Volumio OS数字音频播放系统使用体验
农步祥 于 2017.03.13 03:45:27 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创
平均/总评分:10.00/90

近年来,以Raspberry Pi[树莓派]为代表的超小型化电脑在成为了无数DIY爱好者和业余码农们的新玩具,这类产品一般使用的是ARM处理器架构,因此可以极小体积实现完整的电脑功能。目前同类产品众多,但树莓派是其中名气最大,教程和开发资源也是最丰富的,可以在网上轻易搜到各种实用的工具、书籍以及扩展模块等等,是物联网和家电智能化的优质入门平台。

树莓派介绍

Soomal编辑购买的型号为Raspberry Pi 3B,是目前树莓派性能最好的型号之一,配置的是一颗博通BCM2837 SoC,包含了一个四核心Cortex-A53处理器,频率1.2GHz,相比更老的树莓派型号,不仅性能更好,还支持64位操作系统。主板上有一个100M LAN有线网口,以及四个USB2.0接口,不过由于共享的带宽有限,IO性能就不要指望能媲美大型PC设备了。和现在一些号称“电视棒”的小型ARM/X86机顶盒产品相比,这类小型电脑通常没有闪存,而是把操作系统装在MicroSD卡上启动使用,所以折腾起来特方便,三张存储卡就能把Android、Linux和Windows IoT玩个遍,当然,也可以通过扩展来使用固态硬盘等高性能存储方案。

树莓派最大的贡献还是在软件开发上,它们可以使用完整的Linux操作系统,可以成为各类平台无关性脚本语言的调试硬件[HTML、PHP、Python等],比安装虚拟机还要方便。这里举两个我个人当年学习工作时的场景:在2002年读大学时,由于对Linux感兴趣,于是在校方的许可下从机房仓库里拉出一台破旧不堪的Cyrix233处理器、32MB内存的电脑安装Linux和PHP等标准网站服务套件用于入门。另一个应用案例则是在2005年时,同样是为了方便业余时写代码挣外快,在虬江路二手市场凑了一台赛扬1.3G,256M内存的电脑运行Linux系统,同时为了和合租的舍友分配ADSL带宽不至于玩魔兽世界时突然掉线,还设置了一个iptables软路由当无线路由器,由于有了公网IP,当年刚兴起的emule、BT等P2P下载挂机也极为方便。随着ARM处理器的普及,这些当时需要占用一台破旧台式机或二手笔记本电脑的任务,可以被占地更小、价格更便宜而能耗比更高的类似树莓派这样的小电脑所取代。[真爷们从不用VMware]

树莓派的扩展硬件还包括了摄像头、温度探头等光学或红外识别组件,可用在人工智能的图像识别、音频识别的接收客户端开发。例如时下流行的各类智能语音音箱就使用了Linux或Andorid操作系统,因此产品的研发和调试也离不开这类产品,类似的领域还有智能家居、车载系统的某个节点等等。

Volumio安装和使用体验

扯完了树莓派,那么今天主要还是要介绍这些迷你电脑带来的新玩法,例如就有热心读者在树莓派的图集里分享了他们的智能家居应用,例如路由、行者记录仪、智能鱼缸等等。除了上文提到的软路由、下载机外,我们还可以把这些小电脑当多媒体播放器使用。用于音频播放也正是树莓派的玩法之一。目前树莓派可用的数字播放器系统很多,除了常见的Linux和Android外,还可以使用一些为音频播放定制的系统,例如Volumio就是一个典型。这个系统可以将用户手上的USB声卡或DAC“升级”为独立的音频播放器,比如用户想把解码器设备放在客厅,又不想连接台式机等电脑设备,树莓派+Volumio就是一个比Android机顶盒更为简单的选择。

Volumio OS本质上是一个高度定制的Linux系统,它支持树莓派、任何X86电脑以及比较流行的其它几款ARM迷你电脑。它没有图形界面,播放和系统控制是通过WEB界面实现的,Andorid和iOS上也有相应的APP客户端可用,并且易于安装和设置,支持简体中文语言和显示。只要访问Volumio的官方网站,下载相应的安装镜像即可。Volumio支持UAC2.0的USB声卡或解码器设备,支持包括DSD在内的主流无损音频格式[SACD ISO由于版权原因不支持],也支持DoP、DirectDSD等方式的DSD解码,也支持局域网存储、UPNP、AirPlay等网络播放模式。还可播放Spotify等网络广播,对大多数用户来说应该足够。此外Volumio还支持I2S连接DAC设备,因此Volumio的主要经济来源是贩卖树莓派相关的音频周边,比如支持树莓派的PCM5102解码器模块、USB数字声卡甚至功放和电子管前级模块等等。

Volumio安装也比较简单,下载好的镜像文件解压后得出的img文件,在windows系统下使用Win32diskimager将镜像文件写入到MicroSD存储卡,再将存储卡放进树莓派开机即可。和智能音箱产品类似,在开机后用户可通过手机或电脑的无线网络连接至Volumio主机上,再设置无线连接的参数即可,也可以直接连接有线网络使用。

在Volumio联网后,只要在手机或电脑网页浏览器上输入IP地址或主机名就可以进入Volumio的控制界面。这里首先要操作的自然是点击右上角的齿轮图标,在Apperance项目中将界面改成简体中文。另外网络设置可在网络状态部分进行修改。最后就是在播放选项中将播放设备指定为USB设备即可,这里我们以连接Monitor 03 Plus为例。

Volumio支持各种存储连接,U盘、移动硬盘连接后可自动识别挂载。也可以通过NAS等局域网存储播放,在“我的音乐”中选择挂载设备,扫描音乐即可。最后就可以在音乐库中根据目录或歌手来管理和播放自己的音乐了。在正产连接的情况下,Volumio支持DLNA以及AirPlay无线音乐传输,因此如果用户想将手机上的网易云音乐传输到客厅的音箱上播放,通过DLNA投放到解码器或声卡上播放也比S2000MK2内置的蓝牙功能有显著的音质提升。

Volumio连接USB声卡时的音质表现如何,能否和Windows等PC平台下保持一致?不过在使用Monitor 03 Plus连接时,还是遇到了比较尴尬的状况,那就是模拟输出的电平依旧无法调至最大[升级最新固件也无解],数字输出部分则不受影响,因此理论测试部分以同轴SPDIF数字输出为准。

测试项目[SPDIF] 44.1kHz 48kHz 96kHz Windows
96
Android
96
噪声水平, dB (A): -97.8 -98.2 -144.6 -146.4 -144.5
动态范围, dB (A): 97.8 98.2 133.0 133.1 133.0
总谐波失真, %: 0.0003 0.0004 0.0000 0.0000 0.0000
互调失真, %: 0.0036 0.0034 0.0002 0.0002 0.0002
立体声分离度, dB: -98.4 -99.3 -143.5 -145.3 -143.8

从测试成绩来看,Volumio的音质理论指标没有什么问题,除了03 Plus以外,我们还尝试了数字时代2以及几款使用XMOS方案的解码器搭配。其中乐之邦的几款声卡和解码器所使用的USB方案在不同操作系统下系统音质差异要比XMOS相对明显,无论是模拟还是数字输出,声音相对Windows平台都要更散一些,解析动态稍弱,但相对于XMOS方案来说,音质优势依旧是明显的。关于数字播放器的方案,我们在去年介绍过类似于品铂X8这样的迷你电脑安装Windows 10+Foobar2000这样看起来更为传统的组合。从音质来说Windows下自然更有优势,且实时性强,Volumio通过网页界面操作,在音量和暂停等播放控制上有一点时滞[仍显著强于A280或者08MP],但树莓派胜在便宜和方便,除了体积明显更小外,RaspberryPi 3B输入电流为5V2A,可直接连移动电源使用,10000mAh的移动电源大约可连续播放12小时,虽然续航能力无法和真正的便携式音频播放器相比,但对于音频发烧友来说这套系统更加便于和朋友分享展示传教用。动手能力强的用户甚至可以轻松把这一套子系统放进传统的解码器或功放设备里。Volumio也支持X86硬件,所以旧笔记本电脑或更小巧的迷你电脑也可胜任。

当然以RaspberryPi 3B的处理能力而言,仅用作音乐播放显然有点浪费,用户也可直接安装Android系统,使用海贝音乐实现相同的作用[此时可支持SACD ISO播放],也可以通过HDMI输出播放在线视频,将解码器变成一个全能的影音播放器,不过高清视频解码和Android的图形界面对于树莓派而言性能就有些不足了。现在人们的主力上网和听音设备从PC转移到了手机,因此现有传统PC的音响设备进行去PC化独立使用也是一个发展方向,除了购买额外的数字播放器外,Volumio仅仅是这类低成本而且全能化的改造思路之一,不仅是消费者动手折腾的目标,也值得那些抱怨FPGA或单片机运算资源不够用的音频设备厂商们进行参考。数字播放器并不是我们购买树莓派的主要动力,未来我们还将在这个小电脑上进行折腾,例如和搭载双GTX1080的PC系统进行远程联动,对开源的人工智能图像识别或是语音识别等方案进行简单的应用实践,或是对物联网操作系统进行体验等等。

购买提示:RaspberryPi在出名后有大量山寨[非抄板]或类似产品,国内能买到的正品一般是Element14生产,网购价格在200元左右,如果是针对数字音频播放功能,那推荐消费者尽量优先购买Volumio官方网站下载列表中支持的硬件,价格上已经非常便宜,例如最新的PINE64单主板也只卖99元。

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122.236.092.***
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发表于2017.03.29 13:26:58
53
122.236.***.***
122.236.***.***
什么时候测评下 树莓派 i2s 模式下的音频输出 和此文的usb 比较下
此帖使用Win10提交
发表于2017.03.29 13:26:17
52

此帖使用iPhone提交
发表于2017.03.26 10:32:36
51
1.稳定,app(bubbleupnp)操纵很好用
2.差距不好讲,我感觉并不太大
3.我的USB2.0口读取2.5寸硬盘里的DSD128,未见卡顿
4.我没用树莓派,不过显然是08MP好的多
发表于2017.03.20 20:04:20
50
NAS做音源输入,USB接08MP输出,安卓手机或者IPad做操控界面?想请教如下问题
1、是否稳定,易操作?主要是08MP实在太难用了!
2、音质效果和接PC做声卡+foobar--AISO输出差异能有多大。
3、如果不用NAS,使用USB接读卡器,或者移动硬盘作为数字音源,那么usb的带宽是否足以应付读取文件+usb音频解码输出的需求,
4、如果播放DSD的音源,解码是在树莓派上完成,还是原码输出到08MP上解码更好?
发表于2017.03.20 12:23:13
49
218.082.254.***
218.082.254.***
发表于2017.03.18 15:33:48
47
龙少还是很强力的
此帖使用HTC M10H提交
发表于2017.03.18 11:26:09
46
222.209.233.***
222.209.233.***
发表于2017.03.17 12:26:35
45
能用Cemu模拟器玩Bayonetta2吗?
此帖使用Win10提交
发表于2017.03.16 10:18:25
42
缓冲起来的确比无线稳多了,听dsd128也完全没问题
发表于2017.03.15 00:25:43
39
之前各个网盘都在收紧版权文件,这个nas是用来给我分享的一些视频做分流用的,平常肩负了p2p上传和自己文件备份的任务,听歌其实附带的。
实际上群晖的dsaudio套件直接支持usb喇叭,也就是说可以直接把dac接在usb口上,会识别为usb音频设备。但是可能是没太注意优化,用起来爆音不断,完全没法听。后来多方寻找才发现volumio这玩意儿。直接用volumio本地播放倒也不错,只是我弄的小盒子cpu(n270)处理能力实在有限,面对我的音乐库做操作相当慢体验不好,而nas的处理器就强的多了,奔腾G630T,不管是读取还是其他处理都快太多了,所以才有如此一套“繁琐”的操作😁
发表于2017.03.15 00:22:50
38
为了方便,搞了一台nas,但是搞NAS又是黑的,又是买这开发板那开发板。那还不如直接有线模式用?就算存储不够,每次听的时候copy一点不是更好。所以,网络化正确模式就是Apple music,spotify,注重质量就买tidal,花钱买方便。要么就是最传统的最好。

另外我觉得DLNA的稳定性主要在网络的速度要够稳。100M有线比1000M的无线强得多。
此帖使用MAC提交
发表于2017.03.14 21:25:14
37

此帖使用MAC提交
发表于2017.03.14 21:19:54
36
222.209.149.***
222.209.149.***
发表于2017.03.14 17:31:15
35
不过我有个DIY的黑群晖

用安卓APP ,DS AUDIO遥控黑群晖,群晖DS AUDIO套件播放放在NAS里的文件并推送到volumio,DS AUDIO支持两种推送,DLNA和AIRPLSY。

AIR延迟更低些,貌似也稳定一些
发表于2017.03.14 13:31:27
34
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