Raspberry Netplayer – kleiner Bau- und Umbaubericht…

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Köter
Inventar

#1 erstellt: 04. Aug 2017, 06:27

Hallo Zusammen,

ich möchte Euch hier kurz und knapp den Aufbau meines Raspberry Netplayers vorstellen.
Erste Experimente mit dem RPi 3 im Sommer letzten Jahres verliefen sehr vielversprechend. Also entschied ich mich dazu das Projekt Netplayer mal ein wenig intensiver zu betrachten. Ich testete verschiedene OS, unter anderem Volumio, Runeaudio, Moode Audio, Picoreplayer und andere... Bislang gefiel mir Runeaudio am besten, aber ich werde da wohl auch nochmal weiter spielen.

Als Soundkarte habe ich mich für den IQaudIO Pi-DAC+ entschieden. Insbesondere die Lautstärkeregelung und der bereits vorbereitete Drehimpulsgeber sind nette Features neben den guten Audio Eigenschaften.

Um den Boards stabile Arbeitsbedingungen zu ermöglichen und um meine Lust am Elektronik-Selbstbau zu befriedigen habe ich dann noch passende Versorgungen entworfen. Ein Netzteil für den Raspberry und ein separates Netzteil für den DAC.
Ich habe die Schaltung zuerst in LT Spice simuliert. Insbesondere die Auslegung der CLC Siebung lässt sich so einfach anpassen. Anbei ein Bild von der Simu, dabei wird die Schaltung mit 2,5 Ohm belastet, also fließen 2 A.

Zu sehen ist die Spannung nach der Gleichrichtung am ersten Siebelko der Raspberry Versorgung - grün. Blau dargestellt ist die Spannung nach der Spule an den großen Siebelkos vorm Regler, und rot die Ausgangsspannung nach dem Regler von 5 V.

Hier die Schaltung für den DAC:

Danach habe ich dann die Platinenlayouts entworfen, alles geätzt, bestückt und nach und nach getestet.
Der Aufbau sieht nun folgendermaßen aus:
– Talema Ringkerntrafo mit 2 x 7V / 25 W + Feinsicherung bildet die Basis
– Abschirmung aus Weißblech zwischen RPi und RKT – liegt auf PE, genau wie die Kupferfläche unter dem Trafo

– Linearnetzteil in THT-Technik auf Basis des LM1085 für die Spannungsversorgung des RPi 3 (5 V / 2,5A):
Gleichrichtung mit Snubber, CLC Siebung, LM1085, Pufferelkos
– der RPi ist direkt an das Netzteil angebunden.

– auf dem RPi sitzt ein IQAudio Pi-DAC+ als Soundkarte
– die GPIO Pins 1, 2, 4 und 17 wurden entfernt. Damit wird der DAC nicht mehr vom RPi mit Spannung versorgt.
– der DAC wird separat versorgt über ein zweifach Linearnetzteil mit getrennten 3,3V für den Digitalteil, und 5 V für den Analogteil
– Das Netzteil ist komplett in SMD Technik aufgebaut. Gleichrichtung mit Snubber >> CLC Siebung >> als Regler arbeiten ein LM1117 (5 V) und ein TPS 77033 (3,3 V) parallel >> hinter den Reglern folgen Buffer-Elkos

Das funktionierte schon mal Prima - allerdings störte mich der schlechte WLAN Empfang. Die Reichweite ist beschränkt - demzufolge kommt es zu Unterbrechungen in den Streams >> unschön.
Dehalb habe ich den Raspberry dann auf den Betrieb mit externen Antennen umgebaut. Dazu habe ich eine U.FL Buchse aufgelötet und die On-Board Antenne außer Betrieb genommen. Beim Umbau bedarf es einer ruhigen Hand. Orientiert habe ich mich an dieser

Anleitung.

Auf den Bildern kann man die Größe der Bauteile schlecht abschätzen, aber der Widerstand den man um 45° versetzt auflöten muss entspricht der Baugröße 0201. Das heißt das Teil ist 0,6 mm lang und 0,3 mm breit...

Für den Betrieb mit verschraubten WLAN-Antennen (5dBi) habe ich dann eine Reverse-SMA Buchse verbaut. Damit könnte ich falls gewünscht auch andere Antennen ausprobieren.
Die Kopfhörerbuchse habe ich auch von außen zugänglich gemacht. Dazu können die Leitungen direkt auf die mit "P6" benannten Lötpads des Pi-DACs aufgelötet werden.
Die Cinchbuchsen sind über den "P1" betitelten Pfostenstecker an den DAC angebunden.

Hier nun ein paar Bilder vom IST-Zustand:

Alles in allem bin ich sehr zufrieden mit dem bisherigen Verlauf des Projektes. Der Player läuft Tagelang stabil durch und das Handling bereitet keinerlei Probleme. Egal ob USB-Stick, Webradio Station oder der FLAC Stream vom NAS - der Pi erledigt alles flott und in tadelloser Qualität.
Die WLAN-Performance hat sich erheblich verbessert. Wo es bei Nutzung der Originalantenne noch zu Aussetzern kam gibt es nun lückenlosen Musikgenuss. Damit kann ich den Antennenumbau für den versierten Löter absolut empfehlen.

Fehlt noch eine schöne Behausung als krönender Abschluss des Projektes... Also - stay tuned!

Köter

Viper780
Inventar

#2 erstellt: 04. Aug 2017, 10:05

*wow*

Wiedermal ein super umgesetztes und traumhaft schönes Projekt von dir! das "2 Seiten Gehäuse" hast du selbst gemacht? wirkt dadurch nochmals ungleich wertiger.

WLan hätt ich wahrscheinlich einen USB Adapter genommen der auch 5GHz WLan kann zB TP-Link T9UH - ist dann natürlich nicht mehr ganz so kompakt

jehe
Inventar

#3 erstellt: 05. Aug 2017, 01:13

na das nenne ich mal hoch gestapelt

wie gewohnt eine astreine Umsetzung mit einer soliden Stromversorgung. Dazu ein schöner kompakter Aufbau mit minimaler Verdrahtung, besser geht's kaum noch.
Die Rückwand sieht sehr professionell aus - wie eigentlich alle Gehäuse bei dir - so das ich nun doch mal fragen muss ob das auch in "Heimarbeit" erledigt wurde und was für Werkzeuge bzw. Maschinen zum Einsatz kamen.
Tja, was soll man da noch groß sagen, einfach eine tolle Arbeit.

Ich bin auf die finale Behausung gespannt....

Köter
Inventar

#4 erstellt: 06. Aug 2017, 12:09

Hey,

vielen Dank Euch beiden! Euer Lob weiß ich sehr zu schätzen!

@Viper: die Antenne aus dem Link ist natürlich eine ganz andere Nummer - vom (wie schon erwähnten) Platzbedarf, als auch vom Preis. Der von mir gezeigte Antennenumbau kostet rund 10 € inkl. Antenne. Da verzichte ich liebend gerne auf den 5 GHz Bereich...

@Jehe: Jepp - die Rückwand ist selbstgemacht. Ich hab glücklicherweise Zugriff auf die ein oder andere mechanische Bearbeitungsmaschine. Unter anderem ist da auch eine kleine Graviermaschine... Am meisten Probleme hat mir in diesem Falle das Abkanten gemacht. *Duckundweg*
Hab da wohl zur falschen Aluminiumlegierung gegriffen.

Freut mich jedenfalls dass es Euch gefällt!

Beste Grüße,
Köter

jehe
Inventar

#5 erstellt: 06. Aug 2017, 12:28

ja, Alu biegen gehört auch zu den Sachen die ich möglichst vermeide.
Die Faustregel für Aluminium heist ja Materialstärke x 2 = Mindestbiegeradius, aber wie du schon angedeutet hast, spielt die Legierung eine nicht unerhebliche Rolle.
Durch meine Aluquelle bekomme ich oft Legierungen die im Flugzeugbau verwendet werden und da merkt man schon deutliche beim Bohren, Sägen, Fräsen und eben auch beim Biegen, dass man es mit härterem Material zu tun hat. Ich will mich aber nicht beschweren, kostet mich - außer hin und wieder mal ne Kiste Bier - nichts.

Die Oberfläche ist gebürstet oder ?

Köter
Inventar

#6 erstellt: 06. Aug 2017, 12:43

Hi,

mir scheint ich sollte Dir mal eine Kiste Bier schicken... ^^

Ich hab das Blech nur quick & dirty mit 240er Papier abgezogen. Kann man sicherlich besser machen, aber für den angedachten Zweck reicht mir das Finish. Zumindest weiß ich jetzt dass die Ausschnitte für den Raspi passen!

Grüße

HerrErnie
Ist häufiger hier

#7 erstellt: 07. Aug 2017, 16:18

Über die Platzierung der Lüftungsschlitze solltest du aber noch mal ne Viertelstunde nachdenken!

Oder wolltest du uns die "geilen" Panasonic zeigen?

Micha

Köter
Inventar

#8 erstellt: 08. Aug 2017, 06:50

Ey Micha - das ist essenzieller Teil des Kühlkonzeptes!

Viper780
Inventar

#9 erstellt: 08. Aug 2017, 07:49

Köter (Beitrag #4) schrieb:

Deine Lösung ist auf alle Fälle die hübschere. Ich wohn hier in einem Haus mit 20 Parteien und andere Häuser stehen auch recht dicht. Mit halbwegs einer Antenne bekomm ich an die 50 WLan SSID im 2,4GHz Bereich rein.
Da heißts verkabeln oder 5GHz verwenden.

Köter
Inventar

#10 erstellt: 08. Aug 2017, 08:38

Hi Viper,

das lass ich als Argument gerne gelten. Ist ja schließlich das schöne am Selberbauen. Man kann alles an seine Bedürfnisse anpassen!

Grüße

olli0608
Stammgast

#11 erstellt: 18. Aug 2017, 12:51

Sehr schön. Auch wenn ich den Aufwand nicht verstehe: Bei der Vielzahl guter Netzteile in jeder gewünschten Qualität in jeder Preisklasse ist dieser Aufwand nur durch "Freude am basteln" erklärbar!

Verwundert bin ich immer, welche technischen Möglichkeiten Einige hier haben: Platinen ätzen, Metal drehen und fräsen, 3D-Druck....wow!

Bei Gehäusen steh ich ja eher auf das "klassische Hifi-Baustein"-Design. Aber bin jedenfalls für den Hinweis mit der Soft dankbar, da ich bei mir ähnliches vorhabe!

Köter
Inventar

#12 erstellt: 22. Aug 2017, 12:28

Hi Olli,

danke für dein Feedback.

Um den Boards stabile Arbeitsbedingungen zu ermöglichen und um meine Lust am Elektronik-Selbstbau zu befriedigen habe ich dann noch passende Versorgungen entworfen

Wie ich oben schon schrieb - in erster Linie ist´s wohl der Basteltrieb. In dieser Form habe ich es aber auch noch nicht gefunden auf dem Fertigsektor. Das Netzteil für den DAC liefert neben den 5 V eben auch die 3,3 V. Damit sind Digital und Analogteil getrennt versorgt. Zudem unabhängig gegenüber der Betriebsspannung für den Raspberry. Ob´s sich´s lohnt darf jeder für sich selbst entscheiden. Mir hat´s jedenfalls Spaß gemacht.

Aber mal was anderes:
Bei der Diskussion um mein Projekt mit einem Forumskollegen hab ich ein paar Worte zu den verschiedenen RasPi Distributionen geschrieben. Die möchte ich hier mal zur Diskussion stellen. Vielleicht hat der ein oder andere ja noch einen heißen Tip für mich.

Bisher habe ich am liebsten über Runeaudio gehört. Das war bislang mein Favorit weil ich den Speed & die Intuitive Bedienung mag. Auch die einfache Art und Weise wie ich zum Beispiel Webradio Stationen einpflegen kann gefällt. Leider gibt es seit fast einem Jahr kein neues Update weshalb ich mir die anderen Distributionen auch mal wieder angeschaut habe.

Als erstes Volumio. Top Ausgestattet und visuell nett gemacht. leider gibt´s beim Stöbern in meiner Musiksammlung (auf einer Synology Diskstation) immer wieder kurze Ladezeiten. Es hakt manchmal einfach ein wenig. Ansonsten ist es Runeaudio ja sehr ähnlich. Klasse ist natürlich, dass das System auch einen WLAN Hotspot errichten kann, auf den ich dann mit dem Smartphone zugreifen kann.

Moode hatte ich damals auch mal getestet. Ähnlich Runeaudio & Volumio - mittlerweile leider Kostenpflichtig.

im Moment läuft Aroio OS von Abacus. Auf meiner NAS läuft der Logitech Media Server. Funktioniert soweit gut. Leider gibt´s für mein Windows Phone keine vernünftigen kostenfreien Apps. Vielleicht probier ich squeezecontrol mal aber bisher haut es mich nicht um...
Ein Riesen Vorteil ist natürlich, dass man das System hart abschalten kann ohne dass Betriebssystem schaden nimmt.

Ganz ähnlich verhält es sich mit dem Picoreplayer. Funktioniert - aber irgendwie ist alles langsam, unkomfortabel und visuell nicht mit Runeaudio / Volumio vergleichbar...

Wie seht ihr das?

Beste Grüße,
Köter

olli0608
Stammgast

#13 erstellt: 22. Aug 2017, 12:58

Wenn man auch ein paar Euro investieren will, scheint diese Lösung ziemlich gut:

https://shop.max2play.com/

Köter
Inventar

#14 erstellt: 22. Aug 2017, 13:11

Stimmt,

hab ich auch getestet. Schönes Konzept, die versdchiedenen Plugins sind easy zu installieren, Server und Netzwerk sind schnell und einfach eingerichtet...
Wie beim Picoreplayer und Aroio OS hapert es bei mir wohl an den Apps. Über DS Audio von Synology ist es mir schlicht weg zu langsam...

Was sagt denn die Androide Weltbevölkerung dazu?

Grüße

olli0608
Stammgast

#15 erstellt: 22. Aug 2017, 13:26

An den Apps?

Definiere das bitte!

Nebenbei würde ich dein Konzept der Spannungsversorgung evtl.kopieren wollen......allerdings fehlt mir die Möglichkeit, Platinen zu ätzen. Allerdings scheint das auch einfach auf Lochraster aufbaubar.

Köter
Inventar

#16 erstellt: 22. Aug 2017, 13:47

Naja - du brauchst ja ne Art Squeezebox Controller.
Im Apple Universum ist wohl iPeng sehr beliebt.
Bei Android gibt´s die originale Logitech Squeezebox Controller App, oder aber Squeezer, Squeeze Commander usw...
Für Windows Mobile hatte ich Soundicity und Squeeze10 getestet. Beide mit mäßigem Erfolg...

Runeaudio und Volumio bedient man ja direkt im Webbrowser - d.h. man benötigt keine App.

Grüße

KarstenL
Inventar

#17 erstellt: 22. Aug 2017, 16:30

habe auch diverse durch.....

Raspberry3 mit Hifiberry

- max2play
gute Einrichtung, auch die Einbindung der MyBookLive (MB).
für mich wichtig: Spotify Connect, hier leider nicht gapless
ansonsten schneller Zugriff.
LMS gut einzurichten.

- picoreplayer
sehr schlank und schnell
kein spotify connect, aber spotty vom LMS, auch eine sehr schöne Bedienung über Squeezer, Squeeze Control und Orange Squeeze.
mein Favorit: am einfachsten am Handy: Squeezer, am umfangreichsten: Squeezecontrol, schön für das tablet.
habe etwas lesen müssen, bis ich da die MB eingebunden hatte...

- runeaudio
fand ich nicht so überzeugend wie die neue Version von Volumio

- Volumio
einfach einzurichten
spotify connect mit gapless
bei mir der schnellste Zugriff auf die MB und Spotify Connect.
In der neuen Version erkennt er in der Bibliothekenansicht auch endlich die Cover (die ich jeweils folder.jpg benannt habe).
Suchfunktion schlank und schnell.

daher im Moment mein Lieblingsplayer

zB

[Beitrag von KarstenL am 22. Aug 2017, 16:35 bearbeitet]

Viper780
Inventar

#18 erstellt: 22. Aug 2017, 19:26

Wie habt ihr Spotify Connect darauf zum laufen bekommen?

KarstenL
Inventar

#19 erstellt: 22. Aug 2017, 22:53

Bei welcher Variante?

Köter
Inventar

#20 erstellt: 23. Aug 2017, 08:24

Hey Karsten,

vielen Dank für deinen Input bezüglich der OS. Scheint als hätten wir ähnliche Erfahrungen gesammelt. Allerdings hatte ich gehofft, dass die Bedienung per App auf Basis der Logitech Plattform besser funktionieren würde. Schätze Volumio / Rune legen da die Messlatte was Geschwindigkeit angeht relativ hoch...

Wenn ich so in deine Sig schaue, dann hast du ja schon einiges an Erfahrungen sammeln können was Streaming / Multiroom angeht. Nicht übel! ^^

Grüße,
Köter

KarstenL
Inventar

#21 erstellt: 23. Aug 2017, 09:05

Der Speed bei PicorePlayer und squeezer war auch sehr gut. Das einzige was ich vermisst habe war Spotify Connect. Spotty ist zwar nett , aber Spotify nutze ich am liebsten über Spotify direkt und mit Connect und mit gapless.
Aber jeder Fall ist anders und das schöne an den Bastel Rechnern ist die Flexibilität.
Wenn ich sehe für wieviel Euro manche einen fertigen Player kaufen und der dann nicht das macht was der Anwender will....
OMG

[Beitrag von KarstenL am 23. Aug 2017, 09:06 bearbeitet]

Viper780
Inventar

#22 erstellt: 23. Aug 2017, 09:25

KarstenL (Beitrag #19) schrieb:

Bei welcher Variante?

Im Grunde erstmal egal solangs auf einem RasPi rennt. Am meisten interessiert mich Kodi, Volumino oder Rune (in der Reihenfolge).
Die Lösungen die ich kenne basieren alle auf dem depricated LibSpotify Interface und da wart ich seit 2 Monaten auf einen API Key

KarstenL
Inventar

#23 erstellt: 23. Aug 2017, 09:35

Viper780 (Beitrag #22) schrieb:

KarstenL (Beitrag #19) schrieb:

Bei welcher Variante?

das stimmt für manche Varianten braucht man einen App Key.
Habe ich auch mal versucht und da hat das mit dem Key ca 1 Stunde gedauert.....

Aber für die Variante Raspberry und Volumio2 zB braucht man keinen App Key, sondern nur deine Spotify Premium Zugangsdaten und das:

https://github.com/b...rvice/volspotconnect

Anleitung hatte ich hier mal geschrieben:

http://powerpi.de/fo...otify+connect#p19848

die Variante PicorePlayer mit Spotty (genügen auch die Zugangsdaten) fand ich auch gut (ging auch gapless), ist aber kein Connect.
Das schöne war aber: wenn ich zB ein Album aus meiner Bibliothek aufgerufen habe, hat mir Spotty auf Wunsch auch die Ergerbnisse und Inhalte von Spotify zu dem Künstler angezeigt. Ebenso waren dort Infos zu dem Künstler zu haben (über LMS) oder auch Texte...

Mir ist, wie schon geschrieben, die Variante über Connect lieber...

übrigens macht max2play auch Connect mit Zugangsdaten, da fehlt mir aber das gapless.
Sollte das nicht wichtig sein, dann ist das auch eine sehr gute Variante.

Du siehst, es gibt mittlerweile eine Menge Möglichkeiten...

bei Kodi sollte bei dem Raspberry doch noch Spotty MC noch funktionieren.....da reichen die Zugangsdaten. Ist aber nicht besonders das addon...
für Connect braucht man aber einen App Key....

[Beitrag von KarstenL am 23. Aug 2017, 10:06 bearbeitet]

max2play
Ist häufiger hier

#24 erstellt: 25. Aug 2017, 09:26

Hi Leute,

Das LMS mit Spotty und gapless funktioniert bei uns auch tadellos. Wir haben sogar vor kurzem ein

HowTo dazu erstellt. Aktuell handelt es sich dabei wohl um die beste DIY Multiroom-Option für Spotify.

KarstenL
Inventar

#25 erstellt: 25. Aug 2017, 10:23

perfekt wäre das ganze mit Spotify Connect und gapless

h_sc
Ist häufiger hier

#26 erstellt: 25. Aug 2017, 11:01

In der Spannungsversorgung sind Bauelemente drin, die bestimmt gut gemeint sind, das Regelverhalten jedoch verschlechtern. Das ist kein Genörgel, es soll konstruktiv sein. Die Spule hinter dem Gleichrichter baut mit den Kondensatoren einen Schwingkreis auf, das sieht man sehr deutlich in den Plots. Die Schwingung auf 500 Hz kommt durch die Spule. Mit einer FFT sieht man, das mit den 100 µH die Ausgangsspannung hinter dem Regler verschlechtert wird, 500 Hz kommt dazu, an den 100 Hz ändert sich nichts - sogar wieder ein paar µV mehr. Wenn eine Spule in der Versorgung sitzt, sollte man drauf achten, damit kein schwingfähiges System aufzubauen, am besten einen Widerstand in Reihe dazu.
Bei Spannungsreglern muss man mit Kapazitäten dahinter vorsichtig sein, schnelle Typen werden dadurch instabil. Bei dem ist das laut Datenblatt kein Problem, aber ob das etwas verbessert bezweifle ich stark.

Köter
Inventar

#27 erstellt: 25. Aug 2017, 12:14

Hi Henning,

vielen Dank für die Konstruktive Kritik. Kannst du den betroffenen Plot mal einstellen? So recht kann ich das im Moment nicht Nachvollziehen, auch in der AC-Analyse nicht. Vielleicht kannst du mir da noch ein wenig unter die Arme greifen, gern auch per PM.

Beste Grüße,
Köter

KarstenL
Inventar

#28 erstellt: 26. Aug 2017, 10:58

@viper780

Zu Spotify mit KODi habe ich noch das gefunden und auf meinem Odroid versucht, läuft:

http://www.kodifan.com/how-to-install-spotify-on-kodi/

Im KODi Fenster gapless

Geht auch mit Connect, aber nicht gapless.

[Beitrag von KarstenL am 26. Aug 2017, 11:09 bearbeitet]

Köter
Inventar

#29 erstellt: 08. Dez 2018, 21:01

Hallo Zusammen,

mir fällt auf, dass ich diesen Baubericht nie in irgendeiner Form beendet habe...

Naja, wie das immer so ist.

Da ich für ein DIY-Treffen im Herbst 2017 ein Gehäuse brauchte habe ich kurzerhand eine meiner Whisky Packungen mißbraucht und zugeschnitten.
Holger Barske hatte die

Idee damals jedenfalls für gut befunden...
So stand die Kiste auch lange danach noch im heimischen Wohnzimmer - und war damit fast "unsichtbar".
("Wieso kommen da eigentlich Kabel aus der Flasche?"

)

Im Augenblick steht der Player in der Küche und verwöhnt die Ohren mit meinen Liebligs-Sounds.
Hier noch zwei Pics:

Als Software dient im Moment der Picoreplayer v4.1.0 mit Squeezer und dem LMS auf meinem Synology NAS. Die GUI von Squeezer ist nicht ganz so schön wie bei Volumio etc. dafür gefällt mir die Spotify Connect Einbindung sehr gut. Plugin installieren, den Raspi im LMS als Player freigeben und los. Speed ist auch gut.

Gibt´s bei euch neue Erfahrungen oder einen Software "Geheimtip"?
Jemand schon Aroio OS ausprobiert?

Vielleicht probiere ich demnächst mal das Raspi Touch Display und verfrachte das ganze in ein ansprechendes Gehäuse.

Beste Grüße,
Köter

Ps: Hab ich die Kriterien schon erfüllt um in die Selbstbauprojekte verschoben zu werden?