Der Raspberry Pi ist einer der beliebtesten SBC auf dem Markt. Er bietet zahllose Möglichkeiten zum Basteln, Programmieren, Testen und Steuern. Der Beliebtheit entsprechend, werden regelmäßig neue, bessere Modelle vorgestellt; nicht zuletzt der Raspberry Pi 4B, der seit Juni 2019 auf dem Markt ist.
Für diesen Blogartikel konzentrieren wir uns auf die beiden Raspberry Pi Modelle Raspberry Pi 3B+ und 4B, die wir beide mit unserem Max2Play Image unterstützen. Welcher Raspberry Pi ist für mein Audio-Setup am Besten geeignet? Hat die neueste Version auch eine bessere Soundqualität? Braucht man überhaupt ein 4er Modell für unsere Anwendungen? Oder kann der Vorgänger versteckte Stärken vorweisen? Gibt es vielleicht sogar eine bessere Alternative?
Hinweis: Im Vergleich zur vierten Generation, bietet Raspberry für seine Pis der dritten Generation verschiedene Modelle an, u.a. RPi 3B und RPi 3B+. Für unseren Vergleich werden wir den RPi 3B+ und RPi 4 näher anschauen.
Bevor wir zu dem eigentlichen Sound-Vergleich kommen, schauen wir uns erst einmal die Specs der beiden Computer an:
Hardware Vergleich
Beim Vergleich der Technik sticht der Raspberry Pi 4B als eindeutiger Sieger hervor. Obwohl der 3B+ mit seinem Quad-Core ARM Prozessor und 1,4GHz Taktgeschwindigkeit kein Langsamer ist, wird er vom 4B übertroffen. Mit seinen neuen ARM-Prozessoren weist er die dreifache Leistung auf.
Einen noch deutlicheren Unterschied lässt sich beim RAM erkennen. Zusätzlich zu der Option, dass der RPi 4B mit verschiedenen RAM Größen angeboten wird (aktuell 1 bis 8GB), kommt es zu einer satten Leistungssteigerung durch die neuen LPDDR4 RAMs. Gegenüber dem Pi 3 mit seinen LPDDR2 RAM,s kann der Pi 4 z.B. ein Video dreimal schneller laden.
Desweiteren wird der Pi 4 nun über USB-C versorgt, statt den beim Pi 3 verwendeten Micro-USB Anschlusses. Der USB-C Anschluss kann jedoch nur Strom und keine Daten übertragen. Dafür kommen die zwei neuen USB 3.0 Anschlüsse zum Einsatz. Ebenfalls kann der Pi 4, dank des Micro-HDMI Anschlusses, Videos auf 4K abspielen.
Nun stellt sich die Frage, welches Modell für uns audiophile Nutzer das Bessere ist.
Hinweis: Es ist möglich die Rapsberry Pis, ohne Einsatz einer separaten Soundkarte, für Audiowiedergabe zu nutzen. Jedoch sollte hier keine hochwertige Soundqualität erwartet werden. Für optimale Soundqualität wird das Verwenden von Soundkarten empfohlen.
Sound Vergleich
Kommen wir nun zum direkten Audiovergleich zwischen RPi 3 und RPi 4. Zum Testen wurde der Allo BOSS DAC eingesetzt.
Nutzer sprechen davon, dass der Raspberry Pi 4B generell einen etwas „weniger offenen“ Sound aufweist, als der Raspberry Pi 3B+. Ebenfalls wird von einer geringeren Zischlaut-Kontrolle gesprochen, obwohl das Stereo Image eigentlich enger ist. Trotzdem konnte eine etwas besser definierte Low-End empfunden werden, jedoch ohne große Signifikanz. Bei den restlichen Faktoren blieb die Soundqualität ebenfalls ohne bemerkbaren Unterschied. Diese Nutzer-Eindrücke können wir von uns aus jedoch nicht zweifelsfrei bestätigen.
Nun kommt Einem die Frage auf, wie es dazu kommt, dass ein Computer, der in allen Belangen bei der Hardware viel besser abschließt, eine „schlechtere“ Soundqualität produzieren kann. Ein großer Faktor ist der schnellere Prozessor. Schnellere Prozessoren generieren mehr thermisches und elektromagnetisches Rauschen. Da die HAT Boards mit einem Abstand von 2,5cm auf dem RPis drauf montiert sind, werden sie direkt vom Pi erzeugten Lärm beeinflusst. Obwohl die neueren DACs, wie der im Test verwendete BOSS, mit ausgezeichneten Gegenmaßnahmen ausgerüstet sind, können die Störungen nur reduziert und nicht komplett beseitigt werden. Simplere DACs ohne solch eine Schutzfunktion werden noch mehr unter diesem Einfluss leiden.
Fazit?
Halten wir also zunächst fest: der Raspberry Pi 4B, ist insgesamt leistungsstärker. D.h., er würde sich für einen Server-Setup wie z.B. den Squeezebox Server sehr gut eignen. Audio-technisch würde es aber keinen Sinn ergeben, den Pi 4 dem Pi 3 zu bevorzugen. Nicht nur, weil sich die Soundqualität kaum unterscheidet (wenn nicht verschlechtert), aber auch, weil die zusätzliche Leistung, die der 4B mit sich bringt, für einen einfachen Audio-Setup nicht notwendig ist und somit sich der Pi 3 als die preiswertere Alternative darstellt.
Hieraus lässt sich schließen: Welchen Raspberry Pi man verwendet, ist für die Klangqualität von geringer Bedeutung
Worauf kommt es aber dann an, wenn nicht auf den Computer selbst? Die Antwort: die Soundkarte. Wie wir schon die Erkenntnis gemacht haben, sind die Audioausgänge des RPis nicht für hochqualitative Audiowiedergabe geeignet. Ein Grund liegt am Taktgeber der Pis. Der einfache Taktgeber des Pis ist nicht so präzise wie der von den Soundkarten und erzeugt somit viel Jitter. Daher werden Soundkarten empfohlen, die einen eigenen Reclocker eingebaut haben, um ein klares Klangbild zu erreichen. Der im Test eingesetzte Allo BOSS, als auch die neuen HiFiBerry Soundkarten sind perfekte Lösungen hierfür.
Anspruchsvolle Nutzer mögen sich auch die verschiedenen Netzteile unter die Lupe nehmen. Abhängig von der Versorgung, können viele zusätzliche Noise, Störungen, usw. verhindert werden, um die Klangqualität nohchmal zu optimieren. Einen genaueren Vergleich zwischen den Netzteilen sind hier zu finden.
Wem all dies noch nicht genügt und wer weiter auf der Suche nach dem optimalsten Setup für das beste Audioerlebnis ist, haben wir die ultimative Lösung parat: Der Allo USBridge Signature.
Dieser hat das Raspberry Pi 3+ Compute Modul eingebaut; es kann also wie ein Raspberry Pi verwendet werden, mit dem Unterschied, dass die Leiterplatte und die eingebaute Hardware, im Vergleich zum „normalen“ Raspberry Pi, spezifisch für Audiowiedergabe optimiert ist. Z.B. werden über 30 LDOs verwendet, die für das Beseitigen von Noise zuständig sind, die durch externen Einfluss entstehen können.
