Cum să conectezi microfoane și să înregistrezi audio cu Raspberry Pi

Cum să conectezi microfoane și să înregistrezi audio cu Raspberry Pi

Poți configura un microfon cu Raspberry Pi în doar câțiva pași. Majoritatea utilizatorilor folosesc microfoane USB, plăci de sunet externe sau dispozitive Bluetooth. Unii chiar conectează microfoane MEMS I2S direct la pinii GPIO - folosind de exemplu o alimentare de 3.3 V, masă și pinii 18, 19 și 20 pentru ceas și date. Reglarea volumului microfonului este importantă pentru o înregistrare audio clară pe Raspberry Pi. Trebuie doar să urmați conexiunile corecte și veți obține rezultate excelente.

Conectați un microfon

Conectați un microfon
Imagine Sursa: pexeli

Există diferite moduri de a conecta un microfon la Raspberry Pi. Fiecare metodă are propriii pași și avantaje. Să analizăm cele mai comune opțiuni, astfel încât să poți alege ce ți se potrivește.

Microfon USB

Mulți oameni folosesc mai întâi un microfon USB pentru că este simplu. Conectați-l la un port USB. De obicei, Raspberry Pi îl va găsi imediat. Nu aveți nevoie de drivere sau adaptoare suplimentare. Dacă doriți să configurați rapid, microfoanele USB sunt cele mai bune. Raspberry Pi Pico poate utiliza modul USB 1.1 Host/Device. De asemenea, are un ADC încorporat pentru intrare audio. Iată cum puteți conecta un microfon PDM la un Raspberry Pi Pico:

Microfon PDM

Raspberry Pi Peak

3V

3V3

GND

GND

SEL

GND

DAT

GPIO2

extensia CLK

GPIO3

Poți folosi microfoane USB pentru chat-uri vocale, podcasturi sau înregistrări audio simple. Funcționează bine și nu au multe probleme.

Placă de sunet externă

Dacă doriți un sunet mai bun, utilizați un placă de sunet externăAceste plăci se conectează la portul USB. Acestea vă oferă mai mult control asupra sunetului. Unele, cum ar fi placa audio Wolfson, oferă audio de înaltă definiție. Nu toate plăcile de sunet funcționează cu fiecare Raspberry Pi sau sistem. De exemplu:

descrierea problemei

Dispozitiv

Eroare observată

Nu există sunet prin USB Audio S/PDIF

Zmeură Pi 4

Controlerul USB nu poate configura parametrii necesari; folosește un dispozitiv audio HDMI.

Ar trebui să verifici dacă placa de sunet funcționează înainte să o folosești.

Microfon Bluetooth

Un microfon Bluetooth vă permite să vă conectați fără fire. Acest lucru este util dacă doriți mai puțină dezordine pe birou. Însă microfoanele Bluetooth pot avea o întârziere de 3-4 secunde. Această întârziere poate face ca sunetul să nu corespundă cu videoclipul. De asemenea, sunetul poate avea o calitate mai scăzută, deoarece Bluetooth are limite.

Argumente pro şi contra

Iată o diagramă rapidă care vă va ajuta să alegeți o conexiune pentru microfon:

Tip conexiune

Descrierea calității audio

Microfon USB

Ușor și funcționează bine. Bun pentru majoritatea lucrurilor. Nu întotdeauna cel mai bun sunet, dar simplu de utilizat.

Placă de sunet externă

Ideal pentru sunet de înaltă calitate. Ar putea fi nevoie de mai multă configurare și verificare a funcționării.

Microfon Bluetooth

Fără fire și ușor de mutat. Poate avea întârzieri și un sunet mai scăzut din cauza limitelor.

Sfat: Pentru înregistrări de bază, microfoanele USB sunt cele mai simple. Pentru muzică sau un sunet excelent, încercați o placă de sunet externă. Dacă doriți wireless, Bluetooth este suficient, dar s-ar putea să existe o oarecare întârziere.

Configurare microfon

Conectați și detectați

Începeți prin a conecta microfonul la Raspberry Pi. Dacă utilizați un microfon USB sau o placă de sunet externă, conectați-l pur și simplu la un port USB. Pentru microfoanele Bluetooth, asociați dispozitivul folosind setările Bluetooth de pe Pi.

Pentru a verifica dacă Raspberry Pi-ul tău detectează microfonul, deschide terminalul și tastează:

lsusb -t

Această comandă afișează toate dispozitivele USB. Dacă microfonul este conectat, veți vedea o linie cu Class=Audio, Driver=snd-usb-audioAsta înseamnă că Pi-ul tău recunoaște microfonul. Dacă vrei să construiești ceva mai avansat, poți folosi bibliotecile Python pentru a detecta intrarea audio de la microfoane. Acest lucru funcționează bine pentru proiectele care trebuie să verifice automat microfoanele.

???? Sfat: Conectați întotdeauna microfonul înainte de a începe înregistrarea. Acest lucru ajută Raspberry Pi să găsească dispozitivul imediat.

Verificați conexiunea

Ar trebui să te asiguri întotdeauna că Raspberry Pi-ul tău poate folosi microfonul, nu doar să-l vadă. Există câteva comenzi utile pentru asta. Încearcă acestea în terminal:

Comandă

Descriere

arecord -l

Listează toate dispozitivele de înregistrare disponibile

aplay -l

Listează toate dispozitivele de redare disponibile

Tip arecord -l pentru a vedea dacă microfonul apare ca dispozitiv de înregistrare. Dacă vedeți dispozitivul listat, sunteți gata să înregistrați audio. Dacă utilizați aplay -l, poți verifica și dispozitivele de redare.

Depanare

Uneori lucrurile nu funcționează imediat. Iată câțiva pași rapizi pentru a remedia problemele comune:

  • Asigurați-vă că microfonul este conectat complet.

  • Încercați un alt port USB dacă dispozitivul Pi nu detectează microfonul.

  • Reporniți Raspberry Pi după ce conectați un dispozitiv nou.

  • Pentru Bluetooth, verificați dacă dispozitivul este asociat și conectat în meniul Bluetooth.

  • Dacă microfonul tot nu apare, rulați lsusb -t din nou pentru a vedea dacă Pi-ul îl detectează.

  • Utilizare arecord -l pentru a verifica de două ori dacă microfonul este în listă.

🔍 Notă: Dacă întâmpinați în continuare probleme, încercați să utilizați un alt microfon sau cablu. Uneori problema este legată de hardware, nu de Raspberry Pi.

Urmând acești pași, puteți configura și verifica microfonul pe un Raspberry Pi. Odată ce vedeți dispozitivul în listă, sunteți gata să înregistrați audio!

Înregistrați audio

Ai microfonul pregătit. Acum, hai să vedem cum poți înregistrează audio pe Raspberry Pi. Poți folosi desktopul sau linia de comandă. Ambele metode funcționează bine, așa că poți alege ce ți se pare cel mai ușor.

Înregistrare pe desktop

Dacă vă place să folosiți mouse-ul și Windows, puteți înregistra audio de pe desktop. Sistemul de operare Raspberry Pi vine cu instrumente simple. Puteți utiliza aplicația Sound Recorder încorporată. Iată cum puteți face acest lucru:

  1. Deschideți meniul principal și căutați „Înregistrator de sunete”.

  2. Conectați microfonul și asigurați-vă că este detectat.

  3. Apasă butonul roșu de înregistrare pentru a începe. Vorbește sau rostește-ți propriul sunet.

  4. Apasă pe Stop când termini.

  5. Salvați fișierul. Aplicația salvează implicit fișierul audio ca fișier wav.

Puteți reda imediat înregistrarea. Dacă doriți să înregistrați audio pentru un podcast sau un proiect școlar, această metodă este rapidă. Nu trebuie să tastați nicio comandă. Trebuie doar să faceți clic și să înregistrați.

???? Sfat: Verificați întotdeauna nivelul microfonului înainte de a înregistra sunet de pe desktop. Acest lucru vă ajută să evitați sunetul slab sau distorsionat.

Înregistrare în linia de comandă

Unora le place să folosească terminalul. Puteți înregistra audio din linia de comandă cu un instrument numit arecord. Acest instrument face parte din ALSA, care vine cu sistemul de operare Raspberry Pi. Îl puteți folosi pentru a înregistra audio în diferite moduri.

Iată o comandă de bază pentru a înregistra audio și a-l salva ca fișier wav:

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

Să analizăm ce face acest lucru:

  • -D plughw:1,0 îi spune unei înregistrări ce dispozitiv să utilizeze. Este posibil să fie nevoie să modificați numerele dacă microfonul este pe un alt dispozitiv.

  • -f cd setează calitatea la nivelul CD.

  • -t wav salvează fișierul ca wav.

  • -d 10 înregistrează timp de 10 secunde.

  • test.wav este numele fișierului audio.

Puteți schimba ora sau numele fișierului după cum doriți. Dacă doriți să înregistrați audio pentru o perioadă mai lungă de timp, setați un număr mai mare după -d.

De asemenea, poți folosi Python cu PyAudio pentru înregistrări audio mai avansate. Acest lucru îți permite să procesezi sunetul în timp real sau chiar să clasifici sunete. Pentru configurare, instalează PyAudio cu:

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

Apoi puteți rula un script de genul acesta:

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

Această metodă este excelentă dacă vrei să înregistrezi audio și să faci mai multe cu el, cum ar fi să creezi un asistent inteligent sau un detector de sunete.

⚠️ Notă: Uneori, este posibil să întâmpinați probleme atunci când înregistrați audio din linia de comandă. Problemele frecvente includ prea multe dispozitive USB, utilizarea intensă a procesorului sau probleme cu sursa de alimentare. Dacă înregistrarea audio sună prost, verificați sursa de alimentare și încercați să deconectați alte dispozitive USB.

Salvați și găsiți fișiere

După ce înregistrezi sunetul, trebuie să știi unde se află fișierele tale. Aplicația Înregistrator sunet salvează de obicei fișierele wav în folderul principal sau în folderul Muzică. Dacă folosești arecord, fișierul wav se salvează în folderul în care ai executat comanda.

Iată un tabel rapid care arată ce formate de fișiere funcționează cel mai bine cu arecord:

Format fișier

Compatibilitate cu o înregistrare

WAV

Suportat

MP3

Nu este suportat

OGG

Nu este suportat

FLAC

Nu este suportat

Ar trebui să utilizați întotdeauna fișiere wav pentru cea mai bună compatibilitate. Acestea funcționează cu majoritatea Raspberry Pi. instrumente de înregistrare audio.

Dacă înregistrezi mult audio, fișierele tale pot deveni mari. Ai nevoie de un spațiu de stocare bun. Iată câteva opțiuni:

  • Cardurile microSD funcționează bine pentru sistemul de operare și fișierele audio mici. Alegeți un card cu cel puțin 8 GB, dar 32 GB este mai bun dacă înregistrați audio des.

  • Unitățile USB sunt ușor de utilizat pentru spațiu suplimentar. Dacă Raspberry Pi-ul tău are USB 3.0, ai viteze mai mari. Poți folosi și un hard disk extern, dar asigură-te că are propria sursă de alimentare.

🗂️ Sfat: Organizați fișierele wav în foldere după dată sau proiect. Acest lucru vă permite să găsiți cu ușurință înregistrarea audio mai târziu.

Acum știi cum să înregistrezi audio pe Raspberry Pi. Poți folosi desktopul sau linia de comandă. Poți salva fișierele wav și le poți păstra organizate. Încearcă ambele metode și vezi care îți place cel mai mult!

Setări Alsamixer

A face microfonul să sune corect pe un Raspberry Pi poate părea dificil, dar instrumentele Alsa fac acest lucru mult mai ușor. Poți folosi Alsamixer pentru a gestiona volumul microfonului, a-l amplifica și a te asigura că înregistrările tale sună clar în fiecare fișier wav pe care îl creezi.

Deschide Alsamixer

Ai două modalități principale de a deschide alsamixer. Dacă folosești desktopul Raspberry Pi, caută pictograma audio în colțul din dreapta sus. Aceasta îți permite să gestionezi setările de sunet cu doar câteva clicuri. Dacă preferi terminalul, deschide-l și tastează:

sudo alsamixer

Această comandă afișează un ecran colorat unde puteți controla toate dispozitivele audio Alsa. Uneori, este posibil să vedeți mesaje de eroare precum alsa-lib main.c:1541:(snd_use_case_mgr_open) error: failed to import hw:0 use case configuration -2Dacă se întâmplă acest lucru, verificați dacă microfonul este conectat și detectat.

Comutați dispozitivele

Alsamixer vă poate afișa mai multe dispozitive. Este posibil să vedeți microfonul USB, o placă de sunet externă sau chiar sunet Bluetooth. Folosiți tasta F6 pentru a comuta între dispozitive. Alegeți-l pe cel pe care doriți să îl reglați. Dacă nu vedeți microfonul, încercați să îl conectați din nou sau să reporniți Raspberry Pi. Uneori, este posibil să primiți erori de genul arecord: pcm_read:2221: read error: Input/output errorDe obicei, aceasta înseamnă că dispozitivul nu este pregătit sau nu este conectat.

Reglați volumul

După ce ați ales dispozitivul, utilizați tastele săgeată stânga și dreapta pentru a vă deplasa între comenzi. Săgețile sus și jos modifică volumul. Căutați intrarea pentru microfon și măriți-o sau reduceți-o după cum este necesar. Dacă înregistrările sună prea încet sau prea tare în fișierul wav, ajustați nivelurile aici. Pentru cele mai bune rezultate, mențineți volumul puțin sub maxim pentru a evita distorsiunile. Dacă aveți nevoie de mai multă amplificare, căutați o setare numită „amplificare microfon” sau „amplificare microfon”. Aceasta vă ajută dacă vocea sună slabă.

???? Sfat: Testați întotdeauna setările înregistrând un fișier wav scurt. Redați-l și ascultați orice șuierat sau trosnet. Dacă auziți probleme, reduceți puțin volumul sau mutați microfonul mai departe de gură.

Cu alsa și alsamixer, poți regla fin configurația audio. Vei obține un sunet mai bun pentru fiecare fișier wav pe care îl înregistrezi.

Sfaturi pentru înregistrarea audio pe Raspberry Pi

Cele mai bune practici

Îți dorești înregistrare audio la Raspberry Pi pentru a suna bine. Încercați aceste sfaturi simple pentru a obține un sunet clar de fiecare dată:

  • Folosește un microfon extern. Microfoanele încorporate preiau mai mult zgomot. Un microfon extern îți oferă un sunet mai bun pentru înregistrare audio la Raspberry Pi.

  • Încearcă diferite aplicații de înregistrare. Unele aplicații funcționează mai bine cu anumite microfoane. Testează câteva pentru a vedea care funcționează cel mai bine pentru tine. înregistrare audio la Raspberry Pi.

  • Asigură-te că microfonul și aplicația funcționează împreună înainte de a începe. Acest lucru te ajută să eviți problemele ulterioare.

  • Zgomot de fundal mai mic. Puteți utiliza noisereduce bibliotecă în Python pentru curățarea sunetului:

    rate, data = wavfile.read("mywav.wav")
    reduced_noise = nr.reduce_noise(y=data, sr=rate)
    wavfile.write("mywav_reduced_noise.wav", rate, reduced_noise)
    
  • Decupează părțile mute din înregistrările tale. pyAudioAnalysis biblioteca vă ajută să eliminați secțiunile silențioase:

    [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)
    
  • Găsiți ghiduri care vă arată cum să înregistrați și să redați în flux atât audio, cât și video. Aceste ghiduri conțin sfaturi suplimentare pentru înregistrare audio la Raspberry Pi.

???? Sfat: Testează întotdeauna configurația înainte de a înregistra ceva important. Un test rapid te poate ajuta să eviți problemele.

Depanarea audio

Uneori, înregistrare audio la Raspberry Pi nu funcționează corect. Iată câțiva pași pe care îi puteți încerca dacă întâmpinați probleme:

Pas

Acțiune

1

Deschideți un terminal și rulați sudo apt-get remove pulseaudio pentru a dezinstala PulseAudio.

2

Reporniți Raspberry Pi după ce eliminați PulseAudio.

3

Dacă utilizați un sistem de operare mai vechi, rulați sudo apt-get update și apoi sudo apt-get install pulseaudio pentru a pune PulseAudio la loc.

4

Editati /etc/pulse/default.pa și adăugați tsched=0 pentru a îmbunătăți sunetul.

5

Salvați modificările și reporniți Raspberry Pi.

6

Testează-ți sunetul cu speaker-test -c2 -t wav.

De asemenea, puteți găsi tutoriale care arată cum să configurați microfoane USB, plăci de sunet externe și microfoane Bluetooth. Aceste ghiduri vă ajută cu înregistrare audio la Raspberry Pi pentru lucruri precum recunoașterea vocală sau sistemele de securitate.

Dacă urmați acești sfaturi și pași, dvs. înregistrare audio la Raspberry Pi va suna mai bine și va funcționa bine.

Ai învățat cum să conectezi un microfon și să înregistrezi audio cu Raspberry Pi. Mulți oameni obțin rezultate bune atunci când parcurg acești pași:

  • Conectează microfonul și asigură-te că funcționează.

  • Schimbă volumul astfel încât sunetul să fie clar.

  • Înregistrează-ți vocea și salvează fișierul.

Încercarea diferitelor microfoane te ajută să îl alegi pe cel care îți place cel mai mult. Iată un tabel simplu care arată la ce este bun fiecare tip de microfon:

Tip microfon

Aplicatii

Microfoane USB

Podcasting, Recunoaștere vocală, Apeluri video, Automatizare domiciliară

Microfoane cu condensator electret

Înregistrare audio, Observarea locurilor, Verificarea mediului

Microfoane MEMS

Senzori de zgomot, Gadgeturi mici, Proiecte IoT

Testează-ți configurația microfonului, modifică-ți setările și bucură-te de un sunet bun de fiecare dată!

FAQ

Cum știu dacă microfonul meu funcționează cu Raspberry Pi?

Puteți verifica dispozitivul cu arecord -l comandă. Dacă vedeți microfonul dvs. listat, sunteți gata. Încercați să înregistrați un scurt clip pentru a testa sunetul.

Pot folosi mai multe microfoane în același timp?

Da, poți conecta mai multe microfoane. Trebuie să alegi dispozitivul corect în aplicația de înregistrare sau să folosești numărul corect al dispozitivului în terminal.

De ce este înregistrarea mea prea silențioasă sau prea zgomotoasă?

Încearcă să ajustezi volumul în alsamixer. Mută ​​microfonul mai aproape sau mai departe. Asigură-te că nu există prea mult zgomot de fundal. Testează diferite setări până obții un sunet clar.

Ce format de fișier ar trebui să folosesc pentru salvarea audio?

Ar trebui să salvați înregistrările ca fișiere WAV. Acest format funcționează cel mai bine cu instrumentele Raspberry Pi. Dacă aveți nevoie de fișiere mai mici, le puteți converti ulterior.

Lăsați un comentariu

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate *