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ラズパイでステレオオーディオ入力USBデバイスを試す~ラズパイdeエフェクターの下準備~

はじめに

音源(MiniDexed on ラズパイ)とともに、後ろにつなぐエフェクター(PureData on ラズパイでStereo Chorus / Ensemble)もラズパイにしてみんとて、ラズパイ3B plusで、エフェクターでの利用を想定しての、事前に、いくつかのステレオオーディオ入力USBデバイスを試してみました。
(2025/08/06追記)ZOOM社のAMS-22を入手しましたので追記します。

ためしたもの

Cubilux USB - RCAステレオラインインケーブル

アマゾン[1]でポチったもの。
[1] https://www.amazon.co.jp/dp/B0DYNH5Z53
OS組み込みのドライバーで認識、lsusbを見ると、チップセットは、realtekのものっぽい。

PiOS-raspi3b 500 >lsusb
Bus 001 Device 006: ID 0bda:4dcf Realtek Semiconductor Corp. CUBILUX LINE IN ADAPTER LC6
・・・

pw-topでも認識され、arecordで32bit/48kHzでキャプチャすると、デバイスは24bit/48kHzの表記。(この辺をサクッと見れるのがpipewireならでは?)

PiOS-raspi3b 502 >pw-top
・・・
R   68   2048 192000 440.3us   3.8us  0.04  0.00    0    S24LE 2 48000 alsa_input.usb-Generic_CUBILUX_LINE_IN_ADAPTER_LC6-00.analog-stereo
R   78   6000  48000  21.1us 401.6us  0.00  0.04    0    S32LE 2 48000  + alsa_capture.aplay

DriverGenius AudioXfer シリーズ USBオーディオキャプチャ

こちらも、アマゾン[2]でポチったもの。[2] https://www.amazon.co.jp/dp/B00XU4NT6K

OS組み込みのドライバーで認識、lsusbで見ると、JMTekとかいう表記が。

PiOS-raspi3b 501 >lsusb
Bus 001 Device 007: ID 0c76:161e JMTek, LLC. USB PnP Audio Device
・・・

pw-topでも認識され、arecordで32bit/48kHzでキャプチャすると、デバイスは16bit/48kHzの表記。

PiOS-raspi3b 502 >pw-top
・・・
R   71   2048 192000 619.6us  13.6us  0.06  0.00    1    S16LE 2 48000 alsa_input.usb-0c76_USB_PnP_Audio_Device-00.analog-stereo
R   82   6000  48000  62.1us 442.5us  0.01  0.04    0    S32LE 2 48000  + alsa_capture.aplay

ベリンガー、UMC204、

英語なネット情報で、ラズパイ4で動いたとの情報を見て、試してみる。
何故か3B plusではOSごと固まる、3B無印でも固まる。
供給電流をUSB電流計的なやつでモニタしているが、そんなに高いわけではなさそう。
試しに、UMC204に別途電源を供給(アダプタ、セルフパワーHUB経由どちらも)してもNG。
何かを踏んでいるっぽいが、断末魔のlogがうまく取れず・・・
ちなみに、同じ起動メディア(SDカードとUSBメモリの両方をテスト)でも、Pi5だとOS組み込みのドライバーで普通に認識(24bit 192kHz)できて動作。
もちろん、ubuntu22 on Sufaceな機体でもOS組み込みのドライバーで普通に認識できて動作。
lsusbで見ても、メーカーと機種名以上の情報はない。

ubuntu-surlap3 500 >lsusb
・・・
Bus 003 Device 008: ID 1397:0508 BEHRINGER International GmbH UMC204HD 192k
・・・

(2025/08/06追記)ZOOM AMS-22

こちらも、Linuxでうごいったっぽい情報を見つけたので、2025/08/06入手。OS組み込みのドライバーで認識、lsusbで見ると、ZOOM AMS-22以上の、社名と型名以外の表記は無く。

PiOS-raspi3b 501 >lsusb
・・・
Bus 001 Device 007: ID 1686:066f ZOOM Corporation AMS-22

pw-topでも認識され、arecordで32bit/192kHzでキャプチャすると、デバイスは32bit/96kHzの表記。

PiOS-raspi3b 502>pw-top
・・・
R   72   1024 192000 104.6us   3.8us  0.02  0.00    0    S32LE 2 96000 alsa_input.usb-ZOOM_Corporation_AMS-22-00.analog-stereo
R   81  24000 192000  31.4us  59.8us  0.01  0.01    0   S32LE 2 192000  + alsa_capture.aplay

おまけ(2025/08/14追記)

実は、「Cubilux USB - RCAステレオラインインケーブル」で、arecordしたとき、S16LEとS32LEはキャプチャーしたwavファイルが正常に再生できたが、S24LEでキャプチャーしたwavファイルは中身が「砂の嵐」だった。
ネットを調べてみると、どうも、ADC自体は24bitでも、ラズパイとADCとのデータのやりとりが32bitで、ラズパイで32bitのフリをしないとだめなものがあるよう[3]で、もしかすると、「Cubilux USB - RCAステレオラインインケーブル」もこれに該当するのかも?との推測。

地雷1: 音声データの16/24/32bitに対応して、BCKは32fs/48fs/64fsになるのだろうと思っていたのが甘かった.24bitの場合が地雷だ.PCM1803Aの仕様では、24bitであってもBCKは64fsなのである.PCM1803Aが24bit目(LSB)を送出した後には、埋め合わせの8bitのゼロと8発のBCKが送出されるのだ.これはすなわち、ラズパイ側からPCM1803Aを見ると32bit転送に見えるのである.

[3] https://hirasaka001.blogspot.com/2019/04/adc-pcm1803amasteri2s.html

おわりに

「Cubilux USB - RCAステレオラインインケーブル」「DriverGenius AudioXfer シリーズ USBオーディオキャプチャ」の2品は、Pi3B plusでもOKそうです。
追加で入手した「ZOOM AMS-22」は、Pi3B plusでも、32bit/96kHzでキャプチャすることができました。

「ベリンガー、UMC204」を使う場合は、手持ちだとPi5が必要そうです。(英語なネット情報だと、Pi4でも動作実績がある様子。手持ちにはPi4が無い・・・)

ラズパイで使えるstereo入力なオーディオキャプチャUSB-IFを探す際の一助になれば幸いです。

参考

環境
PiOS=bookworm、オーディオコア=pipewire [A1]、
[A1] https://note.com/cammi_wart/n/ndb021796b902

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