Soundkarten für den Raspberry Pi – Vom Blecheimer zur Hi-Fi Himbeere

Ich habe mich schon viel mit dem Thema Sound beim Raspberry Pi beschäftigt. Da ich ein paar Pi´s im Einsatz habe, die als Internet Radio, Media Center und Streaming Boxen herhalten, spielt hier eine hochwertige Soundausgabe eine große Rolle. Gerade wenn man seine Musik-Anlage an den Pi anschließen möchte.

Der Klang des Onboard-Klinke Anschluss des Raspberrys ist leider nur für Testzwecke geeignet und ist qualitativ kaum zu gebrauchen. Bei der Soundausgabe über den HDMI Port sieht das ganze schon anders aus. Wenn man z.B. einen AV-Reciever mit HDMI Anschlüssen hat, kann man hier also schon ziemlich gute Soundqualität erreichen.

Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, um einen ordentlichen Klang aus dem beliebten Minirechner zu erhalten. Von einfachen USB Soundkarten bis hin zur 24 Bit 192 Khz Soundkarte. Ich habe jede Möglichkeit ausprobiert und möchte hier eine kleine Übersicht von Soundkarten darstellen in Bezug auf Preis/Audio Qualität.

 

Fangen wir mit der einfachsten und günstigen Variante an, welche auch bei mir damals als erstes in den Einsatz kam.

Platz 3: USB Soundkarten.

Bereits für 5-10€ erhält man kleine Stereo Soundkarten, die sich über den USB Port anschließen lassen. Meistens enthalten sie den C-Media Chip CM108 oder CM109. Die Soundqualität liefert zwar bessere und störungsfreiere Ergebnisse als der Onboard Klinkenausgang, jedoch für ernsthaften Musikgenuß nicht geeignet.

Ich habe damit anfangs meine PC- und Bluetooth Lautsprecher angeschlossen und es hat zwar funktioniert, erinnerte aber vom Klang eher an ein altes Küchenradio.

Aber auch hier gibts selbstverständliche große Unterschiede und für mehr Geld erhält man schon bessere USB-Soundkarten, welche dann unter anderem den Chipsatz PCM2704 oder PCM 2902 verbaut haben. Als Beispiel für den PCM 2902 ist hier die etwas bekanntere Behringer UCA222 Soundkarte zu nennen, welche ich länger im Einsatz hatte bei mir. Man erhält hier eine brauchbare 16 Bit, 48 Khz Audio Ausgabe und reicht gerade für einfache Lautsprecher vollkommen aus. Bei PC-Lautsprechern o.ä. fand ich den Klang in Ordnung, bei Anschluss an meine Anlage hat man jedoch auch hier schnell gemerkt, dass die Audio Qualität nichts für anspruchsvollere Ohren hergibt. Außerdem hat man bei USB Soundkarten häufiger ein störendes Knacksen. Ich habe bei mir zudem immer eine deutlich höhere CPU-Auslastung des Pi´s bei der Nutzung von USB-Soundkarten bemerken können. Gerade wenn man Musik in hoher Qualität streamt, schafft es der Pi irgendwann nicht mehr diesen Datenstrom über USB zu verarbeiten.

USB Soundkarte 2.0 [7€]
PCM2704 USB Sound Karte [15€]
Behringer U-Control UCA222

 

Platz 2: HDMI Extractoren – Digitale Soundausgabe mit dem Raspberry Pi:

Eine meiner Meinung nach bessere Lösung ist die Verwendung von HDMI Audio Extractoren. Hier erhält man aus dem HDMI Signal eine hohe Soundqualität von 16 – 24 Bit und 24 bis 192 KHz Abtastraten. In den Extraktoren ist meisten der recht starke DAC CS4334 oder ähnliche Chipsätze verbaut. Neben dem HDMI Ausgang stehen einem dann noch ein digitales, optisches Signal aber auch Cinch und Klinke für den Audio Ausgang zur Verfügung. Somit ist man frei, was die Wahl des Abspielgerätes betrifft.

Wichtig ist hierbei aber, dass man beim Rasberry das sogenannte “Passthrough” unter den Audio Einstellungen aktiviert. Somit gibt der Pi das Audio Signal unberührt weiter, ohne es vorher herunterzurechnen.

Ich habe diese Variante bei meinem Pi mit Kodi seit langem in Betrieb. So lässt sich hier der Fernseher einfach anschließen und das optische Signal geht dann an meinen AVR. Der Klang ist hier schon wirklich ordentlich und sollte für den Großteil der Anwender mehr als ausreichen. Preislich liegt man mit dieser Lösung im Bereich von 20-50€. Ich habe sowohl von EAKAI -ein günstiges Modell aus China- für etwa 20€ zu Hause in Betrieb als auch etwas teurere Modelle von DeleyCon und ROLINE. Der hauptsächliche Unterschied liegt hier aber, dass der ROLINE Video Signale bis zu einer Auflösung von 4k bei 30 bzw. 60 Hz und eine 7.1 Soundausgabe unterstützt. Wer lediglich eine Stereo oder 5.1 Soundausgabe benötigt und FullHD ausreicht, für den reichen günstige Modelle wie der EAKAI vollkommen aus. In der Audio Qualität unterscheiden sich die Modelle nicht hörbar. Sollte man 7.1 nicht unbedingt brauchen würde ich ganz klar günstigere Geräte wie der EAKAI oder deleyCon empfehlen. Der Preisunterschied für die geringe Mehrleistung lohnt sich in meinen Augen nicht.

EAKAI HDMI Extractor [21€]  
deleyCon 4K 2.1/5.1 HDMI Audio Extractor [34€ / 36€]  
ROLINE HDMI 4k 7.1 HDMI Audio Extractor [56€]  

Wer sich dann doch zu den Klang Enthusiasten zählt, für den gibt es noch eine Möglichkeit, um Hi-Fi Klang aus dem Raspberry Pi rauszuholen.

 

Platz 1: I2S DACs/Soundkarten:

Der I2S (Inter-IC-Sound) Port des Raspberrys liegt an den GPIO Pins an und liefert ein hochwertiges und störungsfreies Audio Signal. Es gibt einige aufsteckbare Soundkarten für den Pi, die sich dieses Signal zu Nutzen machen und dank einem hochwertigen DAC die Daten in makelloser Qualität ausgeben können. Die bekannteste Lösung hierfür ist HiFiBerry.

HiFiBerry umfasst in seiner Familie mehrere DACs und sogar eine Platine mit integrierten Class-D-Stereo Verstärker für eine 2x 25 Watt Ausgangsleistung. Die DACs arbeiten mit Auflösungen von 24 Bit und Abtastraten von bis zu 192 KHz. Verbaut ist hier der PCM5122 Chipsatz.

HiFiBerry ist je nach Modell zu einem Preis von 35-60€ verfügbar. Es gibt jedoch auch einige Alternativen. Ein Nachbau aus China nennt sich PiFi DAC und kostet nur ca. 15€. Wer also Zeit hat sich die Soundkarte aus China zu bestellen, kann sich hier eine nahezu gleichwertige Karte zu einem wirklich günstigen Preis ergattern.

Getestet habe ich jeweils den HiFiBerry DIGI+ und PiFi DIGI+. Einen hörbaren Unterschied habe ich hier auch nach längerem Ausprobieren nicht feststellen können. Beide Soundkarten funktionieren tadellos und geben einen glasklaren, hochauflösenden Klang wieder, der auch selbst Hi-Fi Freunde zufriedenstellen wird. Es gibt auch noch andere I2S Platinen, welche den gleichen oder ähnliche Chipsätze beherbergen. Ich habe diese jedoch noch nicht testen können, vermutlich sind hier aber sehr ähnliche Leistungen zu erwarten wie bei den HiFiBerry Karten.

Der IQaudIO Pi-DAC+ basiert ebenfalls auf dem PCM5122 DAC und bringt zusätzlich noch einen Kopfhörerverstärker mit. Auch hier gibt es verschiedene Modelle: der Pi-DAC+ mit Cinch, der Pi-Digi+ mit Toslink Ausgang und der DigiAMP+ mit einem integrierten 2×20 Watt Verstärker. Auch für den Raspberry Pi Zero gibt es hier eine Karte. Der pHAT DAC rüstet den kleinen Pi Zero mit dem PCM5102A DAC Chip mit einem 24 Bit,192Khz Sound aus. Verglichen mit den Karten für den größeren Bruder, soll der PCM5102A laut Berichten verschiedener User aber von der Leistung deutlich unter der des PCM5122 DACs liegen. Ich habe mir hier schon einen pHAT DAC bestellt und werde meien Erfahrungen berichten, sobald er angekommen ist. Preislich liegen die Modelle ähnlich, wie die der HiFiBerry-Familie.

Andere I2C Soundkarten:

Ein weiteres Beispiel für I2S Soundkarten bietet auch Durio Sound. Auch hier erhält man Soundkarten für Pi, welche auf dem PCM5102-Q1 Chip basieren. Leider sind sie aktuell nur aus Amerika zu bestellen und liegen im Preisbereich von 50-115$ und sind daher aufgrund des vielfach höheren Preises gegenüber den Konkurenten für die meisten wohl nicht interessant. 

Es ist jedoch Vorsicht geboten, wenn man sich hier unbekanntere Karten bestellt, da sie eventuell nicht von den meisten System wie Volumio oder Max2Play erkannt werden. 

 

HiFiBerry DAC+ / DAC+ Pro [35-55€ ]

HiFiBerry DIGI+ [~32€]

PiFi DAC+ [~22€]

PiFi DIGI+ [~15€]

 
Bestellung aus UK [30-54 £ = 35-62€ ]

iqaudio.co.uk 

IQ AudiO Pi-DAC+

IQ audiO Amazon Shop [~40-70€] (aus Deutschland)

 

 

 

 

Fazit:

Zu Testwecken reicht der 3,5mm Klinke Ausgang des Raspberrys vollkommen aus. Wer dann aber seine Musik in guter Qualität genießen möchte, der sollte ganz klar zu anderen Mitteln greifen. Den besten und günstigen Klang erhält man mit der PiFi DAC I2S Soundkarte, die es in China bereits für um die 15 € gibt. Wer lieber zu der verbreiteten HiFiBerry-Familie greifen möchte, liegt im Preisbereich von mindestens 35-50€. Ein kleiner Wehrmutstropfen: Die meisten Gehäuse für den Pi passen mit einer I2S Soundkarte nicht mehr und man muss entweder die Cinch-Anschlüsse ablöten oder speziell dafür designte Gehäuse verwenden. 

Einen ebenfalls guten Klang mit digitaler als auch analogen Soundausgabe liefern HDMI Extractoren. Diese haben den Vorteil, dass man sie einfach an den HDMI Anschluss des Raspberrys anschließen  und den Sound für die Anlage abgreifen kann. Ich habe diese Lösung für meinen Media Center-Pi gewählt, weil außerdem damit keine GPIO Pins belegt werden. So lassen sich diese ohne Probleme für andere Projekte wie Ambilight weiterhin nutzen. Von der Soundqualität bin ich vollkommen zufrieden und es gibt auch keine Störungen. Einziger Nachteil ist, dass man zusätzlich noch ein Netzteil für den HDMI Extractor benötigt.

USB Soundkarten kann ich von meinen Erfahrungen her nicht empfehlen und sollten meiner Meinung nach nur genutzt werden, wenn man aus verschiedenen Gründen unbedingt den USB Port für die Audio Ausgabe verwenden möchte. Die Soundqualität ist nur bei relativ teuren Soundkarten zu gebrauchen. Trotzdem lagen sie in meinen Tests vom Klangergebniss deutlich hinter den anderen beiden Varianten. Zudem ist diese Lösung am störanfälligsten und ich hatte häufig Knackser, Aussetzer oder andere Störgeräusche. Außerdem führen zu einer höheren CPU Auslastung des Pi´s..

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*