Lautsprecher für den Tragbaren Raspberry Pi

Das Material

Der Raspberry-Pi hat einen 3,5mm Klinkenanschluss, der auch als Stereo-Ausgang benutzt werden kann. Der Monitor hat noch keine integrierten Laustsprecher. Die typischen PC-Lautsprecher haben eine separate 230V Stromversorgung und brauchen doch ganz schön Platz. Es gibt kleine Lautsprecher mit 5V USB-Stromversorgung, aber ziemlich viel Plastik drum herum, die bei uns nicht passen würde – nicht wirklich nachhaltig.

• Multiplex-Sperrholz Birke 4mm dick für die Halterung
• Ersatz-Lautsprecher für Laptops, z.B. bei Pollin 4Ohm 2.5W
• Stereo Audioverstärker, z.B. bei Amazon „PAM8403 Stereo Verstärker 5V“
• Kurzes Audiokabel mit 3,5mm Klinkenstecker (TRS)
• Steckverbinder mit 2,54mm Rastermaß für den Audioeingang, Stromanschluss und Lautsprecherausgang, zum Beispiel bei Amazon „Crimpzange Dupont Stecker“. Die JST-XH Stecker sind auch super, weil man sie nicht falsch herum einstecken kann.
• Kupferlitze in verschiedenen Farben für die Stromversorgung vom Raspberry Pi zum Verstärker und zur Verlängerung der Lautsprecherkabel
• Kurze Holzschrauben zur Befestigung auf der Trägerplatte, z.B. 2x10mm
• M4 Schrauben für die Befestigung der Lautsprecher, z.B. 20mm lang

Lautsprecher-Halterung

Die Befestigung der Lautsprecher ist mit Gummiringen gepuffert. Diese haben ein ca. 6mm großen Loch, wo M4 Schrauben wunderbar halten. Theoretisch noch besser mit Unterlegscheiben – nächstes mal. Die Schrauben drehen wir direkt in das Sperrholz. Es ist weich genug, so dass die Schraube selbst das Gewinde ins Holz schneidet. Als Kernloch-Durchmesser haben wir dafür 3,4mm gewählt. So sparen wir uns die locker werdenden Muttern.

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Verstärker-Halterung

Im selben Stil haben wir mit freeCAD einen Rahmen für den Audioverstärker entworfen. Die Platine ist lediglich durch den Lautstärkeregler befestigt. Beim ersten Versuch hat sich gezeigt, dass die 4mm Holzwand zu dick für das Gewinde ist. Gut, dass wir das noch nicht zusammengeklebt hatten. Die zweite Version der Frontplatte hat nun eine 1,5mm tiefe Tasche um das Loch, so dass die Schraube weit genug auf das Gewinde passt.

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Verkabelung

Der TRS Klinkenstecker hat die Belegung „Tip“ = linker Kanal, „Ring“ = recher Kanal und „Shield“ = gemeinsame Masse. In unserem Kabel war ein gelber, roter und schwarzer Draht. Die Zuordnung kann man mit einem Multimeter ausprobieren. Bei uns war es rot = links, gelb = rechts, schwarz = Masse. Das wurde entsprechend über einen JST-XH Stecker mit der Verstärkerplatine verbunden.

Als Stromquelle nehmen wir vom IO-Erweiterungsport des Raspberry Pi die beiden nebeneinander liegenden Pins „5V“ und „GND“. Also Pins 4 und 6, siehe Raspberry Pi Pinbelegung. Dafür eignen sich Dupond-Stecker, bestenfalls solche Kabel aus ausgeschlachteten alten PCs. Achtung: Hier muss man auf die Polung und Positionung achten! Das ist noch nicht Ideal für einen dauerthaften Betrieb. Am Audioverstärker haben wir wieder einen verpolungssicheren JST-XH Stecker benutzt.

Für die Lautsprecher haben wir dünne Kupferlitze an die vorhanden Drähte angelötet und verdrillt. Am Audioverstärker benutzen wir zwei 2er Dupond-Stecker und eine simple Stiftleiste. Hier passiert nichts schlimmes, wenn die Stecker mal falsch herum stecken.

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Ergebnisse

Die Lautstärke kann ganz gut mit billigen Küchenradios mithalten. Vielleicht sind die Lautsprecher sogar noch ein bischen besser. Also Laut geht auf jeden Fall schon mal.

Die verwendeten Audioverstärker-Platinen haben eine zu hohe Verstärkung oder andere Probleme. Es gibt es hörbare Störgeräusche und die Lautsprecher sind übersteuert, wenn man den Drehknopf weiter als 25% dreht. Wir haben stattdessen die Lautstärke im Betriebssystem auf Maximum gestellt. Das könnte durch Austauschs des Rückkopplungswiderstands auf der Platine verbessert werden.

Die Lautsprecher strahlen gut nach vorne ab, was in unserem Fall hinter dem Monitor nach oben ist. So wird erst der ganze Raum beschallt, bevor man selber am Rechner das gut hört. Schön für Pausenmusik aber störend für Anleitungsvideos. Die Lautsprecher müssen unbedingt an eine andere Stelle gebaut werden, so dass sie in Richtung des Benutzers plärren!