Ako pripojiť mikrofóny a nahrávať zvuk pomocou Raspberry Pi

Ako pripojiť mikrofóny a nahrávať zvuk pomocou Raspberry Pi

Mikrofón k Raspberry Pi si môžete nastaviť v niekoľkých krokoch. Väčšina ľudí používa USB mikrofóny, externé zvukové karty alebo zariadenia Bluetooth. Niektorí dokonca pripájajú MEMS I2S mikrofóny priamo k pinom GPIO – napríklad pomocou 3.3 V napájania, uzemnenia a pinov 18, 19 a 20 pre hodiny a dáta. Nastavenie hlasitosti mikrofónu je dôležité pre čistý zvukový záznam Raspberry Pi. Stačí dodržiavať správne pripojenia a dosiahnete skvelé výsledky.

Pripojte mikrofón

Pripojte mikrofón
Image Source: pexely

Existujú rôzne spôsoby pripojenia mikrofónu k Raspberry Pi. Každý spôsob má svoje vlastné kroky a výhody. Pozrime sa na najbežnejšie možnosti, aby ste si mohli vybrať ten, ktorý vám vyhovuje.

Mikrofón USB

Mnoho ľudí používa najprv USB mikrofón, pretože je jednoduchý. Zapojte ho do USB portu. Raspberry Pi ho zvyčajne hneď nájde. Nepotrebujete žiadne ďalšie ovládače ani adaptéry. Ak chcete rýchle nastavenie, USB mikrofóny sú najlepšie. Raspberry Pi Pico dokáže používať režim USB 1.1 Host/Device. Má tiež vstavaný ADC pre audio vstup. Tu je postup, ako pripojiť PDM mikrofón k Raspberry Pi Pico:

PDM mikrofón

Malina Pi Pico

3V

3V3

GND

GND

SEL

GND

DAT

GPIO2

rozšírenie CLK

GPIO3

USB mikrofóny môžete použiť na hlasové chaty, podcasty alebo jednoduché nahrávanie zvuku. Fungujú dobre a nemajú veľa problémov.

Externá zvuková karta

Ak chcete lepší zvuk, použite externá zvuková kartaTieto karty sa pripájajú do portu USB. Poskytujú vám väčšiu kontrolu nad zvukom. Niektoré, ako napríklad zvuková karta Wolfson, poskytujú zvuk vo vysokom rozlíšení. Nie všetky zvukové karty fungujú s každým Raspberry Pi alebo systémom. Napríklad:

popis problému

zariadení

Pozorovaná chyba

Cez USB Audio S/PDIF nie je žiadny zvuk

Raspberry Pi 4

Ovládač USB nedokáže nastaviť požadované parametre; prepne sa na zvukové zariadenie HDMI

Pred použitím zvukovej karty by ste mali skontrolovať, či je funkčná.

Bluetooth mikrofón

Bluetooth mikrofón vám umožňuje pripojenie bez káblov. To je dobré, ak chcete mať na stole menej neporiadku. Bluetooth mikrofóny však môžu mať oneskorenie 3 – 4 sekundy. Toto oneskorenie môže spôsobiť, že váš zvuk nebude zodpovedať vášmu videu. Zvuk môže byť tiež nižšej kvality, pretože Bluetooth má svoje obmedzenia.

Klady a zápory

Tu je stručná tabuľka, ktorá vám pomôže vybrať pripojenie mikrofónu:

Typ pripojenia

Popis kvality zvuku

Mikrofón USB

Jednoduché a funguje dobre. Dobré na väčšinu vecí. Nie vždy má najlepší zvuk, ale je jednoduché na používanie.

Externá zvuková karta

Najlepšie pre vysokokvalitný zvuk. Možno bude potrebné ďalšie nastavenie a overenie funkčnosti.

Bluetooth mikrofón

Žiadne káble a ľahko sa prenášajú. Kvôli obmedzeniam môže mať oneskorenia a nižší zvuk.

Tip: Na základné nahrávanie sú najjednoduchšie USB mikrofóny. Pre hudbu alebo skvelý zvuk vyskúšajte externú zvukovú kartu. Ak chcete bezdrôtové pripojenie, Bluetooth je v poriadku, ale môže dôjsť k určitému oneskoreniu.

Nastavenie mikrofónu

Zapojte a detekujte

Začnite pripojením mikrofónu k Raspberry Pi. Ak používate USB mikrofón alebo externú zvukovú kartu, jednoducho ju pripojte k USB portu. V prípade Bluetooth mikrofónov spárujte zariadenie pomocou nastavení Bluetooth na vašom Pi.

Ak chcete skontrolovať, či váš Raspberry Pi vidí váš mikrofón, otvorte terminál a zadajte:

lsusb -t

Tento príkaz zobrazí všetky zariadenia USB. Ak je váš mikrofón pripojený, zobrazí sa riadok s Class=Audio, Driver=snd-usb-audioTo znamená, že váš Pi rozpozná mikrofón. Ak chcete vytvoriť niečo pokročilejšie, môžete použiť knižnice Pythonu na detekciu zvukového vstupu z mikrofónov. Toto funguje dobre pre projekty, ktoré potrebujú automaticky kontrolovať mikrofóny.

💡 Tip: Pred začatím nahrávania vždy zapojte mikrofón. To pomôže vášmu Raspberry Pi okamžite nájsť zariadenie.

Overte pripojenie

Vždy by ste sa mali uistiť, že váš Raspberry Pi dokáže mikrofón používať, nielen ho vidí. Na to existuje niekoľko užitočných príkazov. Vyskúšajte tieto v termináli:

povel

Popis

záznam -l

Zobrazí všetky dostupné nahrávacie zariadenia

aplay -l

Zobrazí všetky dostupné prehrávacie zariadenia

Typ arecord -l aby ste zistili, či sa váš mikrofón zobrazuje ako nahrávacie zariadenie. Ak sa vaše zariadenie zobrazuje v zozname, ste pripravení nahrávať zvuk. Ak používate aplay -l, môžete skontrolovať aj svoje prehrávacie zariadenia.

Riešenie problémov

Niekedy veci nefungujú hneď. Tu je niekoľko rýchlych krokov na vyriešenie bežných problémov:

  • Uistite sa, že je mikrofón úplne zapojený.

  • Ak váš Pi nerozpozná mikrofón, skúste iný USB port.

  • Po pripojení nového zariadenia reštartujte Raspberry Pi.

  • V prípade Bluetooth skontrolujte v ponuke Bluetooth, či je zariadenie spárované a pripojené.

  • Ak sa váš mikrofón stále nezobrazuje, spustite lsusb -t znova, aby ste zistili, či to Pi rozpozná.

  • Použitie arecord -l aby ste znova skontrolovali, či je váš mikrofón uvedený v zozname.

🔍 Poznámka: Ak problémy pretrvávajú, skúste použiť iný mikrofón alebo kábel. Niekedy je problém v hardvéri, nie vo vašom Raspberry Pi.

Pomocou týchto krokov si môžete nastaviť a skontrolovať mikrofón na Raspberry Pi. Keď uvidíte svoje zariadenie v zozname, ste pripravení nahrávať zvuk!

Nahrávanie zvuku

Mikrofón máš pripravený. Teraz sa pozrime, ako to dokážeš... nahrávať zvuk na vašom Raspberry Pi. Môžete použiť pracovnú plochu alebo príkazový riadok. Oba spôsoby fungujú dobre, takže si môžete vybrať, čo sa vám zdá najjednoduchšie.

Nahrávanie z počítača

Ak radi používate myš a Windows, môžete nahrávať zvuk z pracovnej plochy. Raspberry Pi OS sa dodáva s jednoduchými nástrojmi. Môžete použiť vstavanú aplikáciu Sound Recorder. Postupujte takto:

  1. Otvorte hlavnú ponuku a vyhľadajte „Záznamník zvuku“.

  2. Pripojte mikrofón a uistite sa, že je detekovaný.

  3. Kliknite na červené tlačidlo nahrávania a spustite ho. Hovorte alebo vydávajte svoj zvuk.

  4. Po dokončení kliknite na tlačidlo Zastaviť.

  5. Uložte si súbor. Aplikácia predvolene uloží váš zvuk ako súbor wav.

Nahrávku si môžete okamžite prehrať. Ak chcete nahrať zvuk pre podcast alebo školský projekt, táto metóda je rýchla. Nemusíte zadávať žiadne príkazy. Stačí kliknúť a nahrávať.

💡 Tip: Pred nahrávaním zvuku z počítača vždy skontrolujte hlasitosť mikrofónu. Pomôže vám to vyhnúť sa tichému alebo skreslenému zvuku.

Nahrávanie z príkazového riadka

Niektorí ľudia radi používajú terminál. Zvuk môžete nahrávať z príkazového riadku pomocou nástroja s názvom arecord. Tento nástroj je súčasťou nástroja ALSA, ktorý je súčasťou operačného systému Raspberry Pi. Môžete ho použiť na nahrávanie zvuku rôznymi spôsobmi.

Tu je základný príkaz na nahrávanie zvuku a jeho uloženie ako súboru WAV:

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

Poďme si rozobrať, čo to robí:

  • -D plughw:1,0 povie arecord, ktoré zariadenie má použiť. Ak je váš mikrofón na inom zariadení, možno budete musieť zmeniť čísla.

  • -f cd nastaví kvalitu na úroveň CD.

  • -t wav uloží súbor ako wav.

  • -d 10 nahráva 10 sekúnd.

  • test.wav je názov vášho zvukového súboru.

Čas alebo názov súboru môžete podľa potreby zmeniť. Ak chcete nahrávať zvuk dlhšie, stačí nastaviť väčšie číslo za -d.

Python môžete použiť aj s PyAudio na pokročilejšie nahrávanie zvuku. To vám umožní spracovávať zvuk v reálnom čase alebo dokonca klasifikovať zvuky. Ak ho chcete nastaviť, nainštalujte si PyAudio s:

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

Potom môžete spustiť skript takto:

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

Táto metóda je skvelá, ak chcete nahrávať zvuk a robiť s ním viac, napríklad si vytvoriť inteligentného asistenta alebo detektor zvuku.

⚠️ Poznámka: Pri nahrávaní zvuku z príkazového riadku sa niekedy môžu vyskytnúť problémy. Medzi bežné problémy patrí príliš veľa zariadení USB, vysoké využitie procesora alebo problémy so zdrojom napájania. Ak je zvukový záznam zlý, skontrolujte zdroj napájania a skúste odpojiť iné zariadenia USB.

Ukladanie a vyhľadávanie súborov

Po nahraní zvuku potrebujete vedieť, kam sa vaše súbory ukladajú. Aplikácia Nahrávač zvuku zvyčajne ukladá súbory wav do vášho domovského priečinka alebo priečinka Hudba. Ak použijete aplikáciu arecord, súbor wav sa uloží do priečinka, kde ste spustili príkaz.

Tu je stručná tabuľka, ktorá ukazuje, ktoré formáty súborov fungujú najlepšie s arecord:

Formát súboru

Kompatibilita s arecordom

WAV

Podporované

MP3

Nie je podporované

OGG

Nie je podporované

FLAC

Nie je podporované

Pre najlepšiu kompatibilitu by ste mali vždy používať súbory wav. Fungujú s väčšinou Raspberry Pi. nástroje na nahrávanie zvuku.

Ak veľa nahrávate zvuk, vaše súbory môžu byť veľké. Potrebujete dobré úložisko. Tu je niekoľko možností:

  • Karty microSD fungujú dobre pre operačný systém a malé zvukové súbory. Vyberte si kartu s kapacitou aspoň 8 GB, ale ak často nahrávate zvuk, je lepšia 32 GB.

  • USB disky sa ľahko používajú na uvoľnenie miesta. Ak má váš Raspberry Pi rozhranie USB 3.0, získate vyššie rýchlosti. Môžete tiež použiť externý pevný disk, ale uistite sa, že má vlastný zdroj napájania.

🗂️ Tip: Usporiadajte si súbory wav do priečinkov podľa dátumu alebo projektu. Vďaka tomu budete zvukovú nahrávku neskôr ľahšie nájsť.

Teraz viete, ako nahrávať zvuk na Raspberry Pi. Môžete použiť pracovnú plochu alebo príkazový riadok. Súbory WAV si môžete uložiť a usporiadať. Vyskúšajte oba spôsoby a uvidíte, ktorý sa vám najviac páči!

Nastavenia Alsamixeru

Dosiahnuť, aby váš mikrofón na Raspberry Pi znel správne, môže byť zložité, ale nástroje ALSA to výrazne uľahčujú. Nástroj alsamixer môžete použiť na správu hlasitosti mikrofónu, zvýšenie zosilnenia mikrofónu a zabezpečenie toho, aby vaše nahrávky zneli čisto v každom vytvorenom súbore wav.

Otvoriť Alsamixer

Alsamixer môžete otvoriť dvoma hlavnými spôsobmi. Ak používate pracovnú plochu Raspberry Pi, vyhľadajte ikonu zvuku v pravom hornom rohu. To vám umožní spravovať nastavenia zvuku len niekoľkými kliknutiami. Ak uprednostňujete terminál, otvorte ho a zadajte:

sudo alsamixer

Tento príkaz zobrazí farebnú obrazovku, kde môžete ovládať všetky zvukové zariadenia ALSA. Niekedy sa môžu zobraziť chybové hlásenia, ako napríklad alsa-lib main.c:1541:(snd_use_case_mgr_open) error: failed to import hw:0 use case configuration -2Ak sa to stane, skontrolujte, či je váš mikrofón zapojený a detekovaný.

Prepnúť zariadenia

Alsamixer vám dokáže zobraziť mnoho zariadení. Môžete vidieť váš USB mikrofón, externú zvukovú kartu alebo dokonca Bluetooth audio. Na prepínanie medzi zariadeniami použite kláves F6. Vyberte si to, ktoré chcete upraviť. Ak mikrofón nevidíte, skúste ho znova zapojiť alebo reštartovať Raspberry Pi. Niekedy sa môžu zobraziť chyby, ako napríklad arecord: pcm_read:2221: read error: Input/output errorTo zvyčajne znamená, že zariadenie nie je pripravené alebo nie je pripojené.

Upravte hlasitosť

Po výbere zariadenia sa pomocou klávesov so šípkami doľava a doprava presúvajte medzi ovládacími prvkami. Šípky hore a dole menia hlasitosť. Vyhľadajte vstup pre mikrofón a podľa potreby ho zvyšujte alebo znižujte. Ak vaše nahrávky znejú vo vašom súbore wav príliš potichu alebo príliš hlasno, upravte úrovne tu. Pre dosiahnutie najlepších výsledkov udržujte hlasitosť tesne pod maximálnou hodnotou, aby ste predišli skresleniu. Ak potrebujete väčšie zosilnenie, hľadajte nastavenie s názvom „zosilnenie mikrofónu“ alebo „zosilnenie mikrofónu“. Toto pomôže, ak váš hlas znie slabo.

💡 Tip: Vždy otestujte nastavenia nahraním krátkeho súboru WAV. Prehrajte si ho a počúvajte, či sa neozýva syčanie alebo praskanie. Ak počujete problémy, trochu znížte hlasitosť alebo presuňte mikrofón ďalej od úst.

Pomocou programov ALSA a ALSamixer si môžete doladiť nastavenie zvuku. S každým nahraným súborom wav získate lepší zvuk.

Tipy na nahrávanie zvuku na Raspberry Pi

Osvedčené postupy

Chceš svoje nahrávanie zvuku z Raspberry Pi aby znelo dobre. Vyskúšajte tieto jednoduché tipy, ktoré vám pomôžu dosiahnuť vždy čistý zvuk:

  • Použite externý mikrofón. Vstavané mikrofóny zachytia viac šumu. Externý mikrofón vám poskytne lepší zvuk pre vaše... nahrávanie zvuku z Raspberry Pi.

  • Vyskúšajte rôzne aplikácie na nahrávanie. Niektoré aplikácie fungujú lepšie s určitými mikrofónmi. Vyskúšajte niekoľko, aby ste zistili, ktorá z nich funguje najlepšie pre vaše... nahrávanie zvuku z Raspberry Pi.

  • Pred začatím sa uistite, že váš mikrofón a aplikácia spolupracujú. Pomôže vám to vyhnúť sa problémom neskôr.

  • Nižší šum v pozadí. Môžete použiť noisereduce knižnica v Pythone na vyčistenie zvuku:

    rate, data = wavfile.read("mywav.wav")
    reduced_noise = nr.reduce_noise(y=data, sr=rate)
    wavfile.write("mywav_reduced_noise.wav", rate, reduced_noise)
    
  • Vystrihnite zo svojich nahrávok tiché časti. pyAudioAnalysis knižnica vám pomôže odstrániť tiché sekcie:

    [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)
    
  • Nájdite návody, ktoré ukazujú, ako nahrávať a streamovať zvuk aj video. Tieto návody obsahujú ďalšie tipy pre nahrávanie zvuku z Raspberry Pi.

💡 Tip: Pred nahrávaním niečoho dôležitého si vždy otestujte nastavenie. Rýchly test vám môže pomôcť vyhnúť sa problémom.

Riešenie problémov so zvukom

niekedy nahrávanie zvuku z Raspberry Pi nefunguje správne. Tu je niekoľko krokov, ktoré môžete vyskúšať, ak máte problémy:

Krok

akčná

1

Otvorte terminál a spustite ho sudo apt-get remove pulseaudio odinštalovať PulseAudio.

2

Po odstránení PulseAudio reštartujte Raspberry Pi.

3

Ak používate starší operačný systém, spustite sudo apt-get update a potom sudo apt-get install pulseaudio aby sa PulseAudio vrátil späť.

4

editovať /etc/pulse/default.pa a pridať tsched=0 aby sa zvuk vylepšil.

5

Uložte zmeny a reštartujte Raspberry Pi.

6

Otestujte si zvuk pomocou speaker-test -c2 -t wav.

Nájdete tu aj návody, ktoré ukazujú, ako nastaviť USB mikrofóny, externé zvukové karty a Bluetooth mikrofóny. Tieto návody vám pomôžu s... nahrávanie zvuku z Raspberry Pi pre veci ako rozpoznávanie hlasu alebo bezpečnostné systémy.

Ak budete postupovať podľa týchto tipov a krokov, vaše nahrávanie zvuku z Raspberry Pi bude to znieť lepšie a fungovať dobre.

Naučili ste sa, ako pripojiť mikrofón a nahrávať zvuk pomocou Raspberry Pi. Mnoho ľudí dosiahne dobré výsledky, keď vykonajú tieto kroky:

  • Zapojte mikrofón a uistite sa, že funguje.

  • Zmeňte hlasitosť tak, aby bol zvuk čistý.

  • Nahrajte si hlas a uložte súbor.

Vyskúšanie rôznych mikrofónov vám pomôže vybrať si ten, ktorý sa vám najviac páči. Tu je jednoduchá tabuľka, ktorá ukazuje, na čo je každý typ mikrofónu vhodný:

Typ mikrofónu

použitie

USB mikrofóny

Podcasting, rozpoznávanie hlasu, videohovory, automatizácia domácnosti

Elektretové kondenzátorové mikrofóny

Nahrávanie zvuku, pozorovanie miest, kontrola prostredia

MEMS mikrofóny

Hlukové senzory, Malé zariadenia, IoT projekty

Otestujte si nastavenie mikrofónu, zmeňte nastavenia a vychutnajte si vždy dobrý zvuk!

Často kladené otázky

Ako zistím, či môj mikrofón funguje s Raspberry Pi?

Svoje zariadenie si môžete skontrolovať pomocou arecord -l príkaz. Ak vidíte svoj mikrofón v zozname, môžete začať. Skúste nahrať krátky klip, aby ste otestovali zvuk.

Môžem používať viacero mikrofónov súčasne?

Áno, môžete pripojiť viac ako jeden mikrofón. Musíte si vybrať správne zariadenie v aplikácii na nahrávanie alebo použiť správne číslo zariadenia v termináli.

Prečo je moja nahrávka príliš tichá alebo hlučná?

Skúste upraviť hlasitosť v alsamixeri. Presuňte mikrofón bližšie alebo ďalej. Uistite sa, že v pozadí nie je príliš veľa šumu. Vyskúšajte rôzne nastavenia, kým nedosiahnete čistý zvuk.

Aký formát súboru mám použiť na ukladanie zvuku?

Svoje nahrávky by ste mali ukladať ako súbory WAV. Tento formát funguje najlepšie s nástrojmi Raspberry Pi. Ak potrebujete menšie súbory, môžete ich neskôr previesť.

Pridať komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *