Verstärken Sie das Audio von Raspberry Pi Zero mit einer 60er-Röhrenverstärkerschaltung

Zunächst einmal vielen Dank, dass Sie sich meine Frage angesehen haben. Elektronik ist nicht mein Fachgebiet, und ich bin ein bisschen festgefahren.

Ich habe einige alte Röhrenradios aus den 50er und 60er Jahren restauriert, sie mit Bluetooth ausgestattet und dabei die ursprüngliche Elektronik und Funktionalität beibehalten.

Ich habe dies erreicht, indem ich das Bluetooth-Audio mit dem Plattenspieler-Eingang des Radios verbunden habe. Das hat relativ gut funktioniert.

Jetzt denke ich darüber nach, ein Radio zu einem intelligenten Lautsprecher zu machen, indem ich einen Raspberry Pi Zero W und die Open-Source-Google-Assistentensoftware verwende und diese mit dem Radio verbinde.

Hier liegt mein Problem. Da der Raspberry Pi Zero außer über HDMI keinen Audioausgang hat, brauche ich eine Art Schaltung. Aus meiner Recherche geht hervor, dass die Art und Weise, wie Audio auf dem Pi funktioniert, die PWM-Pins verwendet.

Es gibt einige Boards online, wie den PAM8403 sowie pHAT DACs. Allerdings ist mir unklar, ob das so funktioniert, wie ich es vorhabe, da sie alle als Endverstärker gedacht sind und direkt die Lautsprecher ansteuern, nicht nochmal verstärkt werden, zB durch meine Röhrenverstärkeranlage in den alten Radios.

Die Verwirrungspunkte stammen aus dem Folgenden:

  • PWM kann für das Audio verwendet werden, ich bin verwirrt, wenn dies dann als I2C verwendet wird, dh digital, das in analog umgewandelt werden muss, oder wird dieses PWM verwendet, um ein analoges Signal zu erzeugen? Wenn ja, dann kann ich es vielleicht direkt an das Radio weitergeben?
  • Das PAM8403-Board ist ein Verstärker der Klasse D (digital). Ich habe gelesen, dass das Verbinden von L- und R- Probleme verursachen könnte, aber um es mit dem Radio zu verbinden, habe ich L, R und eine gemeinsame Masse.
  • Der PAM8403 hat eine Leistung von 3 W, das Radio ist jedoch meines Erachtens an ein sehr schwaches Eingangssignal vom Plattenspieler gewöhnt. Würde dies nicht das gesamte Radio in die Luft jagen? Könnte ich das einfach mit einem einfachen Spannungsteiler beheben?

Ich denke, es läuft darauf hinaus, dass ich ein analoges Signal mit geringem Stromverbrauch von meinem Raspberry Pi benötige. Ich habe Dinge wie HifiBerry gefunden, aber ich suche nach einer budgetfreundlicheren Lösung, da ich glaube, dass diese ein bisschen übertrieben sind. Ich würde eine fertige Lösung bevorzugen, die ich kaufen kann, bin aber auch offen für eine eigene Lösung, wenn es nicht zu kompliziert ist.

Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, meine Frage zu lesen. Wenn Sie weitere Informationen haben, zögern Sie bitte nicht, sie zu stellen.

Die einfache analoge Audioausgabe auf den Raspberry-Pi-Boards wird mittels PWM mit einem RC-Filter erzeugt. Es ist nicht sehr hochwertig. Für eine bessere Qualität würde ich den I2S-Ausgang verwenden. Es gibt viele, viele I2S-Beispieldesigns mit Software für den Pi da draußen.
Wahrscheinlich besser, einen USB-Soundadapter an den Pi anzuschließen und dann seine Ausgänge mit dem Verstärker zu verbinden.

Antworten (1)

Jeder Kanal hat ein eigenes PWM-Signal, das im niedrigen MHz-Bereich pulsweitenmoduliert ist. Sie können dieses digitale Signal entweder in einen Klasse-D-Verstärker leiten und dann das verstärkte Ergebnis mit einem sperrigen LC-Filter filtern oder das digitale Signal in einen winzigen LC-Filter leiten und es dann mit einem Standard-Klasse-A- oder Klasse-AB-Filter verstärken Verstärker. Letzteres entspricht Ihrem Anwendungsfall.

Wenn Sie immer nur einen Mono-Ausgang benötigen, empfehle ich, nur einen einzelnen PWM zu verwenden und das Downmixing über Software durchzuführen.

Danke für Ihre Antwort. Wenn ich es richtig verstehe, meinst du, dass die Klasse-A / Klasse-AB meine Röhrenverstärkung wäre, die bereits in meinem Radio vorhanden ist? Also das digitale Signal durch einen LC-Filter und dann in das Radio leiten, das es verstärkt?
Ja. Verwenden Sie eine digitale Pufferstufe, z. B. aus 6 parallel geschalteten CMOS-Invertern (ein CD4049), und führen Sie diesen Ausgang in einen LC-Tiefpass, entkoppeln Sie ihn und pegeln Sie ihn von 0–3,3 V auf ±0,5 V ein.
Cheers danke, das werde ich mal ausprobieren! Vielleicht ist der Aufwand die gesparten Kosten nicht wert und ich werde einfach zum Modell 3 B mit 3,5 mm Klinke greifen
Der Raspberry Pi3 hat den großen Vorteil, dass er viel schneller ist (etwa dreimal schneller) und dafür viel mehr Strom verbraucht. Aber ich denke, letzteres ist kein Problem, wenn Sie mit Röhren spielen.