaha befeuert der kleine Amp Zero mit ordentlicher Leistung und bringt auch auf hohen Lautstärken einen klaren Sound ohne übersteuern rüber. 

 

Stromverbrauch:

In diesem Fall ein wirklich wichtiger Punkt, der mich von SONOS Geräten und auch anderen Multiroom bzw. WLAN Lautsprechern enorm abgeschreckt hat! – Der Stromverbrauch. Speziell eigentlich der Standby Verbrauch, da man die Geräte aus Komfortgründen nicht immer komplett vom Strom trennen möchte. 

Der Raspberry Pi Zero W mit dem JustBoom AMP verbraucht bei mir im Standby lediglich etwas weniger wie 1 Watt und im Betrieb je nach Lautstärke 1,5-4 Watt. Der Raspberry Pi 3 wird hier etwas höher liegen und im Durchschnitt ca. das Doppelte verbrauchen. Bei der Verwendung von Soundkarten ohne Verstärker ist der Verbrauch sogar noch etwas geringer (verständlicherweise). 

Ich möchte an dieser Stelle mal ein paar Zahlen vom ungefährem Stromverbrauch der SONOS Geräte als Vergleich aufzeigen, die auch in User-Foren mehrfach bestätigt wurden (u.a. community.sonos.com) :

GerätStandby [Watt]Betrieb [Watt]
Connect Amp20unbekannt, höher
Playbar10,514
Play:5814,5
Play:145,2

Solche Standby Verbrauche wie bei Sonos können schnell mal in den 3-stelligen Bereich an jährlichen Stromkosten gehen, wenn man mehrere Geräte zu Hause hat. Mit knapp unter einem Watt Standbyverbrauch ist der Pi Zero hier sehr genügsam und die Stromkosten sind fast zu vernachlässigen. Bei einem Player macht dies nicht viel aus, möchte man sich aber ein Multiroom System aufbauen und 3 oder mehr Player installieren, macht sich das in der Stromrechnung bemerkbar. Daher wollte ich hier nur mal darauf hinweisen. 

 

Gehäusewahl:

Mit aufgesetzter Soundkarte passt der Pi leider in die meisten normalen Gehäuse nicht mehr rein. JustBoom oder HifiBerry haben hier extra passende Gehäuse im Angebot, die jedoch vergleichsweise nicht so günstig sind. Zudem ist man von der Auswahl stark begrenzt .. es gibt ja nur eine Variante. Hat man eine analoge DAC Soundkarte können bastelwillige ggf. auch durch Ablöten der Cinch-Anschlüsse hier Platz einsparen, sodass normale Gehäuse trotzdem passen. 

 

1. Zusammenbau

 

1. Aufstecken des Abstandhalters für die Pins

2. Soundkarte aufsetzen

3. Einstecken von Raspberry + HAT in das untere Gehäuseteil

4. Gehäuse zusammenstecken, Lautsprecher und Netzteil anschließen

2. Auswahl des Betriebssystemes und Einrichtung

Ich habe die besten Erfahrungen mit Volumio und Max2Play gemacht. Natürlich gibt es noch eine große Auswahl an anderen Betriebssystemen für den Media Player Einsatz.  Im Kit ist auf der SD-Karte schon der JustBoom Player, der auf Volumio 2 basiert vorinstalliert. Was lässt sich nun alles damit anstellen? 

Volumio sowie Max2Play bietet eigentlich alles was das Herz begehrt für einen Streaming Player. Viele Funktionen lassen sich durch Plugins erweitern. 

Ein paar Anwendungsbeispiele:

  • Internet Radio
  • Musikstreaming von Spotify, Tidal und Co. sowie NAS/lokalen Netzwerkspeichern
  • Streaming von Medien über Bluetooth oder DLNA (bspw. mit der App Bubble UPnP)
  • Multiroom Funktion (Synchronisiertes Streaming an mehrere Player) über das Logitech Squeezebox System. Max2Play nutzt das Logitech Squeezebox System und es lässt sich hierüber alles sehr einfach einrichten. Dank einem Plugin lässt sich sogar Volumio als Squeezeplayer nutzen und in ein bestehendes Max2Play System integrieren. 
  • Steuerung über Weboberfläche, Android App oder Alexa (Für die Ansteuerung über Alexa sind noch ein paar weitere Kniffe notwendig, auf die ich eventuell in einer weiteren Anleitung eingehen werde, falls hier Interesse besteht)
  • und vieles mehr. 

2.1 Volumio / JustBoom Player 

  • Volumio  ist ein super Media Player der sehr schnell und einfach aufzusetzen ist. Die aktuelle Version 2 läuft wirklich stabil und es kommen immer wieder neue tolle Funktionen dazu. Es gibt eine Vielzahl an Plugins, die den Betrieb mit z.B. Spotify, Logitech Squeezebox oder TuneIn ermöglichen.
  • Download Volumio:   https://volumio.org/get-started/      |  Download JustBoom Player

Zum Aufspielen des Image auf die micro SD empfehle ich Etcher. Nach dem Kopieren könnt ihr die SD-Karte in euren Pi einlegen und einschalten. Volumio macht beim Start einen WLAN Hotspot mit dem SSID-Namen „volumio“ auf (das Booten dauert ein Weile ca. 30-60 sek). Dort könnt ihr euch mit dem Passwort „volumio2“ einloggen und erreicht die Weboberfläche unter der Adresse volumio.local/ bzw. der IP eures Raspberry Pi. Anschließend navigiert ihr euch zu dem Menüpunkt „Netzwerk“ loggt euch in euer Heimnetzwerk ein. Genauso gut könnt ihr beim Raspberry Pi 3 euch direkt per LAN Kabel verbinden und auf dann auf die Weboberfläche  zugreifen. Jetzt müsst ihr noch eure Soundkarte in den Wiedergabe Einstellungen auswählen (siehe Bilder unten) und nach einem Neustart ist der Streaming Player prinzipiell schon einsatzbereit. 

Startseite Webinterface von JustBoom Player (Volumio basiert)
Einstellung der verwendeten Soundkarte

Nun habt ihr noch einige Einstellungs- und Anpassungsmöglichkeiten. Unter Plugins gibt es eine große Auswahl an Funktionserweiterungen. Unter „Meine Musik“ lassen sich Netzwerklaufwerke einbinden wie ein NAS oder per Samba freigegebene Ordner. Es ist ebenfalls möglich einen USB-Stick oder eine externe Festplatte mit eurer Musik an den Pi anzuschließen und auf die Lieder über Volumio zuzugreifen. 

Installation von Plugins (Spotify, Kodi, Squeezebox, YouTube..)
Einbinden von Netzwerklaufwerken

 

2.2 Max2Play (Multiroom mit Logitech Squeezebox)

  • Wie ihr Max2Play installieren und einrichten könnt, habe ich bereits in diesem Beitrag gezeigt „Die Eierlegende Wollmichsau – Multiroom Musik mit dem AllinOne Betriebsystem Max2Play für den Raspberry Pi„. Für den Betrieb der Max2Play Instanz auf dem der Logitech Squeezebox Server läuft, empfehle ich aber die Verwendung eines Raspberry Pi 3b (+).  Der Pi Zero W hatte hierfür nicht genug Leistungsreserven bei mir und es kam häufiger zu Streaming Aussetzer. 
  • Mit Max2Play habt ihr die gleichen Möglichkeiten wie beim Volumio auch – nur noch ein paar mehr. Ihr könnt über Bluetooth, Airplay oder DLNA Musik an euren Pi streamen und habt dank dem Logitech Squeezbox System Zugriff auf eure Netzwerkweite Musik aber auch Radio Streams und andere Streaminganbieter (Spotify,Tidal..).

 

Einstellungsfenster im Max2Play Webinterface
Logitech Squeezebox Server Weboberfläche

 


Lautsprecher Auswahl:

Bei den Lautsprechern möchte ich jetzt nichts groß vorschreiben und jeder hat ein anderes Klang Empfinden. Oft hat man ja auch noch alte Regallautsprecher zu Hause rumstehen. Zu Beachten ist hier hauptsächlich die Impedanz – diese sollte zwischen 4-8 Ohm liegen.

Beim Anschluss von passiven Lautsprechern empfehle ich Kompaktlautsprecher/Regallautsprecher. Da die Leistung der AMP-Soundkarten nicht all zu hoch ist, könnten große Standlautsprecher nicht auf so hohe Lautstärken kommen und auch vom Klang eventuell nicht voll ausgeschöpft werden. Außerdem kann es passieren, dass stark unterdimensionierte Verstärker bei hoher Belastung zum Übersteuern neigen. Ich konnte auf jeden Fall bei meinen Standlautsprechern von Teufel einen kleinen Unterschied hören, ob die Musik über meinen Verstärker lief oder über den Raspberry und die AMP-Karte wohingegen bei meinen Regallautsprechern von Yamaha und JBL der Sound mit dem AMP pHAT perfekt war. 

Beispiele: 

passive Lautsprecher:

Gut und günstig: JBL One  (Paarpreis 90-100€)

Edel und rockig: Klipsch Reference R-41M (Paarpreis 220-250€)

Klar und Neutral: Nubert nuBox 313 (Paarpreis 320€)

aktive Lautsprecher:

Günstig und natürlich: Bose Companion 2 Serie III (Paarpreis 80€)

Günstig und schick: EDIFIER Studio R1280T (Paarpreis 90€)

Hochwertig und sehr guter Klang – aber andere Preisklasse: Nubert nuPro A-100 (Paarpreis 580€)


 

Fertig ist euer HQ-Media Player! Preislich kommt man hier in der günstigsten Zusammenstellung (Raspberry Pi Zero W mit Zubehör + Soundkarte) auf ca. 60€ ! und die Möglichkeiten überbieten jedes Fertig-System. Ihr seid zudem flexibler was das Betriebssystem und die Einstellungen angeht und seid nicht auf die Produkte bzw. die Software eines Herstellers angewiesen. 

Einen Vergleich ziehe ich hier immer ganz gerne mit dem SONOS Connect (358€) oder dem SONOS Connect:AMP (519€). Den gleichen Job verrichtet hier der Raspberry Pi 3 mit einer passendes Soundkarte bzw. Verstärker HAT, der mit lediglich  60-120€ Kosten nur ca. ein Fünftel! von dem Sonos Äquivalent kostet. OK – natürlich ist die Variante dann nicht Sonos kompatibel, dafür hat man mehr Freiheiten. 

Klangtechnisch bin ich echt beeindruckt und der Player steht vom Sound her einer richtigen Musikanlage in nichts nach. Das Streaming klappt mit dem Raspi Zero W selbst über WLAN im verlustfreien FLAC Format ruckelfrei und ohne Einschränkungen. 

 

Links:

  1. https://www.justboom.co
  2. https://volumio.org/
  3. https://www.max2play.com/

 

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