Digitalisieren Sie Ihre HiFi-Anlage - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

In diesem Instructable möchte ich Ihnen zeigen, wie ich meine analoge HiFi-Anlage digitalisiert und damit Webradio realisiert habe, Zugriff auf die auf meinem NAS gespeicherte Musiksammlung usw. Die Umsetzung basiert hauptsächlich auf einem Raspberry Pi, einem Hifiberry HAT und ein Touchscreen. Diese Komponenten sind in einem speziell entwickelten 3D-gedruckten Gehäuse verbaut, das optisch auf das Erscheinungsbild der HiFi-Anlage abgestimmt ist.

Da mein Audiogerät auch über einen digitalen Eingang verfügt und die Preise für eine digitale Soundkarte in etwa gleich sind wie für eine analoge Variante, habe ich mich für eine digitale Verbindung über ein optisches Kabel entschieden. Um die Schnittstellen des Raspberry PI (RJ45, USB A, Micro USB Stromanschluss, …) nutzen zu können und trotzdem ein professionell aussehendes Gerät zu erhalten, wollte ich die Ports mit entsprechenden Kabeln und Klinken an die Gehäusewände anschließen.

Lieferungen

• Rasberry Pi (ich habe Model 3B+ verwendet) + Micro-SD-Karte
• Stromversorgung (z. B. 3A Micro USB)
• Kühlkörper (z. B. Aluminium-Kühlkörper)
• Touchscreen 7 Zoll (z. B. WaveshareWaveshare)
• Soundkarte HAT (z. B. Hifiberry DIGI+)
• Optisches digitales Audiokabel (z. B. ToslinkToslink)
• Frontplattenbuchsen (RJ45, Micro USB, USB)
• HDMI-Adapter (gewinkelt)
• Buchsenstecker
• Ein-/Aus-Taste

Schritt 1: Entwerfen des Gehäuses in Fusion 360

Ich habe den Fall mit Fusion 360 entworfen, wobei ich versucht habe, die folgenden Anforderungen zu implementieren:

• Das Gehäuse sollte die gleiche Höhe haben wie meine Stereoanlage
• Das Design sollte so sein, dass für den 3D-Druck keine Stützstrukturen notwendig sind
• Optisch ansprechende Optik und Funktionalität sollen kombiniert werden

Unter diesen selbst auferlegten Bedingungen entwarf ich einen in der Mitte geteilten Koffer. Um das Zusammenkleben zu erleichtern, habe ich entsprechende Führungen (Überlappungen) bereitgestellt. Um ganz ohne Stützstrukturen auszukommen, habe ich ein paar Tricks angewendet. Die Halterungen für das Display lasse ich unter 45° überstehen (bezogen auf die Fläche, die dann auf dem Druckbett positioniert wird). Die Aussparungen von z. B. die Schalter werden von dünnen Wänden getragen, die sich leicht ausbrechen lassen. Die Löcher in der Bodenplatte werden von einer dünnen Ebene unterbrochen, die beim erstmaligen Einschrauben leicht durchstochen werden kann.

Nachdem ich das Gehäuse zum ersten Mal zusammengebaut hatte, fiel mir auf, dass der Biegeradius für das optische Kabel recht eng wäre. Da ich nicht das ganze Gehäuse überarbeiten wollte und auch meine Vorgaben bezüglich der Höhe hatte, habe ich mich entschieden die Halterungen für den Raspberry etwas schräg zu stellen und so zusätzlichen Platz zu gewinnen.

Schritt 2: 3D-Druck

Wie bereits erwähnt, wurde das Gehäuse so konstruiert, dass bei richtiger Ausrichtung keine Stützstrukturen notwendig sind (siehe Screenshots der Slicer-Software). Damit die recht großen Teile gut auf dem Druckbett haften, habe ich eine zusätzliche Krempe hinzugefügt. Die Auflösung betrug 0,2mm, was völlig ausreichend war, auch weil ich sowieso eine Nachbehandlung geplant hatte.

Alle STL-Dateien finden Sie unten. Sie müssen jedes Teil einmal drucken.

Schritt 3: Nachbehandlung des 3D-gedruckten Gehäuses

Zuerst habe ich die Krempe entfernt und die beiden Gehäusehälften mit 2-Komponentenkleber zusammengeklebt. Zur Nachbehandlung habe ich einen zusätzlichen Boden ohne Halter für den Raspberry gedruckt. Diese Bodenplatte habe ich mit dem Gehäuse verschraubt um dem Ganzen die nötige Stabilität zum Schleifen zu geben.

Im ersten Schritt habe ich mit einem elektrischen Schwingschleifer etwas grob geschliffen. Danach habe ich in mehreren Arbeitsgängen Spachtelmasse aufgetragen und die Oberflächen mit Nassschleifpapier egalisiert. Nachdem ich mit der Ebenheit und der Qualität der Oberflächen zufrieden war, habe ich das Gehäuse mit schwarzem, mattglänzendem Acryl-Sprühlack lackiert.

Schritt 4: Montage der Elektronik

Für den Raspberry Pi habe ich eine Gehäuse-Kühlkörper-Kombination aus Aluminium verwendet. Mit diesem großen Kühlkörper ist es möglich, die Temperatur des Pi auch in einem weitgehend geschlossenen Gehäuse ohne Lüfter niedrig zu halten. Ich habe dieses Gehäuse nach Herstellerangaben zusammengebaut (Wärmeleitpads anbringen und die beiden Aluminiumteile zusammenschrauben). Zum Einstecken der Soundkarten-HATs ist aufgrund des Aluminiumgehäuses ein zusätzlicher Buchsenstecker als Verlängerung der Pins notwendig.

Anschließend habe ich den Raspberry Pi mit dem angebrachten HAT-Board in die 3D-gedruckte Halterung montiert (siehe Bilder). Dann habe ich die verschiedenen Kabel an den Raspberry Pi und den Touchscreen angeschlossen und einen ersten Funktionstest durchgeführt. Nachdem dieser Test erfolgreich abgeschlossen war, habe ich das Display in das Gehäuse eingebaut (aus Platzgründen habe ich einen abgewinkelten HDMI-Anschluss verwendet). Die Frontplattenanschlüsse habe ich dann an den entsprechenden Positionen im Gehäuse verschraubt. Alle Kabel sind eingesteckt, nur der Power-Button muss angelötet werden. Ich schneide das Micro-USB-Anschlusskabel ab und stecke den Pluspol des Kabels über den Schalter. Auf diese Weise kann das Media Center komplett ausgeschaltet werden, ohne die Stromversorgung zu trennen. Beim optischen Audiokabel habe ich auf eine Frontplattendurchführung verzichtet und das Kabel direkt aus dem Gehäuse geführt (mittels Zugentlastung).

Schritt 5: Software

Als Software habe ich LibreElec (https://libreelec.tv) mit Kodi gewählt, was des Guten fast schon ein bisschen zu viel ist, da ich "nur Musik abspiele" und somit nur einen Bruchteil der Funktionalität nutze. Auf jeden Fall hat mir einfach die Touchscreen-Implementierung und die technologischen Möglichkeiten und der Komfort gefallen.

Um LibreElec zu installieren, habe ich das Image heruntergeladen, es mit Win32 Disc Imager auf die SD kopiert und die unten aufgeführten Änderungen vorgenommen.

Um den Waveshare Touchscreen zu verwenden habe ich die folgenden Zeilen an die Datei config.txt angehängt, die sich im Stammverzeichnis Ihrer Micro SD Karte befindet (siehe auch

max_usb_current=1hdmi_group=2 hdmi_mode=87 hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0 hdmi_drive=1

Für die Hifiberry Digi+ Aktivierung habe ich der conifg.txt folgende Zeile hinzugefügt (siehe auch

dtoverlay=hifiberry-digi

Den Einrichtungsprozess von Kodi werde ich nicht erklären, da dies stark von den persönlichen Vorlieben abhängt und es viele Anleitungen im Netz gibt. Meiner Meinung nach ist das Radio Add-on (https://kodi.wiki/view/Add-on:Radio) eine schöne Lösung für ein Webradio.

Sie finden viele Apps für Ihr Handy, um Ihr Media Center fernzusteuern - ich bevorzuge YATSE (https://yatse.tv/).

Schritt 6: Endergebnis

Zur Inbetriebnahme wird das optische Audiokabel an die Stereoanlage angeschlossen und das Media Center an die Stromversorgung angeschlossen. Für maximale Stabilität der Netzwerkverbindung habe ich mich für eine LAN-Verbindung entschieden, aber natürlich ist auch eine Verbindung über WLAN möglich.

Mit dem Ergebnis bin ich ehrlich gesagt sehr zufrieden. Anscheinend nicht nur ich, weshalb ich für meinen Bruder auch noch eine zweite Anlage gebaut habe (die Bilder sind beim Bau des zweiten Gerätes entstanden).

Die Umsetzung ist aufgrund der verwendeten Komponenten nicht wirklich günstig, dafür bekommt man aber auch ein Mediacenter, das neben der HiFi-Anlage sehr gut aussieht, eine gute Klangqualität liefert und vor allem in Kombination mit einer Handy-App auch etwas Komfort bietet.