Implantación de mi sistema distribuido de reproducción por ordenador

Adjunto un esquema del estado actual de la implantación:

https://ibb.co/cM2FSe

He incorporado al sistema HQPlayer Embedded. De momento, lo he instalado en el mismo NUC que Roon Core. Aunque Roon Core incorpora una buena implementación de un DSP, he pensado en dar un paso más y aprovechar la funcionalidad que ofrece Roon para usar esta utilidad externa.

He instalado la imagen que ofrece el desarrollador de HQPlayer Embedded y he instalado el NAA (Network Audio Adapter) sobre una Raspberry Pi 3 B+. Esta configuración no está dando el resultado esperado ya que en la RPi 3 los puerto USB y Ethernet comparten bus y a altas tasas de streaming, mayor que PCM192 o DSD128, puede llegar a producir artefactos audibles. Con PCM192 o inferior o DSD (DSD64) no se aprecian.

He probado a conectar el NUC directamente al DAC en lugar de hacerlo usando un NAA y el resultado es excelente. Podría usar un NAA que no fuera una RPI 3, aunque en el horizonte la idea es destinar un host específico para HQPlayer Embedded. Según la carga de filtros que se solicite se puede necesitar un hardware con bastante capacidad de cálculo. Aunque con configuraciones modestas, un NUC puede ser suficiente.

A igualdad de configuración de sobremuestreo, HQPlayer requiere más recursos que el DSP de Roon.

He realizado pruebas con una Raspberry Pi 3 B+ funcionando como NAA para HQPlayer Embedded. El stream que se ha transmitido hasta el NAA es DSD128.

Los mejores resultados los he obtenido usando el interface Wi-Fi ya que éste es independiente del bus USB en la Raspberry Pi 3 B+. En mis pruebas la Raspberry Pi 3 B+ estaba muy cerca del AP, a menos de un metro, por tanto el nivel de señal era extremadamente alto, además el canal lo tenía bastante libre.

Durante la misma prueba use un power bank para alimentar la Raspberry Pi 3 B+ en lugar de usar su alimentador. En ambos casos funciona satisfactoriamente.

Tengo pendiente de probar otros dispositivos como NAA. Prefiero que el NAA se conecte por cable a sin cable y la Raspberry Pi 3 B+ no es completamente adecuado con HQPlayer + NAA para todas las frecuencias de muestro y formatos.

Los candidatos a probar son el Asus Tinker y sobre todo el UP Gateway, que funciona con Intel Atom y puede soportar hasta DSD515.

Voy a continuar con el hilo exponiendo distintas configuraciones de transportes digitales y/o DAC eb red que he ensamblado para ejecutar RoonBridge o NAA (para HQPlayer Embedded / HQPlayer Desktop).

Como fuente de alimentación de estos dispositivos, contemplaba tres opciones:
Una fuente de alimentación conmutada "de serie", como la que se adquiere con las Raspberry Pi
Una fuente de alimentación conmutada de mayor calidad: iFi iPower
Una fuente de alimentación lineal.

Para este proyecto he decidido usar la opción intermedia: las fuentes de alimentación iFi iPower. Pienso que ofrecen una relación calidad/precio bastante elevada.

La primera configuración es un transporte digital óptico.

Los elementos que lo componen son:
Raspeberry Pi 3 B
HifiBerry Digi+ Pro
Carcasa metálica HiFiBerry
Alimentador iFi iPower 5V
Tarjeta microSD
RoPieee
RoonBridge

Coste total aprox. de 170 € (IVA incluido).

Con esta configuración que se conecta al DAC mediante cable óptico, la fuente de alimentación es menos importante ya que el propio medio óptico ya aisla galvánicamente el transporte digital del DAC. El HiFiBerry Digi+ Pro también dispone de una salida óptica coaxial.

Este transporte permite reproducir PCM hasta 24 bits a 192 kHz, aunque en mi caso lo estoy usando conectado al AVR Pioneer SC-LX75. El transporte lo conecto por cable a un bridge inalámbrico que me conecta con el resto de la red. Aunque la reproducción de 24 bits a 192 kHz me funciona sin problemas, no uso sobremuestreo con este transporte.

Contrucción de transporte digital coaxial:

Para esta configuración he usado el siguiente material:
Raspberry Pi 3 B+
Allo DigiOne
Carcasa metálica Allo
Alimentador iFi iPower 5V
Tarjeta microSD
RoPieee
RoonBridge

Coste total aprox. de 255 € (IVA incluido).

En la configuración del transporte digital óptico usé una Raspberry Pi 3 B y con esta configuración he usado el modelo Raspberry Pi 3 B+. No es por nada en especial si no porque disponía de ellas y las hubiera podido intercambiar.

El acabado de la carcasa metálica de Allo es superior al de HiFiBerry, así como los propios HAT (la tarjeta que se añade a la Raspberry), por supuesto, también son más caros.

El Allo DigiOne dispone de una salida digital coaxial y otra BNC. Este transporte también permite la reproducción PCM hasta 24 bits a 192 kHz. La calidad de sonido es excelente.

Tanto este transporte digital, como el anterior basado en HiFiBerry son muy fiables. No he tenido ni un solo problema con ellos. También pienso que es importante el tiempo de respuesta desde que se pulsa el play en el interface del control remoto de Roon hasta que empieza a sonar la música es prácticamente despreciable. Estas dos soluciones son ideales si puedes vivir sin DSD.

Hoy toca el turno para la construcción de un DAC accesible por red:

Este DAC permitirá disfrutar de Roon desde el típico equipo de audio que se tiene coleccionando polvo y que ahora se le puede dar una utilidad. Solo necesitaremos un viejo amplificador con entrada Aux y unas cajas retiradas que van a revivir. Además, se le va a incorporar un adaptador Wi-Fi para tener libertad de colocación sin tener una toma de red cercana.

Para esta configuración se usará el siguiente material:

Allo Sparky
Allo Kali reclocker
Allo Piano 2.1 DAC
Allo Wi-Fi dongle
Allo carcarsa metálica
Tarjeta microSD
Alimentador iFi iPower 5V
DietPi
RoonBridge

Coste total aprox. de 296 € (IVA incluido)

Se ha escogido Allo Sparky en lugar de Raspberry Pi porque con esta combinación se puede usar la carcasa metálica. Si sacan una carcasa metálica para esta combinación con Raspberry se podría usar, o bien si se quiere usar la carcasa plástica o no usar carcasa en absoluto. Si se usa Raspberry, también se puede usar RoPieee en lugar de DietPi si se desea.

También se ha incorporado entre el Sparky y el DAC una tarjeta Kali, para realizar el ajuste fino del reloj de DAC. Evidentemente, si la tarjeta Kali, sin el adaptador Wi-Fi y sin la carcasa metálica, el precio disminuye considerablemente, pero aquí se ha planteado esta combinación.

Los transportes digitales basados en USB tienen su utilidad cuando se requiere usar un sobremuestreo elevado o cuando se quiere reproducir música usando DSD.

Un producto interesante es el Allo USBridge, que viene preconfigurado con una place Allo Sparky, USBridge, un módulo eMMC de 16 GB, caja metálica, fuente de alimentación de 5V y DietPi preconfigurado con software de reproducción. Se puede usar la fuente de alimentación que viene con el pack u otra fuente, en este caso se seguirá usando la misma que hasta ahora: iFi iPower 5V.

El coste aproximado del pack + fuente iFi es de 240 € (IVA incluido).

Con el DietPi modificado por Allo, se puede reproducir DSD nativo, en lugar de DoP, con bastantes DAC, lo cual es una ventaja interesante ya que te ahorras ruidos raros en algunos DAC cuando pasan de modo PCM a modo DoP y viceversa.

Si se desea actualizar el DietPi que viene de serie, os recomiendo hacerlo desde la consola y no desde el interface web que incorpora. También puede resultar interesante inhabilitar los reproductores que no se usen.

Se usará el Allo USBridge para reproducir en DSD directamente desde Roon Core, usando Roon Bridge, o desde HQPlayer Embedded usando NAA. Roonlabs no recomienda configurar una salida Roon Bridge si vas a usar NAA sobre un mismo DAC.

El DSD puede resultar muy atractivo, pero si puedes prescindir de él y te va bien con la reprodcción PCM, bien a la frecuencia de muestreo de nativa del material fuente o sobremuestreada 192 kHz, los transportes digitales basado en RoPieee van muy bien, son muy fiable y te evitan más de un quebradero de cabeza.

Si se incorpora HQPlayer al sistema, el resultado sonoro es excelente, pero tiene un precio (y no me refiero al económico): el incremento en la complejidad, tanto a la hora de la instalación como alguna vez (pocas, la verdad) que puedes encontrarte con que no se reproduce música y se acaba matando y reiniciando procesos distribuidos, que si eres hábil con este tipo de tareas informáticas, no es un gran problema, pero si no puede llegar a ser un incordio.