Raspberry Piにオーディオ・アンプを接続

はじめに

2016年12月、Raspberry Pi2にオーディオ・アンプを接続しました。

アンプを接続

アンプを接続


Raspberry Pi2で音楽を聴く方法はいろいろあります。

  • I2S(Inter-IC Sound)規格でGPIOに接続するDACボードを増設
  • USB-DACを増設
  • HDMI出力でディスプレイーのスピーカーを使用
  • イヤホン・ジャックからのアナログ・オーディオ出力を使用

今回は、イヤホン・ジャックからのアナログ・オーディオ出力を小さなパワーアンプで増幅して小型スピーカーで聞くことにしました。

オーディオ・アンプ

小さなアンプをネットで探していましたら、ベビー・アンプ(PS-3238)というキットを見つけました。

電源電圧範囲が1.8V~15Vと広く、消費電流が少ない特徴を持っています。基板のサイズも50mm×50mmと小型です。このアンプは、部品一式と回路図、組み立て説明書が入ったキットです。

 

Pi Supply Switch」を組み立てたときと同じで、基板が小さいので部品間がとても狭いです。老眼の目では、はんだ付けするのはとっても厳しかったですが、なんとかキットの組み立てが完了しました。

ベビー・アンプ 組み立て

ベビー・アンプ 組み立て

スピーカー

手持ちのジャンクから、小型のスピーカーを見つけました。たぶん、ディスプレーに付いていたスピーカーです。

スピーカー

スピーカー

Raspberry Piのイヤホン・ジャック

イヤホン・ジャックの出力をアンプのAUDIO入力に接続すれば完了と考えていました。

ネットで検索してみると、Raspberry Piのイヤホン・ジャックは一般的なφ3.5mmの3極と異なることがわかりました。φ3.5mmの4極でビデオ信号が追加になっています。

公式サイトを探したら、Raspberry Pi2の回路図が公開されていました。

公式サイト 回路図

公式サイト 回路図

 

イヤホン・ジャックの回路図を探しました。

 

イヤホン・ジャック回路

イヤホン・ジャック回路

 

やはり、4極のイヤホン・ジャックでした。信号位置は、先頭からLeft-Right-Gnd-Videoとなっています。一般的な3極のイヤホン・ジャックを使用するとGndとVideo信号がジャックのGnd部分に接触してしまいます。
ノイズ発生の原因になる可能性もあり好ましくありません。そこで、Raspberry Pi側の信号ピンを調べました。

  • PP25 : Audio_Left
  • PP26 : Audio_Right
  • PP06 : Gnd
イヤホン・ジャック回路

イヤホン・ジャック回路

4極のイヤホン・ジャックを探すのが大変だったので、Raspberry Pi2に直接はんだ付けして信号を取り出しました。

オーディオ信号の取り出し

オーディオ信号の取り出し

ジャック切り替え

Raspberry Pi2から取り出したアナログ・オーディオ出力をアンプに接続します。
しかし、常にアンプを使用するわけではなく、外部にアナログ・オーディオを出力するようにしたいと考えました。

オーディオ信号の切り替え

オーディオ信号の切り替え

 

切り替えスイッチ付きのジャックを見つけました。
ジャックを差し込まない場合は、内部スイッチが接続しています。

  • ①→② : Audio_Left
  • ④→③ : Audio_Right

ジャックを差し込むと、内部スイッチが切れます。そして、3極のジャックにアナログ・オーディオ信号を出力します。

最後に

ハイレゾ音質とは言えませんが、小型アンプで小さいスピーカーを鳴らすことができました。Raspberry Pi2と一緒にケースに組み込めば、音楽プレーヤーとして使用することができそうです。