制作随笔：用树莓派+靓声DAC_AD1862Nj双并联打造一台触控屏的数播（一）

喝茶，也是复杂的事，从简单到复杂，从复杂回归简单。开悟，深奥了就简单，简单了才深奥，从看山是山，到看山是山，境界不一样，从简单到复杂，再从复杂到简单，就是升华。自然界就是这样奇特，由简单到复杂、再由复杂回到简单，任何事物发生、发展、灭亡都遵循这一规律。

友情提示：接下来的内容信息量有点大，插图量巨大，文字量也是巨大。树莓派 runeaudio 并且 可能有些“知识”过于基础，没有技术含量，会引起部分玩家不适，请这部分朋友自行跳过。

先来一张思维拓扑图：

拓扑图文字简化：

1、控制核心&播放软件 基于一台Raspberry Pi P3（树莓派第三代）卡片电脑。

2、控制核心播放软件volumio 基于一块7英寸 电容触摸屏 并且支持WIFI手机APP操控。

3、数字信号传输系统 由树莓派提供I2S信号 转 S/PDIF光纤输出。

4、数字信号接收及解码系统 基于 诺亚半导体的20BIT高精度 D/A转换器。

5、整个系统供电由 11组 独立线性电源模组提供，其中包括（正负15V 正负12V 正负5V）。

首先简单通俗的介绍下“树莓派”。它来自英国的一个公益项目，面对的是全世界所有有需求的人群。官方网站：https://www.raspberrypi.org/

深圳海运电子科技收购范围:ic，二三极管，内存，单片机，模块,显卡，网卡，芯片，家电ic、电脑ic、通讯ic、电源ic、数码ic、安防ic、军工ic， k9f系列、南北桥、手机ic、电脑周边ic、电视机ic、atmel/pic系列单片机、saa系列、xc系列、rt系列、tda系列、ta系列，手机主控ic，内存卡、字库、蓝牙芯片、功放ic、电解电容、钽电容、贴片电容、晶振、变压器、led发光管、 继电器...电脑配件.手机配件）等一切电子料........我们24小时恭候您的来电。现在手机、平板、电脑等终端已经在网络需求上彻底脱离了线材的束缚，在视频传输中也有airplay、dlna、串流等无线方式可以实现，在电能传输上也有qi和pma等无线协议正在渐渐成熟，但是在音频领域，蓝牙虽然是一个有20多年历史的无线技术标准，但是由于其落后蹩脚的编码格式导致蓝牙音频设备在音乐发烧友眼中始终形同鸡肋。realtek的声卡，英特尔8260ac的网卡，支持2.4g和5gwifi的双频wifi，附带蓝牙芯片。

当我们第一次启动了树莓派的时候，必然使用了网线，但是之后的每一次使用，我们当然更希望使用wifi连接树莓派和路由器，而且wifi模块内置在树莓派3中，何乐而不为。apsync为树莓派配置了数据转发服务，可以通过wifi无线连接到飞控，使树莓派拥有数传的功能。尚未联网的树莓派，具体步骤戳 adafruit的树莓派教程：使用控制电缆。

很多玩PC-HIFI的朋友最清楚，对整个系统音质影响最大的瓶颈就是电脑的电源，无论你是用工控主板、还是普通电脑的mATX主板都得用上开关电源， 要想改为模拟线性电源，太难了。然而，树莓派的供电系统要想用上线性电源，易如反掌！这一个跨步，就直接甩开其他硬件设备几条街~（在我发布这篇制作日志之前，我就对树莓派两种供电模式，以及普通小电脑主机拿来做数播的音质做了对比， 线性电源毋庸置疑！绝对性的优势胜出。后面我再介绍专门给它打造的5V供电系统。）

使用时我们还碰到了一件很有意思的事情，在《dts官方演示碟》的播放中，我们采用了windvd9进行播放，此时音轨的pcm解码应该是软件完成的（因为耳机没有说明其具备dts硬件解码功能，假设有的话应该是一个宣传卖点，在包装上体现出来），而通过dsp进行数字转模拟时，我们开启了杜比环绕音效，结果没有发现明显的应用冲突，并且获得了更强悍的环绕效果。二是解码功能已经整合在音源或功放等器材中，例如cd机已经包括数/模转换电路，有的dvd机包括了某类音频格式的数字解码，有的数字解码内置在av功率放大器中。值得一提的是，ht-mt500 拥有多种信号输入和输出接口，而通过触摸式的操作或者直接使用就能选择不同的输入方式，包括蓝牙、光纤以及模拟音频输入，其中光纤输入下产品能够实现dts 解码以及远超cd 规格的24bit/96khzpcm 音频解码，不过由于不少音源或节目往往达不到hi-res 音源的品质要求，因此ht-mt500 加入了dsee hx 数字声音增强引擎，让 cd 或者mp3 等非hi-res品质的音源，也能插值和超采样到24bit/96khz 的高解析级别，大大提高声音回放时的饱满细腻度，而索尼独有的“醇音模式”以及音量调节，ht-mt500 也可以通过进行操作。

xbmc不仅仅是一个视频播放器，还是一个优秀的自由和开源的（gpl）媒体中心软件xbmc能够播放几乎所有本地流行的音频和视频格式。通过ac3filter(音频解码软件)，你可以播放 avi 容器或其它容器，比如 mkv 中的 ac3 和 dts 音轨，同时这个软件还支持 dvd 播放。如果您需要在iphone上播放各种音频，本软件也可以满足您的要求，可以将各种流行的音频格式转换为iphone所需要的mp3, aac, wav音频格式，神奇的是本软件还能将视频转换为音频功能，这样您就可以在iphone上随时欣赏您喜欢的歌曲了。

4、vcd机：数字化音频压缩技术mpeg-1的产物，可以播放视频和音频，但音质较差。而clari-fi则是专门针对有损音质而推出的自动修复技术，简单说就是当你播放音质较差的音乐或是广播调频时，clari-fi便会对音频中的受损音域进行修复以及复原，而当播放高品质音源的cd时，clari-fi则将不会对其进行任何修正。音乐播放方面lt18i的表现也很不错，支持多种eq的选择，在播放音效设置里还能开启sony xloud引擎音频过滤技术，获得更为饱满的音质享受。

软件选了volumio，接下来我们再次回到“硬件”这个话题上， 真正的DIY是从这里才开始！

另外，v7.10.1.0版本的nero express还具备制作jukebox音频光盘的功能，可以将mp3文件、wma文件等音频文件制作成一张jukebox音频cd/dvd，可以在任何支持mp3、wma或aac文件播放的电脑或播放机中进行播放。hifiman是一个创立在美国的国产音频品牌，专门针对音频发烧人群，在播放硬件领域具有较高的声誉。1、天敏电视大师五报价：￥999主要参数输出分辨率：视频输出模式：av（pal、ntsc）hdm产品类别：高清播放机，网络播放机视频接口：hdmi1.3，av（复合视频）音频播放：mp3，aac，wma，rm，lfac，ogg视频播放：支持的编码格式：h.264hp@l4.1upt音频接口：立体声输出（左右声道），光纤输出其他特点：1、搭载googleanroid4.0的系统，游其他功能：cntv网络点播：网络点播电影功能2、友威yw90000。

之前我提到”树莓派“可以支持I2S信号输出，这对于我们玩HIFI的人来说无疑是最佳选择。

汇接交换机 1.1.1 交换的引入 1.1.2 交换节点的基本功能 1、交换接续功能 （1）本局接续：本交换机内部用户线之间接续 （2）出局接续：用户线与出中继线之间的接续 （3）入局接续：入中继线与用户线之间的接续 （4）转接接续：入中继线与出中继线之间的接续 2、交换机基本功能 （1）接收和分析从用户线或中继线来的呼叫信号 （2）接收和分析从用户线或中继线来的地址信号 （3）按目的地址进行选路和中继线上转发信号 （4）能控制连接的建立 （5）能按照所收到的释放信号拆除连接 1.1.2 交换节点的基本功能 1.2 交换技术分类 按传输信号形式分：模拟交换与数字交换 按接续控制方式分：布控交换与程控交换 按信道占用方式分：电路交换与分组交换 按带宽分配方式分：窄带交换与宽带交换 1.2.1 模拟交换与数字交换 一、模拟信号与数字信号 。catv光接收机也叫有线电视光端机、射频光端机等,是接收上一级光发射机传输过来的有线电视光纤信号、将光纤转换射频信号的接收设备，catv光接收机波长在1100～1600nm均可以接收，可以接收1310nm光发射机、1550nm光发射机信号。通过接收放大器71对从光纤传输线路62接收的波长多路复用信号进行放大，并在经过可变色散补偿器72之后由接收放大器73再次放大，然后提供给波长多路分解器74，由此将其多路分解成波长λ0到λn的各个光信号。

很多朋友也许绘纳闷。， 为什么不直接I2S给DAC呢， 原因有三：

1、树莓派的I2S信号不带主时钟信号。直给AD1862这种DAC是不行的；

android音频构架结构的设计是根据linux中alsad的设定程序进行设计，在原有的基础上加入了混响效应，音频驱动设定在内核应用处理程序中，驱动库在s0c音频系统调解下，进入到audio射频硬件数据层，处理音频的数据结构，按照音频的不同调节程度范围，分为左音频、右音频、立体音频。华硕rogphoebus声卡的驱动安装好以后跟市面上的其他声卡有一点非常不同，一般声卡装好驱动在回放设备里都只会显示一个声卡设备，而华硕rogphoebus声卡装好驱动以后会显示三个设备，如下图所示，whichsoundcard音频切换软件里的华硕rogphoebus回放设备一共有speaker（音箱）、spdifout(数字输出）、headphone（耳机输出）三个设备，而录音设备里有auxin（音频输入）、desktopmicr(麦克风）、linein（线路输入），可以直接用whichsoundcard音频切换软件选择当前需要的功能，也可以直接调出华硕rogphoebus声卡的驱动面板对需要使用的功能图标勾上就行，然后进行播放，驱动面板红黑色背景，跟声卡的包装以及硬件风格很相符，保持了一致性。此方法须在开机时进行在2秒内完成熟练下就ok了)在系统刚进到桌面的时候(就是驱动没启动之前)打开任务管理器(基本上是按 ctrl+alt+del 或ctrl+shift+esc 组合键呼出)呼出后点击进程、使用硬件设备的接口,驱动程序就是软件与硬件之间的“传令兵”,比应用级的高,调动硬件并使硬件用最有效的方式来完成它,这个环节可是大大的重要. 下面说下怎么结束防火墙下面我来教大家个强制关闭驱动的方法(注。

3、作为数字信号，我更倾向于用光纤来做一次完全的“传输隔离”对于抑制GND污染的“数码音”具有良好的效果！

当然，如果你是I2S信号直送的忠实粉丝，那么你可以组建一个独立的“时钟板”分离出CLK信号提供给你的解码板，不过我没实际测试，在这里就不做多介绍了。

给一张接口定义图，提供后来者参考。（经实测无错）

树莓派的40PIN扩展接口中I2S对应其中的4个位置，分别是第12针（CLCK）：35针（LRCK）：38针（DATA IN）：40针（DATA OUT）。

另外，这里先提醒一下，40pin扩展接口上面，我们在后来的制作中还会用到2根针位，分别是第3（SDA）、5（SCL）针， volumio软件内置的I2S驱动程序，将通过SDA 和SCL通过I2C协议驱动 WM8804。新手玩家不需要深刻理解，只要搞清楚，如果采用软控接收芯片一定要接这两根线。

让我们先来构建这个把树莓派I2S音频信号转换成 S/PDIF数字信号的 “数字收发板”！

我在百度上面翻阅大量的同类芯片的资料，却发现要么应用性太强，太复杂。搞不懂~~ 要么JITTER（抖动）精度太低，不够HIFI。显然不符合我的要求。 最重要的一点是树莓派自身的时钟信号无法分频出我们需要的44.1KHZ 主时钟，我们还得在S/PDIF上外键独立的时钟信号。

一筹莫展之时。搜多到百度上的一个“广告”《欧胜推出超低JITTER的S/PDIF音频系列》 立刻打开产品的PDF文档看了下，不但价格亲民而且电路简单，我的播放软件volumio也完美支持这个系列的芯片！

apsync将树莓派板载的无线网卡作为无线热点使用，我们可以使用笔记本电脑的无线网卡连接到树莓派。尚未联网的树莓派，具体步骤戳 adafruit的树莓派教程：使用控制电缆。4、按[f]+[6]键设置哑音，按上下箭头依次是“off”、“tone”（发射带模拟亚音，接收没带模拟亚音）、“ctcss”（发射接收都带模拟哑音）、“d code”（发射带数字哑音，接收没带数字亚音）、“dcs”（发射接收都带数字哑音）、“t dcs”（发射模拟哑音，接收数字哑音）、“d tsql”（发射数字哑音，接收模拟哑音），选好后按[f]键确认，屏幕右上角应该出现‘ct“或“dcs”字样。

这时候~有同学举手了，问：对于HIFI来说，不是应该只选贵的，不选便宜的吗？我答曰：错！那是冤大头做的事情，对不起我不是。因为就算买300、500的，接下来我也会把它大卸八块，去掉不要的，只留自己需要的。 算去算来，还真的就只用到这几十块钱的那些东西。

选定了 I2S的数字收发方案，接下来进入本期重点“数/模转换部分”！

老规矩，先让我们“致敬经典"。对这枚由美国Analong Devices （诺亚半导体）公司1990年量化生产的AD1862 致以崇高的敬意！

Ad 1862 20bit audio dac是一枚同时期独秀一枝的高端20bit D/A解码芯片。它除了使用在数字音响之外，亦使用在电子合成乐器、录音的数位混音器及各种效果器上等领域。厂方在发布的资料当中，特别强调ad 1862的讯号/杂音比非常优良，在外接二枚杂讯旁路电容的状态下，讯号/杂音比可以高达119dB。

先放上一张原理图镇楼：

原理图注解：

数字接收解调芯片：CS8142。树莓派 runeaudio（上次买多了，这次还是用它吧）

数字滤波芯片：SM5843A1。（以前一直用SM5813APT 这次不够用了，它支持不了左对齐20BIT接收方式 遂弃之改用SM5843）

DA芯片：AD1862Nj，Nj是最高级别的版本。我买的是从日本雅虎网站拍卖回国的。

继续我们的“外设”篇——一头白犀牛

关于这个牛，我纠结了好久， 就是受了我坛“牛派”人士的影响，不知道从何时开始，我也每每想搞制作之前就得备下一头合适的“牛”才能安心动手。

最初的想法是收购一头电压不合适的名牌牛，杀了取内芯请高人帮我重绕。后来在马爸爸家里转悠了大半个月， 终于按耐不住，在我国南方一座“烟花之城”某厂订做了这头“无氧铜小牛”（110W）。

参数如下图~

4组独立AC6V（2A），1组双15V 1A。

把一头环牛改造成一头看起来B格更高实际上并没有特别卵用的牛，其实十分简单，具体做法就像是“如何把一头大象放进冰箱一样”：1、拨了外衣，2、用布带绕起来，3、倒入灌封胶。根据螺丝的直径大小，预留好螺丝孔位。等干就行了。

下文待续！

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/bofangqi/article-97427-1.html