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B&O Beocreate – (2)

Nella prima parte, d’introduzione, abbiamo visto le caratteristiche di questa versatile scheda prodotta da HifiBerry in collaborazione con Bang&Olufsen.
Per saggiarne davvero le potenzialità, realizzeremo ora un semplice sistema bi-amplificato, a due vie, stereofonico, usando il DSP incorporato come crossover elettronico digitale ed equalizzatore, per pilotare i quattro amplificatori di cui è dotata la scheda.

Nella prima parte, d’introduzione, abbiamo visto le caratteristiche di questa versatile scheda prodotta da HifiBerry in collaborazione con Bang&Olufsen.
Per saggiarne davvero le potenzialità, realizzeremo ora un semplice sistema bi-amplificato, a due vie, stereofonico, usando il DSP incorporato come crossover elettronico digitale ed equalizzatore, per pilotare i quattro amplificatori di cui è dotata la scheda.

HifiBerry Beocreate 4 channel amplifier
Compatibile con: Raspberry PI A+/B+/2B/3B/3B+/4B+/ZERO
Amplificatore a 4 canali con DSP.
Quattro convertitori DAC 24 bit/192 kHz DAC.
Quattro amplificatori totali, 2×30 W + 2×60 W.
Alimentazione DC 12-24 V.

HifiBerry
Modul 9 GmbH
Haupstr. 129
8272 Ermatingen (Switzerland)
email: support@hifiberry.com

installiamo e proviamo il software di controllo, mirando alla realizzazione di un sistema di altoparlanti a due vie, biamplificato e con DSP

Come già detto nella prima parte, Beocreate è stato proposto inizialmente come scheda per “modernizzare”, tramite connessioni wi-fi e Bluetooth, i vecchi sistemi di altoparlanti Bang&Olufsen, come i vari Beovox. Il software permette però di fare molto di più. Consente infatti, mediante una interfaccia semplificata ma estremamente potente, di usare a fondo il DSP Analog Devices montato sulla scheda, e di usarlo per realizzare una elaborazione molto spinta del segnale audio.

Il software si controlla interamente tramite interfaccia web e consente di operare in maniera interattiva, utilizzando la grafica per visualizzare sia i vari blocchi del sistema sia la curve di equalizzazione e di filtro.

Il DSP ADAU1451 che è montato sulla scheda Beocreate è capace di calcoli a 32 bit, con 48 canali di input-output a 32 bit a 192 kHz, ed è collegato ad un convertitore D/A a quattro canali e 24 bit. Si possono quindi avere quattro uscite separate (a cui ricordo sono collegati in effetti quattro amplificatori di potenza) che possono essere impiegate nelle configurazioni più disparate.

In questo caso realizzeremo un semplice sistema stereofonico a due vie, ma nulla vieta di realizzare un sistema 2.1 con subwoofer o un sistema a tre o quattro vie, utilizzando due schede collegate tra di loro.

Preparazione

Per funzionare la scheda ha bisogno di essere collegata ad un Raspberry Pi. Il pettine a 40 pin consente il collegamento a tutte le schede Raspberry di seconda generazione, a partire dalla A+ e B+, passando per 2B, 3B e 3B+, 4B+ e Zero.
Io l’ho collegato inizialmente ad un 3B+ ma poi ho deciso di utilizzare uno Zero W, una schedina da 10 euro o poco più, che, da quel che ho potuto vedere, funziona perfettamente.
E’ necessario utilizzare una scheda con almeno il wi-fi, meglio se ha anche il Bluetooth, per poter sfruttare appieno tutte le possibilità di connessione.

Come sapete Raspberry è un vero e proprio computer e viene di solito utilizzato con Linux. Ma HifiBerry ha creato un vero e proprio sistema operativo a sé stante, basato su una distribuzione Linux ottimizzata per la riproduzione audio e la connessione wi-fi e Bluetooth. Tale sistema operativo, HiFiBerryOS, va scaricato collegandosi alla pagina

https://www.hifiberry.com/hifiberryos/

Qui si può fare il download delle “immagini” (ndr: copie di uno spazio di memoria) per le tre schede consigliate da HifiBerry, che va “flashato” (si dice così in ambito informatico) cioè salvato su una scheda MicroSD, che va poi inserita nello slot presente sul Raspberry. Per il “flash” si possono usare diversi software; io ho usato balenaEtcher https://www.balena.io/etcher/

Una volta inserita la scheda nello zoccolo del Raspberry, collegato quest’ultimo alla scheda Beocreate e collegata l’alimentazione alla presa presente sulla scheda (io ho usato un semplice alimentatore da computer portatile), il sistema è pronto.

Configurazione iniziale

Il sistema ci mette un po’ ad inizializzarsi (con lo Zero W anche 10 minuti); vi accorgerete che l’inizializzazione è finita quando, scansionando le reti wi-fi con il computer, lo smartphone o il tablet comparirà una nuova rete di nome “HiFiBerry_Setup_xxxxxx”. Bisogna collegare il nostro dispositivo a questa rete, come visibile in figura 1. Ora bisogna aprire il browser che automaticamente si collegherà alla pagina iniziale di Beocreate, (figura 2). La prima cosa da fare è scegliere la lingua (figura 3) e collegare Beocreate alla nostra rete wi-fi casalinga (figura 4 e 5).

L’utilizzo di un sistema operativo proprietario, permette di non dover essere costretti a digitale lunghe righe di comandi Linux per poter far funzionare il sistema.
Come vedrete Beocreate è infatti controllabile in maniera interattiva con il mouse, se utilizzate un computer, oppure con il vostro “dito” se utilizzate un tablet o uno smartphone.
Ho impiegato il mio smartphone proprio per far vedere la grande usabilità di questa interfaccia grafica che è il vero “plus” di HifiBerry.

Inizia il divertimento!

Colleghiamo ora il nostro smartphone alla rete casalinga e scriviamo sulla barra di ricerca hifiberry.local.
Se il collegamento non funziona dobbiamo scoprire l’indirizzo IP del dispositivo. Possiamo farlo scaricando sul telefono il software “Fing” che consente di visualizzare l’indirizzo IP di tutti i dispositivi collegati alla rete; in questo caso basta cercare “Raspeberry Pi” tra i nomi dei dispositivi.

Trovato l’IP di Beocreate, colleghiamoci. Sul browser appare una schermata di avvio e poi una per le scelte sulla privacy. Finito il setup si “atterra” sulla “homepage” di Beocreate, visibile in figura 6, con quattro scelte principali (Sound, Sources, Network e General) e due secondarie.

Andiamo subito su Network per impostare un IP fisso per la scheda, poi su Sources (figura 7) per visualizzare le sorgenti del flusso audio.
E’ possibile utilizzare come ingresso digitale la presa ottica posteriore, oppure uno dei sevizi di streaming disponibili, come DNLA, AirPlay ecc., oppure la connessione Bluetooth.
E’ incorporato anche un client Spotify: dal proprio smartphone o tablet sarà possibile infatti trovare tra i dispositivi su cui si può riprodurre la propria musica anche il dispositivo Beocreate.

Il sistema, così come lo abbiamo configurato, già funziona come riproduttore di streaming audio. Se andiamo su Sound (figura 8) possiamo configurare un semplice equalizzatore grafico a più bande (figura 9), impostare il sistema come mono o stereo ed impostare il limite massimo e minimo del volume (figura 10).

Ma quello che salta subito all’occhio in questa pagina è la scritta “Show Advanced Setting”; e noi, che siamo naturalmente curiosi, andiamo a selezionarla.

Ecco che, cliccando (o pigiando con il dito) su quel piccolo flag si apre un mondo a parte; è qui infatti che vengono svelate tutte le reali potenzialità di questa scheda. Compaiono infatti due ulteriori voci: “Room Compensation” e “DSP” (figura 11).

Cliccando su DSP appare una lista di preset con cui si possono “aggiornare” una serie di altoparlanti Bang&Olufsen (come il Beovox S80 visibile in figura 12). Ma quello che ci interessa è che più ci farà divertire è utilizzare Beocreate per realizzare una “nostra” configurazione. Possiamo utilizzarlo per “aggiornare” altoparlanti NON-Bang&Olufsen oppure per realizzare ex novo un nostro sistema multiamplificato “DIY” (Do It Yourself).
Per far ciò scegliamo…“Other Speaker”.
Ecco che compaiono ulteriori opzioni. Vengono installati le estensioni DSP e creato un profilo generico che utilizza tutti e quattro gli amplificatori presenti.

Clicchiamo su Sound. La schermata ora è più ricca (figura 13). Sono presenti infatti le nuove voci Channels, Chaining, Parametric Equaliser e DSP Programs.

In Channels (figura 14) possiamo scegliere il funzionamento come sistema Mono o Stereo, oppure assegnare un solo canale, Left o Right alla scheda.
Queste due ultime opzioni sono interessanti perché permettono di usare due schede Beocreate, collegate in Chaining (figura 15) una per ogni canale, consentendo di realizzare un sistema multi-amplificato fino a 4 vie per canale.

A noi però, per ora, interessa un semplice sistema stereofonico a due vie; selezioniamo quindi Stereo e poi Advanced. Possiamo ora assegnare un tipo di altoparlante per ognuno dei canali del DSP e quindi per ogni amplificatore.
Dato che abbiamo scelto la configurazione Stereo, è possibile assegnare le due coppie di uscite 30W/60W ad ognuno dei due canali. Assegniamo poi Tweeter per i canali A e C e Woofer per i canali B e D (figura 16). E’ possibile anche scegliere un livello di emissione per ciascuna via, ma questo lo vedremo in fase di messa a punto.

I filtri digitali

Ora viene la parte interessante. Per ogni canale, quindi per ogni altoparlante, possiamo scegliere una serie di filtri, naturalmente digitali visto che vengono implementati con il DSP interno, e che sono: filtri passa-alto e passa-basso, filtri elimina-bandaDip” ed il suo contrario “Peak”, oppure “High Shelf” e “Low Shelf”, cioè che aumentano o diminuiscono il livello di una parte dello spettro audio. Il bello è che ognuno di questi filtri può essere applicato più volte per ogni canale, in configurazioni multiple limitate solo dalla fantasia dell’utilizzatore (e dalla capacità di calcolo del DSP). Possiamo quindi applicare in sequenza un passa-alto, un passa-basso, uno o più Dip, uno o più Peak ecc. su ogni canale.

Dato che dobbiamo realizzare un due vie applichiamo un filtro passa-alto con frequenza di taglio di 2kHz sul canale A, che ricordiamo era collegato ad un tweeter, ed un filtro passa-basso, sempre con Ft pari a 2 kHz, sul canale B (figure 18 e 19). E facciamo la stessa cosa con i canali C e D.
Per ogni filtro è possibile scegliere la frequenza di taglio, la pendenza ed il tipo di filtro (se Butterworth, Bessel, ecc). Il sistema permette quindi la massima flessibilità. La curva può esser “modellata” anche i maniera interattiva con mouse o “dito”, ma io preferisco inserire direttamente i valori nella caselle predisposte.

Oltre a filtri passa-alto a passa-basso è possibile anche inserire celle di compensazione per picchi o buchi nella risposta. Nella figura 20 è visibile l’intervento di un filtro Peak, in questo caso centrato a 450 Hz, di cui è possibile settare la frequenza centrale ed il livello di intervento, oltre al Q, cioè la larghezza della “campana”.
Stessa cosa per un filtro Dip, visibile in figura 21.
In figura 22 è visibile invece l’intervento di un filtro Low Shelf con frequenza di intervento di 9400 Hz , utile ad esempio a contenere l’elevata brillantezza di un tweeter, mentre nella figura 23 vediamo l’effetto di due filtri in cascata sullo stesso canale, un Peak a 120 Hz ed un Dip a 390 Hz, oltre al passa basso.

Già lavorando con questi tipi di filtri è possibile equalizzare in maniera molto “fine” e precisa la risposta delle singole vie. Potremo quindi compensare ad esempio il “baffle step” su un midrange o un fastidioso picco nella risposta di un tweeter. Si può inoltre utilizzare un ulteriore equalizzatore parametrico che agisce sull’intera banda per ulteriori correzioni della risposta complessiva.

Come si è visto le potenzialità di Beocreate sono davvero elevate. Notevoli anche la versatilità e la facilità d’uso. In punta di dito, o di mouse, si può sperimentare in tempo reale sul proprio sistema multi-amplificato utilizzando il proprio smartphone, seduti sul divano, in tranquillità, e tutto con estrema semplicità.

Nella terza parte vedremo un esempio pratico di come utilizzare facilmente questa scheda per realizzare un piccolo sistema multi-amplificato a due vie da scrivania, ma adatto anche ad un piccolo salotto.

Pierfrancesco Fravolini

Nella prima parte, d’introduzione, abbiamo visto le caratteristiche di questa versatile scheda prodotta da HifiBerry in collaborazione con Bang&Olufsen.
Per saggiarne davvero le potenzialità, realizzeremo ora un semplice sistema bi-amplificato, a due vie, stereofonico, usando il DSP incorporato come crossover elettronico digitale ed equalizzatore, per pilotare i quattro amplificatori di cui è dotata la scheda.

HifiBerry Beocreate 4 channel amplifier
Compatibile con: Raspberry PI A+/B+/2B/3B/3B+/4B+/ZERO
Amplificatore a 4 canali con DSP.
Quattro convertitori DAC 24 bit/192 kHz DAC.
Quattro amplificatori totali, 2×30 W + 2×60 W.
Alimentazione DC 12-24 V.

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8272 Ermatingen (Switzerland)
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