OSA Electronics brengt 32-bit dac-module uit voor Raspberry Pi

OSA Electronics gaat de DACBerry 400 uitbrengen, een dac-module van 32-bit waarmee men een audioaansluiting toe kan voegen aan de Raspberry Pi 400. De DACBerry kan aangesloten worden aan de GPIO-header van veertig pinnen.

Met dit Raspberry Pi-uitbreidingsboard kan er een audio jack aan het hardwareplatform worden toegevoegd zonder dat het een van de usb-sloten kost, zoals het geval zou zijn met een usb-audiodongel. Dat meldt de Franse site Minimachines. De Raspberry Pi 4 SBC had wel nog een audioaansluiting, maar in de 400-versie is die weggehaald. Dit extra board ondersteunt zowel audio-in als -uit, waardoor er bijvoorbeeld ook een microfoon aan aangesloten kan worden. De DACBerry wordt momenteel verkocht voor twintig euro.

De DACBerry bevat een 3.5mm-audioaansluiting met een dac signal-to-noise-ratio van 102db en een adc-snr van 92db. Het apparaatje heeft afmetingen van 77x20x15mm en weegt 30 gram. Het board is volgens de Spaanse maker onder andere compatibel met de audioprogramma's OSMC, RuneAudio, Volumio, Moode. PiCorePlayer, PiMusicBox en OpenELEC. Met de geïntegreerde dsp kunnen volgens de fabrikant 3d-effecten gecreëerd kunnen worden, waaronder egalisatie en de-emphase. De fabrikant belooft hiermee 'haarscherpe' audiokwaliteit te leveren, wanneer het board verbonden wordt met een set speakers, een audioversterker of een koptelefoon.

Reacties (49)

De marketingtermen in audioland zijn zo extreem verknipt...
Ik durf te wedden dat die 32 bit DAC helemaal niet echt 32 bit is (althans, ik heb nog nooit een 'echte' 32 bit DAC gezien).
Daarnaast is 32 bit compleet zinloos en al helemaal in dit product aangezien het dynamische bereik aan de analoge kant ongeveer 16~17 bits is. Als er al 32 iets met 32 bits aan de hand is dan is de helft van de informatie gewoon ruis. Dat zou dus pure verspilling zijn.

Een 32-bit DAC is prima te maken. Een echte 32-bit ADC is andere koek. Dat de laatste 12-bits volledig in de ruis verdwijnen doet niets af aan het feit dat het wel een 32-bit DAC is.

Zie je wel, er zit gewoon een 24 bits DAC in (https://www.ti.com/product/ADS125H01)
Wat ze bedoelen is datie een 32 bit I2S formaat aankan maar daarbij wel de onderste 8 bits weggooit.

Ze gebruiken op de DACBerry 400 deze DAC/ADC (https://www.ti.com/product/TLV320AIC3104)
De specs hebben ze letterlijk van de datasheet over genomen, hoe goed signal-to-noise-ratio is in de praktijk is hangt ook of van de filtering van de voedingsspanning die uit de Raspberry komt.

Qua specs komt deze datasheet we;,exact overeen inderdaad. De 3D effecten die ze beschrijven lijken op het Philips Spatial Stereo effect, waarbij het verschilsignaal tussen het linker en rechter kanaal wat versterkt kan worden. Jaren geleden heb ik dat zelf ook eens nagebouwd met een handjevol opampjes.

Thanks.
Tja, haalt de 24 bits bij lange na niet dus aanprijzen als 32 bit DAC is een beetje overdreven vind ik. Je kunt het er el heen sturen maar je hebt er niks aan.

Moet je wel naar het juiste product linken, want ze gebruiken de volgende DAC: https://www.ti.com/product/TLV320AIC3104

De datasheet hiervan beschrijft alleen een ADC met een max sampling rate van 40kS/sec.

Een 32-bit DAC is prima te maken.

Uhu. En hoe krijgen ze dan dat 194dB dynamisch bereik voor elkaar? Waarom komt geen enkele implementatie ook maar in de buurt van dit bereik?

Een echte 32-bit ADC is andere koek.

Rare uitspraak. Beide processen zijn redelijk symmetrisch en hebben dezelfde problemen met nauwkeurigheid.

Dat de laatste 12-bits volledig in de ruis verdwijnen doet niets af aan het feit dat het wel een 32-bit DAC is.

(Bij een dynamisch bereik van 102dB zijn het de laagste 14~15 bits die vol zitten met ruis, maar goed)
Laat mij de datasheet zien waarin, puntje bij paaltje, er werkelijk 32 bits aan informatie wordt gereproduceerd.

[...]
Uhu. En hoe krijgen ze dan dat 194dB dynamisch bereik voor elkaar? Waarom komt geen enkele implementatie ook maar in de buurt van dit bereik?

Ik begrijp best dat je in meer bits meer details in het dynamisch bereik kan vastleggen maar is de mapping van getalletjes tussen -2 miljard en +2 miljard en een specifiek bereik niet heel arbitrair te kiezen?

Die mapping staat in principe vast. De muziek is daarmee gecodeert. Zou je een anders gecodeerde DAC hebben zul je eerst je muziek moeten omrekenen.

Die is heel arbitrair te kiezen, ja. Maar je product is niet zo bruikbaar als x+1 minder volt is dan x. Je wilt dus een gesorteerde range, en wel voor alle waarden van x. En daar zit de kneep: alle bits zijn om die reden van elkaar afhankelijk.

Resolutie is niet hetzelfde als nauwkeurigheid, Je kunt een 32-bit DAC bouwen: Stel je bouwt een DAC met weerstanden, dan kun je best 32 weerstanden plaatsen waarbij elke weerstand de dubbele waarde heeft, geen enkel probleem.

Zal zo'n DAC de nauwkeurigheid hebben om die 32-bits zinnig te maken? Nee, je weerstanden pikken een hoop ruis op uit de omgeving en met al die blootliggende pootjes zal zo'n DAC best een goede antenne zijn. Dus je sigaal-/ruisverhouding zal lekker slecht zijn en lang niet in de buurt komen van die 194dB... en dus zijn die 32-bits totaal onzinnig, maar het is toch echt een 32-bit DAC.

Ja, op die manier kun je ook wel een 64 bits DAC bouwen. Maar het werkt feitelijk niet: als je laagste weerstand 1 Ohm is, dan kan je geen hoogste weerstand vinden van 4 GigaOhm +/- 1 Ohm.

Kijk, normale weerstanden zijn +/- 5% (goed voor een 5 bits DAC), en met hogere precisie (1%) kom je tot 7 bits. Een 16 bits DAC is al een heel serieuze technische uitdaging, en elke extra bit is duur. 18 bits is een realistisch product, ook al is 18 een beetje gek getal. Maar 24 bits DAC's? Dat is voor audifielen met zilveren kabels, niet voor mensen die de wiskunde snappen.

Je komt nog wel iets verder dan dat: 1% is de limiet voor normale weerstanden, maar er bestaan nog precisieweerstanden. Allemaal lekker duur "Made In Japan"-spul, maar ik heb hier bijvoorbeeld een klein zakje liggen van weerstanden die exact 5,0000 ohm zijn. Is dat genoeg voor een 32-bits DAC? Bij lange na niet.

Implementeren en die informatie er in stoppen kan prima. Dat het niet zinnig is en de informatie die je er in stop niet gereproduceerd wordt geef ik in mijn post al aan.

Ja, maar ja, wat heb je er dan aan om het te maken?

Is 102 dB SNR voor een 32-bits DAC niet een beetje aan de magere kant? (even afgezien of het hoorbaar is voor doorsnee mensen)

Het blijkt om een 24 bits DAC te gaan die ook 32 bit I2C transport accepteert maar dan de onderste 8 bits eraf snijdt.

Ook 24 bits is niet hoorbaar voor mensen. 16 bits is echt genoeg. Alleen wanneer je bewerking doet zoals mixen van meerdere audio tracks is het handig de extra ruimte te hebben en het dan terug te converteren naar 16 bits.

Mwhaaaa niet helemaal mee eens, 16bit op 44.1Khz is hoorbaar, niet voor niets dat al jaar en dag oversampling + lowpass filter toegepast wordt om er voor te zorgen dat de kwantificering onhoorbaar te maken. Zeker met violen goed te horen.

Oversampling met low pass filter wordt toegepast omdat sigma-deltas veel makkelijker te maken zijn dan Nyquist DACs. Met een sigma delta zit je meestal voor een DAC op 4-6 bit die op MHz'en draait, en een Nyquist DAC zit op 16-bits (bijvoorbeeld) die op 44.1kHz draait. De reden voor sigma-delta is niet dat ze fundamenteel beter geluid geven dan een Nyquist DAC, gewoon makkelijker / goedkoper om ze goed te maken.

wat mij betreft dus prima hoorbaar

Een goede 24-bit DAC is toch wel aan te raden. Bij 16-bits ontstaat er veel sneller vervorming als gevolg van afrondingen als de bron niet 1:1 wordt doorgegeven (bijvoorbeeld wanneer er een digitale volumeregeling wordt toegepast) of als er bitrate conversies plaatsvinden zonder dithering.
Bovendien hebben DACs ook nooit een ideaal gedrag dus een paar extra bits zijn altijd welkom. Plus dat 24-bit DACs tegenwoordig gemeengoed zijn dus de keuze is snel gemaakt.
Uiteraard is de analoge kant ook zeer belangrijk en daar hoor je fabrikanten nooit over.

[Reactie gewijzigd door Ablaze op 5 oktober 2021 22:02]

Oh dan ben ik geen mens

Tenzij je met een echte blinde test in staat bent 24 bits van 16 bits audio te onderscheiden (beide met een identiek bronsignaal en op de correcte manier gemastered en gebruik makend van dezelfde hardware svp) verwijs ik je graag door naar het Hifi fabeltjes forum waar je vast vrienden kan maken.

Ze gebruiken deze DAC als basis: https://www.ti.com/product/TLV320AIC3104

Je zou alleen wel verwachten dat voor de 400 versie er een soort behuizing eromheen zit?

Groot gelijk. Daarbij, met dat deze speciaal voor de RPi 400 is, vraag ik mij af of er een technisch gelijke is voor de 'normale' RPi. Of past het allemaal zo ook (en netjes) op een normale RPi?

Nou ja, voor 20 euro weet ik niet of je dat erbij kunt verwachten.

Snap ook niet zo goed het doel van het product, een los PCBtje op een stel GPIO pinnen prakken terwijl het apparaat gewoon USB heeft en eventueel met een USB hub nog voor meer poorten kan krijgen. Zie bijv.: pricewatch: Creative Sound Blaster Play! 3

Een shield voor de reguliere Raspberry Pi vind ik al iets logischer maar nog steeds gek, een PCB voor de Raspberry Pi Mini snap ik wel.

waarom? Die zul je binnenkort vast mee kunnen bestellen. Maar wordt daardoor natuurlijk wel duurder, terwijl veel gebruikers van een raspberry waarschijnlijk zelf wel een 3d printer hebben.

De enige meerwaarde is dus de audiojack i.c.m. de zachte prijs?

Voor wie naar zoiets in de markt is: Ik heb zelf goede ervaringen met bv. de HifiBerry bordjes, het HifiBerry DAC+ model kent ook minijack maar biedt nog twee tulp-aansluitingen voor verbinding met een versterker (á 45E). Andere HifiBerry modellen hebben bv. uitsluitend optische aansluitingen of twee balanced XLR-aansluitingen.

Ja, ik heb ook een Hifiberry voor een Raspberry Pi 2. Icm raspotify in gebruik als Spotify client waar je naartoe kan casten vanaf Spotify. Nette geluidskwaliteit via 2 tulp naar mn stereo versterker.

[Reactie gewijzigd door - peter - op 5 oktober 2021 16:11]

Juist! Voor Raspotify draait hier ook een Raspi 2 i.c.m. (nu nog) AudioEngine D1 DAC.
Enige wens is nog om Raspotify zo te configureren dat het als multiroom speaker gezien wordt.

I.c.m. dat OSA bordje, een Raspi2 en een paar PC-speakers bouw je zo ineens voor onder de 50 tientjes een Spotify speaker.

Ik heb een Hifiberry AMP, dan kun je rechtstreeks de speakers aansluiten op het bordje. Is ook erg mooi spul.

Inderdaad, mooi product. Ben er ook erg tevreden mee.

Volgens mij kan je zowiezo beter een digitale uitgang gebruiken (of desnoods audio over HDMI) in plaats van rommelen met een DAC die meelift op een computervoedig. Een beetje versterker/receiver met digitale ingang heeft waarschijnlijk een orde grootte betere gestabiliseerde voeding.
Als je een old school analoge versterker aan wil sluiten is dit misschien een goedkope manier om de geluidskwaliteit wat op te voeren, maar vraag me af of er geen betere alternatieven zijn voor een RPi4 plus een DAC (loopt toch al snel richting 100 euro).

OSA Electronics brengt 32-bit dac-module uit

De DACBerry bevat een 3.5mm-audioaansluiting met een dac signal-to-noise-ratio van 102db en een adc-snr van 92db.

Uhuh. Niks mis mee hoor voor als je fatsoenlijk geluid uit je Raspberry wil krijgen, gezien na een bepaald punt het vooral een cijfer fetisch wordt. Maar effectieve aantal bits met 102dB SNR (waarbij ik eigenlijk de SNDR moet gebruiken, signal to noise and distortion ratio, maar die is niet gespecced) is (102-1.76)/6.02 = 16.7 bits.

Wat prima is, niks mis mee. Maar er is wel echt geen enkele reden om meer dan 24-bit erin te duwen. Je kan nog stellen dat je zo wat meer ruimte hebt voor je digitale effecten, maar je hebt daar al ~7 bit ruimte voor als je 24-bit erin doet.

TL;DR: Het is niet dat ik een probleem heb met deze module, alleen denk niet dat als je nu een 24-bit module hebt dat deze een upgrade is omdat er 32-bit op staat.

Daarbij: mensen die graag lossless of highres streamen naar een geluidssysteem kunnen beter hun heil zoeken in een DAC met meer ruimte voor de componenten. Daarbij biedt 3,5mm minijack ook niet veel vlees voor signaaloverdracht. Beide gevoelsmatige argumenten natuurlijk.
Een fatsoenlijke DAC met tulp-out heb je al voor 90 tientjes, zie ook de P&A.

Tenzij je meters kabel trekt geeft een 3,5mm jack + nette kabel helemaal geen aantoonbare geluidsverandering vs een tulp- of 6,5mm jackplug.
Als je in het audio-freak segment zit ben je volgens mij niet de doelgroep van een 2-tientjes DAC

Handig voor volume.

Als je het volume ver onder het ruisniveau wil kunnen draaien, ja. Maar dat helpt niet echt. Voor goede digitale volume controle heeft je DAC meer effectieve bits nodig, en dat blijft hangen bij ruim 16

[Reactie gewijzigd door Sissors op 6 oktober 2021 09:30]

Met de geïntegreerde dsp kunnen volgens de fabrikant 3d-effecten gecreëerd kunnen worden, waaronder egalisatie en de-emphase.

Je bent denk ik in de war.
Beide effecten (EQ en emphasis) hebben helemaal niks met 3D geluid te maken.
Emphasis (wat technisch ook gewoon een EQ is) is een enkel historisch significante truuk die gaat over het coderen van het hoog met meer bits dan normaal. Maar dat is tegenwoordig allemaal niet meer relevant en is eigenlijk alleen aanwezig voor backward compatibility met slecht ingestelde oude meuk.

[Reactie gewijzigd door koelpasta op 5 oktober 2021 16:14]

Vroeger genoeg 8 bits DAC omzetters gemaakt met 8 weerstanden op de printerport en ModPlayer

Bij een 32 bits DAC zou ik toch wel een wat betere aansluiting verwachten dan een mini-jack. Maar dat betreft wellicht een andere markt.

Er zit ook geen clock op. Dus je moet het doen met de PPL. Beter is een tientje extra uit te geven een HifiBerry te kopen.

ben benieuwd wat dit toevoegt voor mensen die hun Pi graag gebruiken als een audio-player (vooral ten opzichte van bestaande oplossingen). De audio out van de Pi is eigenlijk altijd enorm belabberd geweest, van de pi4 nooit geprobeerd, met signaal ruis van processor/chips.