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Digitalradio mit DAB+

16.07.2015 | 08:30 Uhr |

Warum kein Digitalradio bauen und mehrere Empfangsquellen vereinen, wo doch ein Rechner mit Netzwerkanschluss alles mitbringt?

Hopfe betreibt die Website www.smartewelt.de . Nach einem Universitätsstudium mit den Schwerpunkten Informationstechnik, Datenkommunikation und Bildverarbeitung hat er sich als Diplomingenieur mehrere Jahre mit Projektarbeit beschäftigt und ist heute Business Development Manager bei Comcard.

Wie man DAB+ über einen Pi empfangen kann, hat ihn schon immer interessiert. Hier erklärt er jetzt, wie das geht.

Was wir brauchen

Natürlich brauchen wir für "Radio" noch eine Verbindung nach draußen, also eine Antenne und einen analogen Empfangsteil. Und für den guten Klang auch noch Verstärkerbausteine. Aber der Reihe nach...

Unser Projekt startete im Februar 2015, im Mittelpunkt stand ein Raspberry Pi mit kurzem Pin-Header. Der trägt dann einen "HiFiberry"-DAC, um einen besseren Audio-Output zu erzielen. Möchte man ein aktuelles Gerät verwenden, ginge auch ein Pi 2 mit einem DAC+.

Mittlerweile wurde die Hardware aber nicht nur durch einen Pi 2 ersetzt, sondern der DAC hat auch dem DAB-Pi+ Platz gemacht. Damit ist als zusätzliche Empfangsart zu FM auch DAB+ eingezogen. Ein echter Mehrwert also. Was der DAB-Pi kann, können Sie hier nachlesen. Diverse Bilder vom Inneren unseres Digiradios sind mitunter noch mit der alten Platine zu sehen.

Planung und Aufbau

Plan mit Abmaßen
Vergrößern Plan mit Abmaßen
© Swen Hopfe

Alles muss natürlich etwas geplant werden, deshalb hier noch eine meiner ersten Zeichnungen dazu. Für die äußeren Abmaße galt, dass wir Breite und Tiefe eines üblichen (großen) AV-Receivers nicht überschreiten wollten. Die Höhe richtete sich nach den geplanten Einbauten.

Da wir Audiokabel mit Abschirmung nicht kürzen wollten, haben wir möglichst kurze Originalkabel verwandt und die überschüssigen Kabellängen in einen Zwischenboden (angeheftet an der Unterseite des weiter unten beschriebenen Chassis) verbannt.

Das Innenleben des Digiradios
Vergrößern Das Innenleben des Digiradios
© Swen Hopfe

Pi und aufgesteckte Zusatzplatine sind also mit einer Klangregelstufe verbunden, welche ihr Signal an zwei NF-Endverstärker abgibt. Jede der beiden Stereostufen wird in Brückenschaltung betrieben, so dass immerhin 2x20 Watt zur Verfügung stehen. Macht schon genügend "Dampf".

Nach draußen geht es über normale Lautsprecherklemmen. Die Lautsprecher selbst sparen wir uns im Chassis, sind damit etwas flexibler, und außerdem haben wir eh noch passende Boxen da.

Ansonsten kommt das Gehäuse aber schon recht retro daher, Ziel war eine Mischung aus Vergangenheit und Moderne. Deshalb auch die transparente Front und Innenbeleuchtung.

Das Gehäuse im Retro-Style
Vergrößern Das Gehäuse im Retro-Style
© Swen Hopfe

Auf der Oberseite des Gehäuses gibt es einige wenige Bedientaster, die auf Grund der wenigen noch verfügbaren GPIOs besser  direkt auf eine Minitastatur führen, die braucht dann nur einen weiteren USB-Port am Pi. Und das musste natürlich erst einmal gebaut werden...

Das herausnehmbare Chassis mit allen wesentlichen Bauteilen im Inneren ist aber nicht nur der Vergangenheit diverser Röhrenempfänger nachempfunden, sondern einfach eine praktische Angelegenheit - zum einen beim Aufbau und Test und zum anderen, weil man auch später jederzeit durch Lösen von zwei Muttern Elektronik und Gehäuse wieder voneinander trennen kann.

Das Innenleben des Digiradios
Vergrößern Das Innenleben des Digiradios
© Swen Hopfe

Zur Stromversorgung dient eigens unsere Netzteilplatine mit DC/DC-Wandlern für die Spannungen von Pi, Monitor und LEDs plus einem separaten 2x12-V-Transformator für die von den Operationsverstärkern der Klangregelstufe benötigte symmetrische Spannung.

Netzteilplatine mit DC/DC-Wandlern
Vergrößern Netzteilplatine mit DC/DC-Wandlern
© Swen Hopfe

Im hinteren Teil befindet sich noch ein Hub, um die benötigten USB-Anschlüsse für Tastatur und WLAN-Antenne extern bereitstellen zu können. Neben dem Mini-TFT hinter der Scheibe befinden sich an der Front drei Potis und ein OLED, das Eingabe-Tipps und beispielsweise den gerade abgespielten Titel anzeigt.

Neben dem Mini-TFT hinter der Scheibe befinden sich an der Front drei Potis und ein OLED
Vergrößern Neben dem Mini-TFT hinter der Scheibe befinden sich an der Front drei Potis und ein OLED
© Swen Hopfe

Die Software

Die Software haben wir in Python selbst erstellt. Nach dem Hochfahren des Pi steht das Hauptmenü zur Verfügung, von dem aus man in die Modi FM-Radio, Internetradio oder Abspielen von Mediendateien verzweigt. Wenn man möchte, kann man auch auf einen Linux-Prompt zurückkehren.

Da auf dem Hauptbildschirm des Digiradios "nur" Konsolentext angezeigt wird, ist ein nettes Gimmick, dass man alle Funktionen nicht nur per ssh auf einem entfernten Rechner steuern kann, sondern dort dann das genau gleiche Menü im Fensterchen der Shell vor sich hat.

Bei heruntergedimmtem Licht im Wohnraum macht das Digiradio auch optisch etwas her
Vergrößern Bei heruntergedimmtem Licht im Wohnraum macht das Digiradio auch optisch etwas her
© Swen Hopfe

Dimmt man das Licht im heimischen Wohnzimmer etwas runter, funktioniert unser Digiradio nicht nur, sondern macht auch optisch etwas her.

Mich freut vor allem, dass wir durch unser gar nicht so einfaches Projekt (hat schon etwas gedauert) eine Brücke geschlagen haben zwischen Technik wie dem Raspberry Pi und altbekannter Heimelektronik wie dem Radio.

Und weil wir das Teil so schön finden, soll es natürlich kontinuierlich weiterentwickelt werden. Wenn Sie diesen Artikel lesen, ist unsere neue DAB+Platine bereits drin, sind andere Sachen im Testbetrieb oder haben vielleicht schon Einzug ins Gerät gefunden...

Hinweis für alle Bastler:
Wenn auch Sie ein kreatives Projekt entwickelt haben, schreiben Sie uns. Wir würden Ihre Konstruktionen, nützlich oder einfach nur schräg, gern auf www.pcwelt.de/hacks vorstellen. Schreiben Sie an Birgit Götz - hacks@pcwelt.de.

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