Raspberry Pi Pico DAC【USBオーディオDAC】を製作してみました

Raspberry Pi/電子工作

こんにちは、あろっちです。

Interface 8月号から特集されているRaspberry Pi Pico USBオーディオDACを製作してみました。

ちなみに電気回路は素人。誌面のDACの内容は、うーん難しい。という感じですが、作ってみたいという動機から製作に至りました。

本記事は、Pico DAC製作用プリント基板に部品を取り付けていく過程を紹介します。

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Pico DAC製作用プリント基板

今回は、Interface 8月号のPico DAC製作用プリント基板プレゼント企画にて入手しました。

この基板は、秋月電子通商から発売されています。

ラズパイPico用DAC基板: マイコン関連 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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部品は、以下のセットを購入しました。

ラズパイPico用DAC基板パーツセット: マイコン関連 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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Raspberry Pi Picoは別途用意します。

製作

金属皮膜抵抗(1/4W)を取り付けていきます。

金属皮膜抵抗(1W)を取り付け

丸ピンICソケット、積層セラミックコンデンサの取り付け

タクトスイッチ

3.5mmステレオミニジャック

オーディオ用電解コンデンサー

フィルムコンデンサー

アルミ固体電解コンデンサー

可変三端子レギュレーターとピンヘッダー

ピンソケット

オペアンプとジャンパーピン

いよいよ、Raspberry Pi Picoをピンソケットにセット

仕上げに基板の裏面にクッションゴムを貼り付けました。

左下は、直径5mmのゴム足を貼り付けています。ご覧のとおり、7.9mmを貼り付けるにはスペースが足りないという感じです。ここは、盲点でしたね。

以下の3Mのクッションゴムが直径7.9mmです。

以下のゴム足が直径5mmです。

最初に3Mの方を購入したので、今回どちらも貼り付けていますが、個人的には5mmを四隅に貼る形がよかったなと思いました。

テスト

実際に再生できるか試してみました。
ちなみに、テストしたマシンは、iMac(macOS Catalina 10.15.7)です。

Interfaceのダウンロードサイトから、DACの関連ファイル一式をダウンロード。

Interface 11月号の44.1kHz/48kHz両対応(サンプリング・レート切り替え機能の実装)のUF2ファイル(pico_1bit_dac_4844.uf2)をPicoにFinderでドラッグ&ドロップ

すると、以下のようにPico Examples Sound Cardと認識されたので、これを選択。

以下のようにイヤホンを接続し、YouTubeやミュージックを再生すると見事にイヤホンからサウンドが流れてきました。
個人的にサウンドに疎いので、音質などはちょっと分かりませんが、違和感はなかったですね。

イヤホンはダイソーで購入

マシン側で音量調節もできました。

なかなか、いいものですね。

※2021年11月2日追記

Interface 12月号のラズパイPico DAC[完全版]の製作のノイズ低減編のプログラムを試してみました。

今回の環境はPi 400です。

Pi OSの環境は、左のPS5風SSDに入っていて、そこから起動しています。

Pico DACにスピーカー(写真右下)を接続しています。

スピーカーはダイソーで購入

スピーカーから出力された音をiPhoneで録音したサンプルを掲載します。

第2回 ノイズ低減編のプログラム(pico_1bit_dac_NR.uf2)で再生したサンプル

第1回 44.1kHz/48kHz両対応のプログラム(pico_1bit_dac_4844.uf2)で再生したサンプル

まとめ

実際に、オーディオが再生された時は、感動してしまいました。
オーディオの信号処理がRaspberry Pi Pico内部でなされていると思うと、Pico(RP2040)の処理能力はやはり凄いなと、関心してしまいました。

Interface 11月号から、ラズパイPico DAC[完全版]の製作が連載開始されましたので、今後どういう実装がなされていくのか楽しみです。

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この記事を書いた人
あろっち

元ITエンジニア
エンジニア時代は大手企業などでSE・プログラマを経験してきました。

当ブログでは、経験や日々の暮らしの中で、興味があること、役に立ちそうなこと、気になったことを発信していきます。

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