オーディオ愛好家向けVolumioの活用方法(接続・設定編)

 ヴォリューミオ(Volumioのインストールが済んだら、つぎはラズベリーパイ(Raspberry Pi)で動作させるための準備です。普通に基板をプラスチックケースに入れるだけでも十分ですが、オーディオ愛好家は色々と貼ったり交換したりしないと気が済まないでしょうから、手軽なところで放熱部品(ヒートシンク)を取り付けてみましょう。

ラズベリーパイ(Raspberry Pi) 3B とネット通販で売られていた放熱用部品
ラズベリーパイ(Raspberry Pi) 3B とネット通販で売られていた放熱用部品

 深海などの研究をしていて、Raspberry Piをシビアな条件で使っている友人の話では、信頼性上のウィークポイントは熱暴走だそうです。初期の製品よりは強くなりましたが、私もRaspberry Piを仕事で使うときは熱対策をしています。オーディオにそこまで信頼性は必要ないかもしれませんが、万が一にも曲のいいところで途切れたりしたら許せません。ネット通販で「Raspberry Pi ヒートシンク」などと検索すれば、上の写真のような商品が見つかります。

 金色の大きな方がCPU用、青い小さな方が基板上にもう1つあるLANやUSBのIC用です。こちらのLANやUSBのICの方が熱的に弱い傾向です。放熱は空気の対流と赤外線を出すことで行われるので、写真のようなピカピカとカラフルなヒートシンクではなく、黒いほうが効率が良さそうに思えますが、昔の仕事で人工衛星に搭載する部品を検討した際のデータでは、アルマイトの色による赤外での効率(10 μm帯での熱放射率)の差は意外に少なく、銀でも黒でもほぼ同じでした。

放熱用部品(ヒートシンク)を取り付けケースに入れたRaspberry Pi
放熱用部品(ヒートシンク)を取り付けケースに入れたRaspberry Pi

 ヒートシンクには両面テープが貼ってあることが多いので、それで取り付けたらプラスチックケースに入れます。上の写真では、基板の上にあるフタを外してあって基板が露出してます。この方が放熱に有利なのでそうしましょう。ホコリは吹き飛ばせばいいので気にしません。不格好だなんて言わないでください。冷却ファンが無いことはオーディオ用として実にありがたいことですから。

Rasberry Piの底面にあるスロットに、インストールしたマイクロSDカードを挿入
Rasberry Piの底面にあるスロットに、インストールしたマイクロSDカードを挿入

 マイクロSDカードを挿入するスロットは、Raspberry Pi基板の裏側にあり、ケースの底にも溝が切ってあってそのまま挿入できるようになっています。カチッというまでしっかり差し込みましょう。カードを抜くには、一度カードを軽く押しんで、少し出てきたところを引き抜きます。スロットはそんなに丈夫ではないので、無理に引っ張らないでください。

上からUSBハードディスク、Raspberry Pi(左は電源)、DACを接続した様子
上からUSBハードディスク、Raspberry Pi(左は電源)、DACを接続した様子

 それでは、Raspberry Piと必要な機器を接続しましょう。写真の上側にあるのがUSBハードディスクです。VolumioをインストールしたマイクロSDカードとちがい、こちらには音楽ファイルを大量に保存しますから、4T(テラ)といった大容量製品がお薦めです。予算に余裕があれば、RAID(ライド)といって冗長構成でハードディスクが壊れてもすぐにデータが失われないようにした製品は安心です。そのばあいでも、苦労してリッピングして音楽ファイルが消滅しないように、バックアップコピーははならず保存しておきましょう。

 USBハードディスクとRaspberry Piを接続するUSBケーブルは、オーディオ用ではない、パソコン用の長いケーブルをお薦めします。ハードディスクは騒音を出すので、なるべく遠くに置きましょう。ハードディスクに付属するケーブルは1メートルくらいのが多いので、両端のプラグが同じで長いケーブルを別途購入します。これまで訪問させていただいたリスニングルームは20〜40畳くらいが多かったので、一般的に販売されているうちで最長の5メートルがよさそうです。遠くに離せば、ハードディスクの音も気になりません。

 USBではなく、LAN経由でVolumioにデータを送るLANディスクも使えます。そちらを使うにはネットワーク設定などが必要になりますので、パソコンに詳しい友人かオーディオの弟子に依頼してください。USBディスクの方がシンプルで他のネットワーク機器からのアクセスとの競合が発生せず安定ですが、ウェスタンエレクトリックの部屋とクラングフィルムの部屋といったように、リスニングルームが複数あって音楽ファイルを共用したいばあいはLANディスクが便利です。しかし、USBディスクの内容をコピーして、それぞれの部屋に設置するほうが、データが2箇所にあってバックアップになるというメリットもあるので、わたしはそうしています。

 写真の下側にある銀色のものがDAコンバーター(DAC)です。これはiFiというイギリスの製品で、内蔵バッテリーで動作することの効果なのか、安価な製品ながら音質が良好で、われらオーディオ愛好家でも聴き続けられる最底辺のDACとして知られています。妙な味付けも少なく感じるので、オーディオイベントなどで持ち運ぶときに使っています。その昔CDが普及し始めたころ、やはりバッテリーで動作するパナソニック製のポータブルCDプレーヤーが、据え置きの大型高級CDプレーヤーよりも好印象で、リスニングルームでも使っていたことを思い出します。

 Raspberry PiとDACの接続には、はやりUSBケーブルを使います。DACは遠くに置く必要がありませんが、新しくケーブルを買うなら、やはりパソコン用の細めで長いケーブルをお薦めします。某大手ネット通販の「○○ベーシック」と称する安いケーブルは、全般に太くて曲がりにくいので避けましょう。長ければ、後でチューニングが楽しめます。ノイズだらけのパソコンと接続するわけではないいし、合理的でもないので、オーディオ用の高価なUSBケーブルは必要ありません。

 その他の通信ケーブルは、Raspberry PiのLANケーブルだけです。細めのパソコン用LANケーブルでハブかルーターと接続します。ここで解説する方法では無線は使いません。理由は、気のせいかもしれない細部をうがって大金を投じるオーディオ道楽において、わざわざ電波を発生させたり消費電力を増やしたりするのは道に外れた行ないだからです(電子機器としては正道です)。電源の汚れを気にしてMY電柱建立(お薦めしません)とかやっている愛好家がいるくらいなのに、数ギガヘルツの高周波回路を音楽データの隣で操作させることは、精神衛生にもマイナスです(実際にはCPUなどもギガHzで動作しています)。(カッコ書きが多いのはオーディオの矛盾を表しています)

ところで、I2S DACは?



I2S DACと呼ばれる小さなResberry Piの基板に直接取り付けるDAコンバーター
I2S DACと呼ばれる小さなResberry Piの基板に直接取り付けるDAコンバーター

 さて、上で説明したUSB接続のDACではなく、Raspberry Pi用のI2S DACというものを使うことが流行っていて、「どの程度の音質か?」といったご質問をいただいています。上の写真はその例で、Raspberry Pi用の組立式ケースとセットで4千円くらいでした。I2SはインターIC、すなわちIICをIの2乗で表現したもので、アイスクエアエスと読みます。I2Sは以前からサウンドディバイスなどのハードウェアがパソコンなどの機器内で通信するときに使われていた標準的なインターフェースで、パソコンに組み込みでないDACチップ(デジタル→アナログ変換するIC)への入力としても一般的です。

 I2S DACはむき出しの基板1枚で、Raspberry Piのコネクタに上から挿入することで取り付けと接続が完了します。このようなオプション基板を「ハット」と呼びます。つぎの写真は、I2S DACをRaspberry Piに取り付けた状態です。

I2S DACをResberry Piに接続した状態(コネクタに挿すことで上に載せてある)
I2S DACをResberry Piに接続した状態(コネクタに挿すことで上に載せてある)

 I2S DACはとてもシンプルで、ほぼDACチップ1個にコネクタが接続されているだけです。好条件で測定すれば驚くほど低歪率で、一世代前の高級DAC製品は、物理特性では太刀打ち出来ないくらいでしょう。ですので、あなたが大画面液晶テレビの両脇に評論家がほめちぎったベストセラーの小型スピーカーを並べるくらいのオーディオファンなら、I2S DACで十分です。つまり、90%?のオーディオを楽しむ人々にとって、性能的には数千円のI2S DACで足りてしまうのですから、老舗オーディオメーカーが身売りするのもやむなしです。

 では、われわれ(勝手に道楽仲間にさせていただきました)にとって、I2S DACはどうでしょうか? 写真のI2S DACにはテキサス・インスツルメント社(Texas Instruments)のPCM5122というDACチップが使われていて、32 bit、384 kHz、ダイナミックレンジ112 dBという、申し分のないスペックです。LPレコードをアイボリーホワイトに黒のガラード301に載せるといった、音楽のための美的な儀式性の対極にあるI2S DACの安っぽさはさておいて、純粋に音についての印象を述べると、やはり満足できません。わずかですが、無機質な雑味を感じてしまいます。

 この議論はきりがないので簡単にしますが、結局のところ、デジタル部分はもはや過剰スペックなものの、DACチップ内部でパルス密度的に変換された信号がローパスフィルターでデジタルからアナログになっていく部分から、様々な音質への悪影響を受け始めるということです。やはり、アナログは微妙ですね。PCM1795のようなグレードの高いDACチップは、アナログ信号が外乱を受けにくい電流出力になっているのに対し、PCM5122は簡略化のため直接電圧で出力しているのもマイナス要素です。高圧変電設備内のセンサーなど、耐ノイズ性が求められる用途では、電流出力が一般的です。

Vokumioの起動



 さて、脱線した話題はこのくらいにして、Volumioを起動しましょう。配線がすべてされていて、LAN内にDHCPサーバーというものがあって、LANで使うIPアドレスが自動的に割り振られるようになっていることを確認してください。パソコンを買ってきてつなぐと、ネットワークの設定をしなくてもホームページが見られるのなら、そうなっているはずです。分からなければ、詳しい人に見てもらいましょう。

 それでは、1.USBディスク、2.DAC、3.Raspberry Piの順に電源を入れてください。1.と2.は前後してもかまいません。USBディスクはRaspberry Piが起動するまで電源が待機するかもしれません。Raspberry Piには電源スイッチがなく、ACアダプタを接続することでON、抜くことでOFFです。Raspberry Piの内部でインストールしたVolumioが起動するのに1〜2分かかりますので、なにかミスを見つけたりしても、一旦ONにしたRaspberry Piの電源を3分間は抜かないでください。せっかくインストールしたVolumioが、運悪くクラッシュしてしまうかもしれません。

インストールに成功したばあい、最初に表示される言語設定ページ
インストールに成功したばあい、最初に表示される言語設定ページ

 Volumioは起動すると、DNSブロードキャストと呼ばれる機能を使って自分のアドレスをLAN内に配ります。Raspberry Piの電源ONから3分以上待ってから、パソコンを起動していつもお使いのホームページ閲覧ソフトのアドレス欄に、
http://volumio
と入力すればVolumioにアクセスできるはずで、上のようなページが表示されれば成功です。パソコンでなくても、Volumioと同じLANに接続されているなら、スマートフォンなどでもアクセスできるはずです。もし、上のように表示されなかったり、「接続できませんでした」などといったエラーが表示されたりするようでしたら、なにか間違いがあります。初めから確認してやり直すか、もう少し後で解説するようにRaspberry PiのHDMI端子にディスプレー(テレビ)を接続して調べることになってしまいます。

 インストールと接続に成功していたら、メニューで「日本語」が選択されているはずですので、そのまま「Next」ボタンをクリックして次に進みます。

2番めのアクセスするURL(アドレス)を設定するページ
2番めのアクセスするURL(アドレス)を設定するページ

 つぎに表示されるページはVolumioにアクセスするURL(アドレス)の設定です。VolumioのままでOKですが、同じLAN内に2台以上あるばあいは「Volumio-KL-Room」とか別にします。英数字とハイフンが使えます。ピリオドも使えなくはありませんが、URLには「.local」が付加されます。大文字小文字はURLとしては区別されませんので、どちらでもけっこうです。入力したら、「Next」ボタンをクリックして次に進みます。

どこからオーディオ出力を出すかを設定するページ(後で設定するのでそのまま)
どこからオーディオ出力を出すかを設定するページ(後で設定するのでそのまま)

 サウンドをどこに出力するかの設定では、DACが接続されていれば表示されるはずですが、後で詳細に設定するので、今はそのまま「Next」ボタンをクリックして次に進みます。

ネットワークを設定するページ
ネットワークを設定するページ

 つぎはネットワーク接続です。LANにはすでに有線で接続されていて、無線(WiFi)は使いませんから、そのまま「Next」ボタンをクリックして次に進みます。もし、無線LANを使うなら、ここで表示されているはずのIDの親機に接続ボタンを押して接続します。

ネットワークドライブを設定するページ
ネットワークドライブを設定するページ

 続いてネットワークドライブの設定です。この解説ではお薦めの方式である、USBでハードディスクを直接接続することにしていますので、そのまま「Next」ボタンをクリックして次に進みます。USBでの直接接続なら、なにもしなくても自動で認識して使えるようになります。もちろん、ちゃんとフォーマットされたディスクやメモリのばあいです。

寄付のページ(ぜひ寄付してあげましょう)
寄付のページ(ぜひ寄付してあげましょう)

 設定の最後に寄付(Donate)のページが表示されます。恩恵にあずかるのですから、ぜひ寄付してあげましょう。「Donate」ボタンをクリックすると、デフォルトでPayPalによる送金になります。

初期設定後に表示される再生ページ
初期設定後に表示される再生ページ

 以上で初期設定が完了すると、上のような再生ページが表示されます。すぐに聴きたいところですが、最も重要な再生設定をしなければなりません。再生ページの右上あたりにある設定を表わす歯車のマークをクリックして「プレイバックオプション」を選択肢ます。

タイトルなし

 「プレイバックオプション」の上から順番にスクロールしながら設定していきます。まず「オーディオ出力」の「出力デバイス」を設定します。接続の説明ではiFiのDACを使いましたが、私は普段Combo384というUSBインターフェース経由で自作のDACを使っているので、ここでは「Combo384」を選択しました。お使いのDACが表示されているはずですので、それを選択します。大半のUSB接続DACは表示されますが、運悪く表示されなかったら、DACの電源が入っていること、USBがしっかり接続されていることを確認してから、RaspberryPiの電源を抜き差しして再起動し、再トライしてみてください。接続するUSBポートを変えてみると効果があるかもしれません。

 I2S DACは使いませんから、「Off」でOKです。選択できたら「保存ボタン」をクリックします。マウスでスクロールしたら設定値が変わってしまったりすることがあるので、毎回「保存ボタン」をクリックしたほうが確実です。

 「プレイバックオプション」の項目では、DSDの(Direct Stream Digital)プレイバック方法が問題となります。DSDは1ビットオーディオの一種で、パルスの密度で音声信号を表し、SACDにも使われている方式です。お使いのDACがDSDデータを直接再生できる機種なら「DSD Playback Mode」を「DSD Direct」に設定します。対応しているかどうかは、DACのメーカーや販売店などから情報を得てください。DSDにまったく対応していないDACをお使いだったり、DSDのことがよく分からないばあいも、「DSD Direct」で問題ありません。対応していないDACなら、自動的にPCMに変換されて再生されるはずです。

 逆に「DSD Direct」に対応しているばあいでも、「DSD over PCM (DoP)」を選択したほうが音質が良好なばあいが少なくありません。特に高いサンプリングレート(クロック周波数)のDSD音源でその傾向があります。DoPのみに対応したDACなら、初めからそちらを、「DSD Direct」に対応しているDACなら聴いてみて良い方にしてください。両者の違いはデータの転送方式で、「DSD Direct」は「ASIOネイティブ」の別名です。DoPはPCMのデータフォーマット内に詰め込んでDSDデータを送る方式です。両者は本来、同じ音質が可能なはずですが、現実には主にノイズで差が出てしまうばあいがあります。おかしな話ですが、アナログからデジタルになって不確実要素が増え、擬似怪奇現象に遭遇することが増えました。

 「DSD Auto Volume Level」と「音量の正規化」は「Off」にします。音量調整はデジタルデータを加工して行われ、ダイナミックレンジを狭めたり音質を劣化させたり(分からない程度かも)するので、すべて「Off」にします。

 有線のLANとUSBでやるので通信は安定しているはずですから、データの取り損ないに備える「オーディオバッファーのサイズ」と「再生前にバッファー」はあまり気にする必要ななく、元のままの設定値でOKです。

 「恒久的なキュー」は、前に再生キューに入れたファイルをそのままにしてくれるので、「On」が便利です。

 もう少し下にスクロールして、「音量オプション」と「Auto Resampling」を設定します。とにかくデータを勝手に再加工されないよう、上に示すとおりに設定してください。ミキサー(カーネルミキサー)が確実にOffにできるという点だけでも、Windowsパソコンの音楽再生ソフトではなく、Volumioを使う価値があります。「最大音量レベル」は「100 %」にして、再生ページではヴォリュームを最大にし聴いてください。めんどうくさがらずにアンプで音量調節しましょう。

いよいよ音楽ファイルをキューに入れて再生!
いよいよ音楽ファイルをキューに入れて再生!

 ここまで来れば設定完了ですから、後はあちこちクリックして使い方を理解していきましょう。音量を常に100 % にする以外に、設定以外で「オーディオ愛好家向け」の特別なことはありませんから、ほかのホームページの解説も参考にしてください。

 USBディスクにパソコンで音楽ファイルをコピーしてから、RaspberryPiに接続しましょう。自動的に認識して、ページ下部の「一覧表示」タブをクリックして表示されるページで、まず「音楽ライブラリ」を、つぎに「USB」をクリックして選択すれば、USBディスクが表示されてフォルダをクリックすることで音楽ファイルやそのフォルダが表示できるはずです。

 リストの左端にある縦に並んだ点々をクリックすると表示されるメニューから「キューに追加」をクリックし、プレイバックページかキューのページに移って再生してください。上の例では、プラウザのウィンドを複数表示して、USBディスクの一覧表示とプレイバックの両方を同時に使えるようにしています。いい音が出ましたか?

HDMI端子にディスプレーを接続したときの起動画面
HDMI端子にディスプレーを接続したときの起動画面

 残念ながらインストールに失敗したと思われるばあいは、RaspberryPiのHDMIポート(端子)にテレビかパソコン用のディスプレーを接続し、RaspberryPiの電源を入れてください。1分くらい真っ黒ですが、突然「Volumio」の文字が上のように表示され、すぐにOSにテキストモードでログインする画面に切り替わるはずです。そのように表示されなければ、あきらめて「インストール編」からやり直してください。固定IPアドレスや、WiFiの無効化から電源の考察まで、より高度な話題は「チューニング編」で書く予定です。

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有限会社キャリコ 〒399-4117 長野県駒ヶ根市赤穂497-634 TEL 0265-81-5707 道具商
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