Что нам стоит стример построить: комбинация Raspberry и HiFiBerry DAC2 HD

Продолжаем сагу о постройке недорого сетевого источника.

Система Raspberry Pi проявила себя в качестве маленького и безотказного модуля, который способен выполнять куда более сложные задачи, чем прокачка какого-то там аудиопотока. Достаточно сравнить битрейт фонограммы с любой видеотрансляцией. В штатной комплектации аудиовыход Pi3 B+ никуда не годился. Для успокоения нервов проверим еще одну модель семейства Pi4B, которая была выпущена в июне 2019-го — через год после Pi3 B+.

В Pi4B сменился процессор и заметно выросла ОЗУ (вместе с энергопотреблением). Теперь здесь два мини HDMI выхода. Изменился и разъем питания с Mini-USB на USB-C. Однако фирменная убогость аудионачинки осталась на месте. Измерения демонстрируют тот же уровень искажений, разделения каналов и шумов -80 дБ, что соответствует разрешению 13 бит.

Как не отнекивался я от HAT-платок для Raspberry, а все-таки пришлось прикупить один «чепец». И это опять HiFiBerry, чей транспорт Digi+ Pro я уже тестировал. В этот раз швейцарский производитель очень хвастался своим новым DAC2 HD, ни много ни мало помещая продукт за 99 долларов в категорию High End! Посмотрим, что же нам предлагают.

I2S-подключение к ЦАПу, на которое сегодня принято молиться и проклинать SPDIF и USB. Два раздельных клока под 44,1 и 48 кГц и почтенный старец Texas Instruments PCM1796 вместо набившего оскомину PCM5102 с заведомо худшими показателями. Опять же, Швейцария: часовщики, банкиры, оружейники, вот это вот все. Ну ладно, заказываем.

Посылка не заставила себя долго ждать. В пакете только плата и все тот же комплект крепежа на четыре посадочных отверстия. Все остальные указания придется почерпнуть на фирменном сайте HiFiBerry. В частности, предлагается к установке фирменная ОС для Raspberry, чтобы в будущем вкусить прелести DSP-платы для румкоррекции.

HiFiBerryOS меня не очень впечатлила, хотя бы уже потому, что не отображала прямого доступа к папкам. Поэтому на карточку Pi4B опять отправилась Volumio — уж извините.

Сравнение характера гармонических искажений DAC2 HD в режиме 24 бит / 44.1 кГц на платформах: Pi3+B (черный), Pi4B (красный). Синий график отображает 16-битный сигнал с аппаратным понижением уровня до 75%

Измерения показали, что можно смело пользоваться хардварным управлением громкости DAC2 HD при воспроизведении 16-битного потока — то есть на подавляющем большинстве музыкального контента. Цифровой пересчет уровня сигнала происходит на более высокой разрядности, чем 16 бит.

В итоге преобразование остается корректным с точки зрения стандарта разрешения компакт-диска 96 дБ. Причем со снижением громкости общие гармонические искажения еще и падают в два раза по сравнению с показателями номинального уровня.

118 дБ реального динамического диапазона соответствует разрешению более чем 19 бит, что является хорошим показателем для цифро-аналогового преобразователя. В целом, измерения были одинаково приличными как на платформе Pi3 B+, так и на более новой Pi4B.

Отличалось лишь потребление тока, и не в пользу новой платформы Raspberry: 0,71–0,78A против 0,77–0,83 А. Стриминг аудиопотока Qobuz с большим битрейтом вроде 24 бит/192 кГц по Wi-Fi не вызвал никаких проблем.

С уровнем джиттера все в порядке

Другое дело, что саунд DAC2 HD при подключении напрямую к моему усилителю мощности Threshold поверг в уныние. Опять этот голый звук, грохочущий как железнодорожный товарняк — тут можно услышать лишь только крупицы да намеки на музыкальность.

Согласно спецификации, у PCM1796 всего два режима работы цифрового фильтра — Sharp и Slow. В меню микшера Volumio выявилась опция фильтра roll-off, который имеет более сглаженную характеристику АЧХ, чем слегка задранные ВЧ по умолчанию. На установке Slow стало немного мягче, но при этом режиме уже не работает регулировка уровня в меню Volumio — так что теперь DAC2 HD можно использовать только с дополнительным аттенюатором либо интегральным усилителем.

Хорошо, что тесты новой техники я по осторожности начинаю с самых тишайших фонограмм, иначе бы угробил колонки этим High End за 99 долларов для Raspberry.

Две установки работы цифрового фильтра в ЦАПе PCM1796

Швейцарский support на мои жалобы невозмутимо порекомендовал переходить на HiFiBerryOS. Нет уж, спасибо. Словом, применять эту связку на большой аудиосистеме с напольными колонками я бы не советовал. Не знаю, на чем это слушают и радуются. Хотя, кажется, знаю.

На кухне у меня стоит двойка представителей так называемого «британского Hi-Fi» в лице стереоресивера NAD 7020 (на базе того самого усилителя 3020) и полочных Mordaunt-Short MS5.10. Колонки стоят на разных уровнях ближе к потолку, поэтому эшелонирования сцены и пространства стереофонограммы там нет никакой. Это просто часть пространства, из которого выдувается большой пузырь музыки. Но щедрых средних частот, вайба и прочего музыкального жира в нем хоть отбавляй. До этих пор в качестве стримера здесь работал AirPort Express. Но работал он плохонько, если честно.

Конечно, благодарствуем Apple за lossless по AirPlay, но это всегда была нагрузка на промежуточный узел. Либо компьютер с Roon, либо телефон, либо планшет, которые должны тот же Tidal или Qobuz-стрим сначала скачать себе, воспроизвести, запаковать обратно в ALAC, вернуть на модем и только потом от него опять отдать на AirPort Express. А сам модем находится через несколько стен. Если на кухне кто-то топчется на пути сигналов в обе стороны, то случалось и выпадение звука.

К тому же, сам по себе, в качестве источника стерео, AirPort Express не воодушевляет. Конечно, за свои деньги это устройство уникально в роли роутера в приятном дизайне, который умеет играть музыку, да еще и отдавать ее по оптике. Но собственный джиттер и ограничения AirPlay делают AirPort Express в наши дни компромиссным решением. А вот Raspberry с прихватом в виде HiFiBerry DAC2 HD оказался в моей кухонной системе из 80/90-х весьма кстати.

Во-первых, в жирном чреве NAD/Mordaunt-Short напористый и грубоватый звук DAC2 HD просто растворился. В такой компании он заиграл более-менее похоже на нормальный Hi-Fi источник. К тому же, в отсутствие AirPort Express все фонограммы воспроизвелись более ясно и ритмично, да и тембр не высох.

Во-вторых, появилась заманчивая возможность загонять на кухню любой контент, включая хайрезы, которые раньше приходилось крошить, чтобы упаковать в 16/44 ALAC формата AirPlay. Если что, AirPlay доступен и для Raspberry, но кому он теперь нужен, если есть чудесный UPnP. Для маршрутизации этих потоков осталось найти нормальную программу со встроенной поддержкой Tidal/Qobuz.

Родное iOS-приложение Volumio просит денег за интеграцию Tidal/Qobuz, да еще, говорят, и глючит с интерфейсом Tidal. Поэтому установливаем на айпад и айфон первое попавшееся приложение для воспроизведения UPnP/DLNA — Mconnect Player. Стандартный, не очень модный интерфейс, знакомый еще по приложению Bel Canto. В бесплатной Lite-версии Mconnect Player отсутствует сортировка треков и торчит реклама, но сейчас нас интересует исключительно работа стриминговых сервисов Tidal/Qobuz.

Mconnect Player можно использовать и в качестве обычного плеера тем, кто хочет пользоваться Tidal и Qobuz, но не желает менять регион аккаунта в своем телефоне. Как известно, родные приложения Tidal и Qobuz недоступны в локальных Store. А здесь все теперь работает под одной крышей.

Вбиваем логины/пароли, находим нужный альбом, указываем Raspberry через клавишу Play to, который уже числится в списке доступных UPnP-устройств. Все заработало мгновенно, показывает разрядность потока, утешает во время чистки картофеля. Чего еще желать на кухне? Пользователи в отзывах жалуются на Mconnect, что у них одна песня играет по кругу, но это лишь потому, что они и выбрали одну песню, а не запустили весь альбом. Друзья, приучайтесь слушать музыку альбомами, как делали ваши дедушки!

Скрины с произведениями Валентина Сильвестрова в 24 бит / 96 кГц аудио были сделаны в аккаунте Qobuz. Разумеется, что в случае Tidal рендеринг MQA вне родного приложения будет недоступен, и на DAC2 HD отправится только лишь 24 бит / 48 кГц. Чтобы полностью расколдовать Hi-Res стрим в Tidal, следует выводить цифровой сигнал хотя бы с помощью этого устройства с подключением к MQA-совместимому внешнему ЦАПу.

С другой стороны, подавляющее большинство современных релизов в Hi-Res изначально записываются, микшируются и представлены на рынке в разрешении 24 бит / 44,1 кГц. Это индустриальный стандарт рекорд-индустрии сегодня. Остается непонятным, какой тогда смысл в кодировании MQA для оригинала 24 бит / 44,1 кГц? Экономии битрейта и файлового пространства в этом случае нет никакой. Разве что экономика в лицензировании формата и дополнительном барьере между владельцем ординального контента и слушателем.

Упаковка подобного контента для стрима через Tidal в MQA лишь чуть-чуть добавит бесполезного шума в самой верхней полосе частот 20 кГц, где никто его не услышит. Ладно, в конечном счете, вы ничего не потеряете, прослушивая такой MQA безо всякого декодирования через Mconnect и HiFiBerry DAC2 HD.

Поэтому промежуточные выводы на сегодня будут таковы:

1. В качестве Raspberry-платформы необязательны самые последние модели с мощными чипсетами и большим потреблением тока. Для бесперебойной работы системы вполне достаточно Pi3 B+.
2. HAT-ЦАПы в достаточно прозрачной и чуткой к смене компонентов аудиосистеме по качеству звука все еще не способны заменить стационарный источник высокого класса. Для этой цели лучше использовать Raspberry в качестве транспорта с цифровым выходом, подключенным к проверенному внешнему ЦАПу.
3. HAT-ЦАПы превосходно впишутся в систему №2, а лучше в №3 или №4, обладающую контролируемой и заметной окраской.
4. Применение UPnP-маршрутизации в сочетании с подпиской на стриминговые сервисы принципиально меняет процесс потребления музыкального контента и в буквальном смысле выводит музыку из одной комнаты по всему дому.

Оригинальный материал на сайте stereo.ru:
Что нам стоит стример построить: комбинация Raspberry и HiFiBerry DAC2 HD