Com connectar micròfons i gravar àudio amb Raspberry Pi

Com connectar micròfons i gravar àudio amb Raspberry Pi

Pots configurar un micròfon amb la teva Raspberry Pi en només uns quants passos. La majoria de la gent utilitza micròfons USB, targetes de so externes o dispositius Bluetooth. Alguns fins i tot connecten micròfons MEMS I2S directament als pins GPIO, com ara utilitzant una alimentació de 3.3 V, terra i els pins 18, 19 i 20 per al rellotge i les dades. Ajustar el volum del micròfon és important per a una gravació d'àudio clara de la Raspberry Pi. Només cal que segueixis les connexions correctes i obtindràs grans resultats.

Connecteu un micròfon

Connecteu un micròfon
Font de la imatge: pexels

Hi ha diferents maneres de connectar un micròfon a la teva Raspberry Pi. Cada manera té els seus propis passos i punts forts. Vegem les opcions més comunes perquè puguis triar la que més t'agradi.

Micròfon USB

Molta gent utilitza primer un micròfon USB perquè és senzill. Connecteu-lo a un port USB. La Raspberry Pi normalment el trobarà de seguida. No necessiteu controladors ni adaptadors addicionals. Si voleu configurar-ho ràpidament, els micròfons USB són els millors. La Raspberry Pi Pico pot utilitzar el mode host/device USB 1.1. També té un ADC integrat per a l'entrada d'àudio. A continuació us expliquem com podeu connectar un micròfon PDM a una Raspberry Pi Pico:

Micròfon PDM

Raspberry Pi Pic

3V

3V3

GND

GND

SAL

GND

DAT

GPIO2

Extensió CLK

GPIO3

Pots fer servir micròfons USB per a xats de veu, podcasts o gravacions de so senzilles. Funcionen bé i no tenen gaires problemes.

Targeta de so externa

Si voleu un millor so, feu servir un targeta de so externaAquestes targetes es connecten al port USB. Et donen més control sobre el so. Algunes, com la targeta d'àudio Wolfson, ofereixen àudio d'alta definició. No totes les targetes de so funcionen amb totes les Raspberry Pi o sistemes. Per exemple:

Descripció del número

Aparell

Error observat

No hi ha so per USB Audio S/PDIF

Gerd Pi 4

El controlador USB no pot configurar els paràmetres necessaris; utilitza un dispositiu d'àudio HDMI.

Hauries de comprovar si la teva targeta de so funciona abans d'utilitzar-la.

Micròfon Bluetooth

Un micròfon Bluetooth et permet connectar-te sense cables. Això és bo si vols menys desordre a l'escriptori. Però els micròfons Bluetooth poden tenir un retard de 3 a 4 segons. Aquest retard pot fer que el so no coincideixi amb el vídeo. El so també pot ser de menor qualitat perquè el Bluetooth té límits.

Pros i contres

Aquí teniu una taula ràpida per ajudar-vos a triar una connexió de micròfon:

Tipus de connexió

Descripció de la qualitat d'àudio

Micròfon USB

Fàcil i funciona bé. Bo per a la majoria de coses. No sempre té el millor so, però és fàcil d'utilitzar.

Targeta de so externa

Ideal per a so d'alta qualitat. Pot ser que calgui més configuració i comprovar si funciona.

Micròfon Bluetooth

Sense cables i fàcil de moure. Pot tenir retards i un so més baix a causa de les limitacions.

Consell: Per a gravacions bàsiques, els micròfons USB són els més fàcils. Per a música o un bon so, prova una targeta de so externa. Si vols connexió sense fil, el Bluetooth està bé, però pot haver-hi una mica de retard.

Configuració del micròfon

Connecta i detecta

Comença connectant el micròfon a la teva Raspberry Pi. Si fas servir un micròfon USB o una targeta de so externa, només cal que el connecteu a un port USB. Per als micròfons Bluetooth, emparella el dispositiu mitjançant la configuració de Bluetooth de la teva Pi.

Per comprovar si la teva Raspberry Pi detecta el teu micròfon, obre el terminal i escriu:

lsusb -t

Aquesta ordre mostra tots els dispositius USB. Si el micròfon està connectat, veureu una línia amb Class=Audio, Driver=snd-usb-audioAixò vol dir que la teva Pi reconeix el micròfon. Si vols crear alguna cosa més avançada, pots utilitzar biblioteques de Python per detectar l'entrada d'àudio dels micròfons. Això funciona bé per a projectes que necessiten comprovar si hi ha micròfons automàticament.

💡 Consell: Connecteu sempre el micròfon abans de començar a gravar. Això ajuda la vostra Raspberry Pi a trobar el dispositiu immediatament.

Verifiqueu la connexió

Sempre has d'assegurar-te que la teva Raspberry Pi pugui utilitzar el micròfon, no només veure'l. Hi ha algunes ordres útils per a això. Prova aquestes al teu terminal:

Comando

Descripció

registre -l

Llista tots els dispositius d'enregistrament disponibles

jugar -l

Llista tots els dispositius de reproducció disponibles

Tipus arecord -l per veure si el micròfon apareix com a dispositiu de gravació. Si veieu el vostre dispositiu a la llista, ja esteu a punt per gravar àudio. Si feu servir aplay -l, també pots comprovar els teus dispositius de reproducció.

Solució de problemes

De vegades les coses no funcionen immediatament. Aquí teniu alguns passos ràpids per solucionar problemes comuns:

  • Assegureu-vos que el micròfon estigui completament connectat.

  • Prova un port USB diferent si el teu Pi no detecta el micròfon.

  • Reinicieu la vostra Raspberry Pi després de connectar un dispositiu nou.

  • Per al Bluetooth, comproveu si el dispositiu està emparellat i connectat al menú Bluetooth.

  • Si el micròfon encara no apareix, executa lsusb -t de nou per veure si el Pi ho detecta.

  • Ús arecord -l per comprovar dues vegades si el vostre micròfon apareix a la llista.

🔍 Nota: Si encara teniu problemes, proveu d'utilitzar un altre micròfon o cable. De vegades, el problema és del maquinari, no de la Raspberry Pi.

Amb aquests passos, podeu configurar i comprovar el micròfon en una Raspberry Pi. Un cop vegeu el vostre dispositiu a la llista, ja esteu a punt per gravar àudio!

Gravar àudio

Ja tens el micròfon a punt. Ara, vegem com pots gravar àudio a la teva Raspberry Pi. Pots utilitzar l'escriptori o la línia d'ordres. Ambdues maneres funcionen bé, així que pots triar la que et sembli més fàcil.

Gravació d'escriptori

Si t'agrada utilitzar un ratolí i Windows, pots gravar àudio des de l'escriptori. El sistema operatiu Raspberry Pi inclou eines senzilles. Pots utilitzar l'aplicació Sound Recorder integrada. A continuació t'expliquem com ho fas:

  1. Obriu el menú principal i cerqueu "Gravadora de sons".

  2. Connecta el micròfon i assegura't que s'hagi detectat.

  3. Feu clic al botó vermell de gravació per començar. Parleu o feu el vostre so.

  4. Feu clic a Atura quan hàgiu acabat.

  5. Desa el fitxer. L'aplicació desa l'àudio com a fitxer wav per defecte.

Pots reproduir la teva gravació immediatament. Si vols gravar àudio per a un podcast o un projecte escolar, aquest mètode és ràpid. No cal que escriguis cap ordre. Només has de fer clic i gravar.

💡 Consell: Comproveu sempre el nivell del micròfon abans de gravar àudio des de l'escriptori. Això us ajuda a evitar sorolls fluixos o distorsionats.

Enregistrament de la línia d'ordres

A algunes persones els agrada utilitzar el terminal. Podeu gravar àudio des de la línia d'ordres amb una eina anomenada arecord. Aquesta eina forma part d'ALSA, que ve amb el sistema operatiu Raspberry Pi. Podeu utilitzar-la per gravar àudio de diferents maneres.

Aquí teniu una ordre bàsica per gravar àudio i desar-lo com a fitxer wav:

arecord -D plughw:1,0 -f cd -t wav -d 10 test.wav

Analitzem què fa això:

  • -D plughw:1,0 indica a un enregistrament quin dispositiu ha d'utilitzar. És possible que hàgiu de canviar els números si el micròfon és en un dispositiu diferent.

  • -f cd estableix la qualitat al nivell de CD.

  • -t wav desa el fitxer com a wav.

  • -d 10 enregistra durant 10 segons.

  • test.wav és el nom del fitxer d'àudio.

Podeu canviar l'hora o el nom del fitxer com vulgueu. Si voleu gravar àudio durant més temps, només cal que definiu un número més gran després -d.

També podeu utilitzar Python amb PyAudio per a una gravació d'àudio més avançada. Això us permet processar el so en temps real o fins i tot classificar els sons. Per configurar-ho, instal·leu PyAudio amb:

sudo apt-get install python-pyaudio python3-pyaudio portaudio19-dev
pip install pyaudio

Aleshores podeu executar un script com aquest:

python run_classifier.py --featurizer compiled_featurizer/mfcc --classifier compiled_classifier/model --categories categories.txt --wav_file audio --sample_rate 16000 --auto_scale

Aquest mètode és fantàstic si voleu gravar àudio i fer-ne més, com ara crear un assistent intel·ligent o un detector de so.

⚠️ Nota: De vegades, podeu tenir problemes quan graveu àudio des de la línia d'ordres. Els problemes comuns inclouen massa dispositius USB, un ús intensiu de la CPU o problemes amb la font d'alimentació. Si la gravació d'àudio sona malament, comproveu la font d'alimentació i proveu de desconnectar altres dispositius USB.

Desa i troba fitxers

Després de gravar àudio, cal saber on van els fitxers. L'aplicació Gravadora de sons normalment desa els fitxers wav a la carpeta d'inici o a la carpeta Música. Si feu servir arecord, el fitxer wav es desa a la carpeta on heu executat l'ordre.

Aquí teniu una taula ràpida que mostra quins formats de fitxer funcionen millor amb arecord:

Format d'arxiu

Compatibilitat amb arecord

WAV

recolzat

MP3

No compatible

OGG

No compatible

FLAC

No compatible

Sempre hauries d'utilitzar fitxers wav per a una millor compatibilitat. Funcionen amb la majoria de Raspberry Pi. eines de gravació d'àudio.

Si graveu molt àudio, els fitxers es poden fer grans. Necessiteu un bon emmagatzematge. Aquí teniu algunes opcions:

  • Les targetes microSD funcionen bé per al sistema operatiu i per a fitxers d'àudio petits. Trieu una targeta amb almenys 8 GB, però 32 GB és millor si graveu àudio sovint.

  • Les unitats USB són fàcils d'utilitzar per a l'espai addicional. Si la teva Raspberry Pi té USB 3.0, obtindràs velocitats més ràpides. També pots utilitzar un disc dur extern, però assegura't que tingui la seva pròpia font d'alimentació.

🗂️ Consell: Organitza els teus fitxers wav en carpetes per data o projecte. Això facilita la cerca de la teva gravació d'àudio més tard.

Ara ja saps com gravar àudio a la teva Raspberry Pi. Pots utilitzar l'escriptori o la línia d'ordres. Pots desar els teus fitxers wav i mantenir-los organitzats. Prova les dues maneres i mira quina t'agrada més!

Configuració d'Alsamixer

Aconseguir que el micròfon soni correctament en una Raspberry Pi pot semblar complicat, però les eines d'Alsa ho faciliten molt. Podeu utilitzar alsamixer per gestionar el volum del micròfon, augmentar l'amplificació del micròfon i assegurar-vos que les vostres gravacions sonin clares a cada fitxer wav que creeu.

Obre Alsamixer

Tens dues maneres principals d'obrir alsamixer. Si fas servir l'escriptori de Raspberry Pi, busca la icona d'àudio a la cantonada superior dreta. Això et permet gestionar la configuració del so amb només uns quants clics. Si prefereixes el terminal, obre'l i escriu:

sudo alsamixer

Aquesta ordre obre una pantalla de colors on podeu controlar tots els vostres dispositius d'àudio Alsa. De vegades, podeu veure missatges d'error com ara alsa-lib main.c:1541:(snd_use_case_mgr_open) error: failed to import hw:0 use case configuration -2Si això passa, comproveu que el micròfon estigui connectat i que s'hagi detectat.

Canvia de dispositiu

Alsamixer us pot mostrar molts dispositius. Podeu veure el vostre micròfon USB, una targeta de so externa o fins i tot àudio Bluetooth. Feu servir la tecla F6 per canviar entre dispositius. Trieu el que vulgueu ajustar. Si no veieu el vostre micròfon, proveu de tornar-lo a connectar o reiniciar la Raspberry Pi. De vegades, podeu obtenir errors com ara arecord: pcm_read:2221: read error: Input/output errorAixò normalment significa que el dispositiu no està a punt o no està connectat.

Ajusta el volum

Un cop hagis triat el dispositiu, utilitza les tecles de fletxa esquerra i dreta per moure't entre els controls. Les fletxes amunt i avall canvien el volum. Busca l'entrada del micròfon i puja-la o baixa-la segons calgui. Si les teves gravacions sonen massa fluixes o massa fortes al fitxer wav, ajusta els nivells aquí. Per obtenir els millors resultats, mantén el volum just per sota del màxim per evitar distorsions. Si necessites més augment, busca una configuració anomenada "augment del micròfon" o "amplificació del micròfon". Això ajuda si la teva veu sona fluixa.

💡 Consell: Proveu sempre la configuració gravant un fitxer wav curt. Reproduïu-lo i escolteu si hi ha algun xiuxiueig o cruixit. Si sentiu problemes, baixeu una mica el volum o allunyeu el micròfon de la boca.

Amb alsa i alsamixer, podeu ajustar la configuració d'àudio. Obtindreu un millor so per a cada fitxer wav que graveu.

Consells per gravar àudio amb Raspberry Pi

Millors Pràctiques

Tu vols el teu enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi per sonar bé. Prova aquests consells fàcils per obtenir un so clar cada vegada:

  • Feu servir un micròfon extern. Els micròfons integrats capten més soroll. Un micròfon extern us ofereix un millor so per al vostre enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi.

  • Prova diferents aplicacions de gravació. Algunes aplicacions funcionen millor amb certs micròfons. Prova'n algunes per veure quina funciona millor per a tu. enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi.

  • Assegura't que el micròfon i l'aplicació funcionin conjuntament abans de començar. Això t'ajudarà a evitar problemes més endavant.

  • Soroll de fons més baix. Podeu utilitzar el noisereduce biblioteca en Python per netejar l'àudio:

    rate, data = wavfile.read("mywav.wav")
    reduced_noise = nr.reduce_noise(y=data, sr=rate)
    wavfile.write("mywav_reduced_noise.wav", rate, reduced_noise)
    
  • Retalla les parts mudes de les teves gravacions. El/La pyAudioAnalysis la biblioteca us ajuda a eliminar seccions silencioses:

    [Fs, x] = aIO.read_audio_file(file)
    segments = aS.silence_removal(x, Fs, 0.020, 0.020, smooth_window=1.0, weight=0.3, plot=True)
    
  • Troba guies que mostrin com gravar i reproduir en temps real àudio i vídeo. Aquestes guies tenen consells addicionals per a enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi.

💡 Consell: Prova sempre la configuració abans de gravar alguna cosa important. Una prova ràpida et pot ajudar a evitar problemes.

Resolució de problemes d'àudio

De vegades, enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi no funciona correctament. Aquí teniu alguns passos que podeu provar si teniu problemes:

Pas

acció

1

Obriu un terminal i executeu-lo sudo apt-get remove pulseaudio per desinstal·lar PulseAudio.

2

Reinicieu la Raspberry Pi després de treure PulseAudio.

3

Si feu servir un sistema operatiu més antic, executeu sudo apt-get update i després sudo apt-get install pulseaudio per tornar a posar PulseAudio.

4

Editar /etc/pulse/default.pa i afegeix tsched=0 per millorar l'àudio.

5

Desa els canvis i reinicia la Raspberry Pi.

6

Prova el teu àudio amb speaker-test -c2 -t wav.

També podeu trobar tutorials que mostren com configurar micròfons USB, targetes de so externes i micròfons Bluetooth. Aquestes guies us ajudaran amb enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi per a coses com el reconeixement de veu o els sistemes de seguretat.

Si segueixes aquests consells i passos, el teu enregistrament d'àudio amb Raspberry Pi sonarà millor i funcionarà bé.

Has après a connectar un micròfon i gravar àudio amb la teva Raspberry Pi. Molta gent obté bons resultats quan fa aquests passos:

  • Connecta el micròfon i assegura't que funcioni.

  • Canvia el volum perquè el so sigui clar.

  • Grava la teva veu i desa el fitxer.

Provar diferents micròfons t'ajuda a triar el que més t'agradi. Aquí tens una taula senzilla que mostra per a què serveix cada tipus de micròfon:

Tipus de micròfon

Aplicacions

Micròfons USB

Podcasting, Reconeixement de veu, Videotrucades, Domòtica

Micròfons de condensador electret

Enregistrament d'àudio, Observació de llocs, Comprovació de l'entorn

Micròfons MEMS

Sensors de soroll, petits dispositius, projectes IoT

Prova la configuració del teu micròfon, canvia la configuració i gaudeix d'un bon so cada vegada!

FAQ

Com puc saber si el meu micròfon funciona amb Raspberry Pi?

Podeu comprovar el vostre dispositiu amb el arecord -l comanda. Si veieu el vostre micròfon a la llista, ja podeu començar. Proveu de gravar un clip curt per provar el so.

Puc utilitzar diversos micròfons alhora?

Sí, pots connectar més d'un micròfon. Has de triar el dispositiu correcte a l'aplicació de gravació o utilitzar el número de dispositiu correcte al terminal.

Per què la meva gravació és massa baixa o sorollosa?

Prova d'ajustar el volum a alsamixer. Mou el micròfon més a prop o més lluny. Assegura't que no hi hagi massa soroll de fons. Prova diferents configuracions fins que obtinguis un so clar.

Quin format de fitxer he d'utilitzar per desar l'àudio?

Hauries de desar les teves gravacions com a fitxers WAV. Aquest format funciona millor amb les eines de Raspberry Pi. Si necessites fitxers més petits, els pots convertir més tard.

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats *