CVV 11 DAC

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Eigentlich ist die Bezeichnung DAC für diese kleine Erweiterung des CVV 11 missverständlich, denn das hier vorgestellte Projekt beinhaltet zwar einen Digital-Analog-Wandler, aber der ist nur das letzte Glied bevor das Musiksignal an den CVV 11 weitergereicht wird.
In so fern wäre die Bezeichnung "Netzwerk-Musik-Spieler" richtiger gewesen.
Da das Teilprojekt aber schon beim Bau des CVV 11 die Bezeichnung DAC bekommen hat, bin ich dabei geblieben.

Weil der Player für die Kombination mit meinem CVV 11 vorgesehen ist, habe ich diesen Beitrag im Bereich der Braun Umbauten geschrieben.
Grundsätzlich ist der beschriebene Weg eine Squeezebox zu ersetzen, mit eigener Stromversorgung aber natürlich auch an anderen Anlagen möglich.

Nachdem Logitech die Squeezebox Reihe zu meinem Bedauern schon 2012 eingestellt hat stellte sich die Frage, auf welchem Weg ich von meiner  Röhrenanlage auf die Musiksammlung auf der Diskstation zugreifen sollte.

Da an der slimline Anlage im Wohnzimmer seit längerem eine Squeezebox Duet läuft, hatte ich nur wenig Lust komplett auf ein anderes System umzusteigen. Zumal Hersteller wie Sonos für ihre Hardware stolze Preise aufrufen und andere, preiswertere Systeme wie Googles Chromecast Audio oftmals nicht gut mit .flac Dateien klar kommen.

Meine Lösung, die ich hier vorstellen möchte, war schließlich der „Nachbau" einer Squeezebox.

Die Hardware besteht dabei aus der Kombination eines Raspberry Pi B+ und eines HIFIBerry DAC+. Diese Kombi wurde dann noch um einen USB WIFI Stick TP Link TL-WN725N, eine 16GB Micro SDHC Karte und einen kleinen Step-Down-Wandler ergänzt.

Der Wandler war deswegen erforderlich, weil der mit „DAC" bezeichnete Eingang an meinem CVV 11 zwar eine Versorgungsspannung für ein externes Peripheriegerät zur Verfügung stellt, deren Wert mit 12,6V= für den Raspberry Pi aber zu hoch ist.

Der Spannungswandler ist eine Konzession an den kompakten Aufbau. So fern man kein kleines Modul, sondern ein Gerät in voller Größe mit eigenem Netzteil aufbaut, kann man bei der Spannungsversorgung natürlich einen größeren Aufwand betreiben und z.B. die Betriebsspannungen für den Raspberry Pi und den DAC getrennt erzeugen.

Was die Software angeht, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, wie man ans Ziel kommen kann.
Ich habe mich für den piCorePlayer entschieden.
Das ist eine fix und fertig zusammengestellte Distribution, die nur darauf ausgelegt ist eine Squeezebox zu emulieren, demzufolge ohne weiteren Ballast auskommt und innerhalb weniger Sekunden bootet.
Der Hauptvorteil des piCorePlayer liegt aber darin, dass er auf einem Microcore Linux aufbaut, das komplett im RAM des Raspberry Pi läuft.
Für mein Konzept ist das in so fern wichtig, als der Raspberry Pi ja nicht kontrolliert heruntergefahren, sondern beim Ausschalten des CVV 11 abrupt von seiner Versorgungsspannung getrennt wird.
Bei Systemen, die nicht komplett im RAM laufen, kann das zu Datenverlust auf der SD Karte führen.
Kombiniert ist das sehr ressourcenschonende Betriebssystem mit dem ebenfalls sehr kompakten Squeezelite Player.

Ein erster Testaufbau war schnell zusammengebaut.
Zunächst galt es, das Betriebssystem auf die Micro SD Karte zu bringen.
Dafür lädt man sich das aktuelle Image des piCorePlayers von der Projektseite herunter.
Wen es interessiert, der kann dort auch weitere Hintergrundinformationen zur Software bekommen.
Unter Linux Mint ist es dann sehr einfach das Image auf die SD Karte zu schreiben, denn man kann den USB Abbildersteller dazu nutzen, den man über einen Rechtsklick auf die Imagedatei erreicht. Ich habe übrigens eine Class 10 Karte verwendet, damit das System möglichst zügig startet.

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Im folgenden Dialog wählt man nur noch das Zielmedium aus und wartet dann, bis der Schreibvorgang abgeschlossen ist.

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Hat man die SD Karte so vorbereitet, steckt man sie einfach in den Slot des Raspberry Pi.

Als nächstes muss der HIFIBerry montiert und der WIFI Stick in einen der vier USB Ports gesteckt werden.
Außerdem muss für die erste Inbetriebnahme eine LAN Verbindung hergestellt und ein Netzteil angeschlossen werden.

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Hier diente ein einfaches USB Ladegerät als Spannungsversorgung.
Dieses lieferte allerdings eine für den Dauerbetrieb zu geringe Spannung, was sich am unregelmäßigen Flackern der roten PWR Diode äußerte.

Steckt man das Netzteil ein, fängt der Raspberry Pi selbstständig an zu booten und ist nach wenigen Sekunden über die IP Adresse der LAN Verbindung erreichbar.
Gibt man die IP Adresse in einem Browserfenster ein, landet man auf der Weboberfläche des piCorePlayers.

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Hier erhält man zunächst einige allgemeine Informationen und wird um eine Spende für das Projekt gebeten.

Damit der HIFIBerry angesprochen wird und der Zugriff über WLAN möglich ist, müssen dann noch einige Einstellungen vorgenommen werden.

Zunächst geht man auf den Reiter "Squeezelite Settings" und wählt den HIFIBerry als Ausgabegerät.

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Wenn man möchte, kann man hier auch noch einen Namen für seinen Player vergeben.

Als nächstes richtet man dann das WLAN ein, um nicht auf eine Kabelverbindung angewiesen zu sein.

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Nachdem einige Aktualisierungen aus dem Internet geladen wurden, muss der Raspberry Pi gebootet werden, ist dann grundsätzlich einsatzbereit und kann über den Logitech Media Server angesprochen werden.

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Auch über den Squeeze Commander für Android, dessen Erscheinungsbild an den Squeezebox Contoller angelehnt ist, lässt sich der Player steuern.

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Apps für iOS habe ich mangels iPhone oder iPad bislang nicht getestet.

Nun bietet es sich an, das fertig eingerichtete Image zu sichern.
Dazu entnimmt man die SDHC Karte wieder aus dem Raspberry Pi, steckt sie in den PC und gibt unter Linux den folgenden Befehl ein:

sudo dd bs=1M if=/dev/sdd of=/home/Benutzername/cvv_11_dac.img

Quelle (if) und Ziel (of) müssen dabei natürlich angepasst werden.

Im nächsten Schritt habe ich den Versuchsaufbau dann mit meinen Quad II und den Braun output c verbunden.
Erfreulicherweise lief der Aufbau trotz nicht vorhandener Abschirmung und der nicht optimalen Spannungsversorgung über viele Stunden frei von irgendwelchen Störungen oder Aussetzern.

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Was noch fehlte, war der DC/DC Wandler, um die 5V Versorgungsspannung zu erzeugen.
Ich habe mich für einen Wandler auf Basis des KIS3R33S Moduls entschieden, wie sie bei ebay und alibaba häufig angeboten werden.
Der Wandler kann bis zu 3A liefern, was mehr als ausreichend ist.

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Die auf der Platine vorhandene Schraubanschlüsse für den Spannungseingang und die USB Buchse für den Ausgang wurden entfernt. Stattdessen habe ich auf beiden Seiten Steckkontakte verwendet. Auf dem nächsten Bild ist der modifizierte Wandler zu sehen.
Links oben ist eine zusätzliche 1,35A Polyswitch Sicherung zu erkennen.

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Der Grund hier eine Absicherung vorzunehmen liegt darin, dass ich - um einen möglichst kompakten Aufbau realisieren zu können - die Spannungsversorgung des Raspberry Pi über den 5V Anschluss des HIFIBerry hergestellt habe.
Das funktioniert grundsätzlich zwar, aber die auf dem Raspberry Pi vorhandene 2A Sicherung wird auf diese Weise umgangen und ist wirkungslos. Es ist also sinnvoll hier für Ersatz zu sorgen.
Bevor es an die Modifikation des HIFIBerry ging, habe ich die Spannungsversorgung über den CVV 11 "konventionell" mit einer USB Verbindung zwischen Spannungswandler und Raspberry Pi getestete.
Die Stromaufnahme auf der 12V Schiene des CVV 11 betrug dabei maximal 140mA. Aufgrund der Dimensionierung des Netztrafos und des Spannungsreglers im CVV 11 ist dies völlig unproblematisch.

Nun konnte es also an die Änderungen der HIFIBerry Platine gehen.
Zur Orientierung hier ein Bild der Platine von oben:

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Zunächst mussten die beiden RCA Buchsen, die am oberen Bildrand noch teilweise zu erkennen sind, weichen. So lassen sich gut 10mm an Höhe einsparen. Stattdessen habe ich den dreipoligen Audio Anschluss K3 auf der Unterseite der Platine mit einer abgewinkelten Stiftleiste bestückt.
Auch die Stiftleiste für die Spannungsversorgung des Players über den Anschluss P3 des HIFIBerry sitzt auf der Unterseite.

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Nachdem der komplette Aufbau mit den neuen Anschlüssen nochmals getestet war, konnte es an die abschließenden Überlegungen zum Gehäuse gehen.
Aufgrund der beschriebenen Änderungen bei den Audio Anschlüssen ließen sich Raspberry Pi und HIFIBerry in einer ganzen Reihe von Standardgehäusen unterbringen. Meist fehlt hier jedoch der Platz für den Spannungswandler. Auch wollte das Äußere der meisten Fertiglösungen nicht so recht zu meiner Röhrenanlage passen.

Leider gab es von Braun in den 60ern aber auch kein vergleichbares Zusatzgerät, an dem ich mich hätte orientieren können.
Vermutlich wäre ein solches Gerät aber sehr unauffällig und ohne viele gestalterische Elemente daher gekommen.

Nachdem ich zwischenzeitlich über den Selbstau eines Gehäuses nachgedacht hatte, ist mir dann das in Deutschland hergestellte "Orbital Case" über den Weg gelaufen. Es ist ein schlichtes Rundgehäuse mit einem Durchmesser von 140mm, das die Anschlüsse des Raspberry Pi gut verbirgt und genug Platz bietet, um alle Komponenten unterzubringen.

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Da es mit 28mm sehr flach ist, kann es sowohl sichtbar, als auch versteckt hinter dem Schrank platziert werden.
Für den DC/DC Wandler mussten natürlich zusätzliche Befestigungslöcher gebohrt werden. Auch den Raspberry Pi habe ich nicht, wie eigentlich vorgesehen, mit selbstschneidenden Schrauben, sondern mit Gewindeschrauben befestigt. Schließlich habe ich noch eine Zugentlastung für das Kabel zum CVV 11 angebracht. Die zusätzlichen Schrauben sieht man auf diesem Bild der Unterseite.

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Von der Oberseite sieht der fertige Aufbau dann so aus.

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Und hier noch mal der fertige CVV 11 DAC.

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Fazit:
Da an meiner Röhrenanlage bisher noch die kleinen L40 laufen, habe ich die Wiedergabequalität über meine Quad II Endstufen und die L830 getestet. Obwohl der Burr&Brown PCM5102A auf dem HIFIBerry sicher nicht der hochwertigste Wandler ist, den man verwenden kann, sind für meine Ohren keine entscheidenden Unterschiede zum Wolfson WM8501 in der Squeezebox Duet zu hören. Jedenfalls dann nicht, wenn man .flac Dateien abspielt.
Damit bietet sich die beschriebene Kombination als idealer Ersatz für die nicht mehr hergestellte Squezzebox an.

Ohne spezielle Anforderungen an die Ausführung der Audio Anschlüsse, die Stromversorgung und die Bauhöhe lässt sich ein ähnliches Projekt auch völlig ohne Lötarbeiten umsetzen.
Greift man dann noch auf das Gehäuse zurück, das auf der Internetseite des Herstellers des HIFIBerry angeboten wird, wird die ganze Sache zum Lego Baukasten.

 

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