حوّلتُ مكبرات الصوت Hi-Fi القديمة إلى مكبرات صوت Bluetooth باستخدام Raspberry Pi Zero 2W

إعادة استخدام الأجهزة القديمة ومنحها دورًا مفيدًا يمنحني شعورًا رائعًا. لدي نظام مكبرات صوت Sony قديم نسبيًا لا يزال يعمل بشكل ممتاز ويقدم صوتًا جيدًا، لكنه يقبل فقط خرج كابل AUX. لذلك، كنت أستخدم مكبر صوت Tribit آخر لتشغيل الصوت لاسلكيًا. كنت أستخدم هاتفًا قديمًا لتشغيل الموسيقى على مكبر صوت Sony، لكن تغيير المسارات أصبح مهمة روتينية مملة. لقد استكشفت الخدمات ذاتية الاستضافة وأنظمة تشغيل Raspberry Pi لفترة طويلة، ولكن لم أفكر مطلقًا في تحديث نظام مكبرات الصوت Hi-Fi الخاص بي إلى المعايير الحديثة.

بالمعايير الحديثة، أعني استكشاف الخيارات اللاسلكية للوصول إلى مكبر الصوت واستخدامه للتشغيل. لكنه لا يحتوي على شريحة Bluetooth، واللحام ليس من هواياتي، ناهيك عن العبث بشرائح الأجهزة. فكرت في توصيل Raspberry Pi بمجموعة مكبرات الصوت ثم تشغيل الصوت عبر Bluetooth. لقد حققت احتياجاتي باستخدام moOde Audio OS، وهو نظام تشغيل مخصص لبث الصوت لأجهزة Raspberry Pi، والآن يعمل مكبر الصوت عبر واجهة الويب و Bluetooth. دعنا نناقش كيف تطور هذا المشروع.

متطلبات تحويل مكبرات الصوت إلى مكبرات صوت تعمل بتقنية Bluetooth

لتحويل مكبر صوت تقليدي إلى مكبر صوت يعمل بتقنية Bluetooth، هناك عدة متطلبات أساسية يجب مراعاتها لضمان عملية تحويل ناجحة وفعالة. هذه المتطلبات تشمل المكونات اللازمة، والمهارات التقنية المطلوبة، وفهم أساسيات الدوائر الإلكترونية. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة جودة الصوت النهائية والتأكد من أن عملية التحويل لا تؤثر سلبًا على أداء مكبر الصوت.

المكونات الأساسية المطلوبة:

1. وحدة Bluetooth: وهي قلب عملية التحويل. يجب اختيار وحدة Bluetooth تدعم بروتوكولات A2DP و AVRCP لضمان جودة صوت عالية والتحكم في التشغيل عن بعد. يفضل اختيار وحدة تدعم Bluetooth 5.0 أو أحدث لتحسين نطاق الاتصال وتقليل استهلاك الطاقة.
2. مكبر صوت (Amplifier): قد تحتاج إلى مكبر صوت صغير لتعزيز إشارة الصوت القادمة من وحدة Bluetooth، خاصة إذا كان مكبر الصوت الأصلي يتطلب طاقة أعلى. يجب اختيار مكبر صوت يتناسب مع مقاومة (Impedance) مكبر الصوت الأصلي.
3. مصدر طاقة: يجب توفير مصدر طاقة مناسب لتشغيل وحدة Bluetooth ومكبر الصوت الإضافي. يمكن استخدام بطارية قابلة للشحن (مثل بطارية ليثيوم أيون) أو محول طاقة خارجي.
4. مقاومات ومكثفات: قد تحتاج إلى بعض المقاومات والمكثفات لتعديل مستويات الصوت وتحسين جودة الإشارة.
5. أسلاك توصيل: أسلاك عالية الجودة لتوصيل المكونات المختلفة ببعضها البعض.
6. علبة حماية (اختياري): لحماية المكونات الإلكترونية وتوفير مظهر جمالي.

المهارات التقنية المطلوبة:

1. فهم أساسيات الإلكترونيات: معرفة كيفية عمل الدوائر الإلكترونية وكيفية توصيل المكونات المختلفة.
2. مهارات اللحام: القدرة على لحام المكونات الإلكترونية بدقة واحترافية.
3. القدرة على قراءة المخططات الكهربائية: فهم كيفية قراءة المخططات الكهربائية لتوصيل المكونات بشكل صحيح.
4. معرفة ببروتوكولات Bluetooth: فهم كيفية عمل بروتوكولات A2DP و AVRCP وكيفية تكوين وحدة Bluetooth.

اعتبارات إضافية:

1. جودة الصوت: يجب التأكد من أن عملية التحويل لا تؤثر سلبًا على جودة الصوت الأصلية لمكبر الصوت. يمكن تحقيق ذلك عن طريق اختيار مكونات عالية الجودة وتعديل مستويات الصوت بشكل صحيح.
2. استهلاك الطاقة: يجب مراعاة استهلاك الطاقة للمكونات الجديدة والتأكد من أن مصدر الطاقة المختار قادر على توفير الطاقة الكافية.
3. السلامة: يجب اتخاذ جميع الاحتياطات اللازمة لضمان سلامة عملية التحويل وتجنب أي مخاطر كهربائية.

باتباع هذه المتطلبات والاعتبارات، يمكنك تحويل مكبر الصوت التقليدي الخاص بك بنجاح إلى مكبر صوت يعمل بتقنية Bluetooth والاستمتاع بتجربة صوت لاسلكية محسنة. تذكر أن البحث والتخطيط المسبق هما مفتاح النجاح في هذه العملية.

العناصر الأساسية التي تحتاجها

عندما فكرت في هذه الفكرة لأول مرة، كان التحدي الأكبر هو إضافة اتصال Bluetooth إلى مكبر الصوت الخاص بي. قررت الاستفادة من قدرات Bluetooth في Raspberry Pi Zero 2W، وهو كمبيوتر صغير ورخيص ومتعدد الاستخدامات. لقد كان جزءًا من العديد من المشاريع ولا يزال يفاجئني بنسبة السعر إلى الأداء الممتازة.

بعد أن اكتشفت الجهاز، كنت لا أزال بحاجة إلى شيء لتوصيل مكبر الصوت بـ Raspberry Pi. نظرًا لعدم وجود منفذ AUX (والذي كان سيكون مناسبًا للغاية)، كنت بحاجة إلى محول AUX مزود بمحول DAC مدمج لتوصيل كابل AUX.

نظرًا لأن Pi يحتوي على منفذ micro USB، فقد استخدمت محول micro USB إلى USB-C وقمت بتوصيل DAC صوتي أستخدمه في هاتفي الذكي Samsung Galaxy S21 FE. لدي أيضًا مقسم USB قديم إلى 3.5 ملم، لكن جودة الصوت رديئة، لذلك تجنبته في هذا التصميم.

يضمن هذان المكونان أنني لست مضطرًا إلى فتح مكبر الصوت أو القيام بأي نوع من اللحام لتركيب شريحة USB. الشيء التالي هو معرفة نظام التشغيل.

نظام التشغيل الصوتي MoOde

لقد أثبت نظام التشغيل الصوتي MoOde قدرته الفائقة في تحويل أجهزة الكمبيوتر الصغيرة إلى مشغلات صوتية عالية الجودة، مما يوفر تجربة استماع استثنائية. بفضل واجهته سهلة الاستخدام وإمكانياته المتعددة، يتيح MoOde للمستخدمين الاستمتاع بمكتباتهم الموسيقية الرقمية ومحطات الراديو عبر الإنترنت بجودة صوت لا تضاهى. سواء كنت من عشاق الموسيقى المتمرسين أو تبحث فقط عن طريقة أفضل للاستمتاع بأغانيك المفضلة، فإن MoOde يوفر حلاً صوتيًا متكاملاً يلبي جميع احتياجاتك.

مشغل وسائط ممتاز

تتمتع منصة Raspberry Pi بنظم تشغيل متعددة تركز على الصوت، ويُعد Volumio خيارًا شائعًا. اخترت moOde Audio لتجربة شيء مختلف، وقمت بتثبيته على بطاقة SD باستخدام أداة Pi Imager. يعتمد moOde Audio على نظام التشغيل Raspberry Pi OS Lite ويستضيف خادم بث موسيقى. يعتبر moOde Audio حلاً مثاليًا لتحويل جهاز Raspberry Pi إلى نظام صوتي متكامل عالي الجودة.

لتثبيت moOde Audio، قم بتنزيل أحدث إصدار من Pi Imager، واختر نظام التشغيل moOde Audio من قائمة أنظمة التشغيل الأخرى، ثم حدد بطاقة SD. قمت مسبقًا بتهيئة نظام التشغيل لتمكين Wi-Fi و SSH، وإعداد تفاصيل البلد والمستخدم لضمان إعداد بدون شاشة (headless setup). بعد ذلك، قمت بإدخال بطاقة SD في جهاز Raspberry Pi، وانتظرت حتى يتم التشغيل لبضع دقائق، ثم بدأت اتصال SSH. هذه العملية تضمن التحكم الكامل بالجهاز عن بعد.

على الرغم من أن ذلك لم يكن ضروريًا لأن واجهة الويب الخاصة بـ moOde Audio تبدأ تلقائيًا عند التشغيل وتستمر في العمل، فقد أجريت فحصًا سريعًا باستخدام أمر htop وتحققت من المنافذ، ثم فتحت متصفحًا. يمكنك الوصول إلى واجهة الويب عن طريق كتابة عنوان IP الخاص بجهاز Raspberry Pi في شريط URL، وسيتم تحميل صفحة المسارات. قمت على الفور بالنقر على زر التشغيل لتشغيل أحد المسارات، ولكن لم يكن هناك صوت. أين أخطأت؟ هذه المشكلة شائعة، وغالبًا ما تتعلق بإعدادات الصوت أو تعريفات الأجهزة في نظام التشغيل. يجب التأكد من أن إعدادات الصوت موجهة إلى المخرج الصحيح (مثل HDMI أو منفذ الصوت 3.5mm) وأن تعريفات الأجهزة مثبتة بشكل صحيح.

اختيار مصدر الإخراج المناسب

يُعدّ تحديد مصدر الإخراج الصحيح خطوةً حاسمةً في أي عملية إنتاج أو معالجة بيانات، سواء كانت تتعلق بمشاريع برمجية، أو تصميم جرافيكي، أو حتى إعداد التقارير. يتطلب هذا الاختيار فهمًا عميقًا للمتطلبات التقنية، والأهداف المرجوة، والموارد المتاحة. على سبيل المثال، عند تطوير تطبيق Android، يجب مراعاة توافق مصدر الإخراج مع مختلف إصدارات نظام التشغيل Android والأجهزة المختلفة لضمان تجربة مستخدم مثالية. وبالمثل، عند إنشاء تقرير مالي، يجب التأكد من أن مصدر الإخراج يدعم تنسيقات البيانات المطلوبة ويتكامل بسلاسة مع برامج مثل Microsoft Excel أو Google Sheets. إن إهمال هذه التفاصيل قد يؤدي إلى مشاكل في التوافق، وفقدان البيانات، وتأخير في إنجاز المهام. لذا، يجب على الخبراء والمهنيين تخصيص الوقت الكافي لتقييم الخيارات المتاحة واختيار المصدر الذي يلبي احتياجاتهم بدقة وكفاءة.

إضافة اتصال Bluetooth والمزيد

افتراضياً، يختار نظام التشغيل منفذ HDMI كمصدر افتراضي لإخراج الصوت. لذا، لن يؤثر توصيل السماعة بشكل مباشر إلا بعد تغيير المصدر إلى محول الصوت الرقمي التناظري USB DAC الذي قمت بتوصيله. للقيام بذلك، انتقل إلى Configure -> Audio -> Output device. اضغط على زر Scan ثم اختر محول USB DAC من القائمة.

بعد ذلك، اخرج من الإعدادات وجرّب تشغيل مقطع صوتي مُضمّن. كان مستوى الصوت منخفضًا جدًا، لذا استخدمت عناصر التحكم التي تظهر على الشاشة لرفع مستوى الصوت إلى مستويات مقبولة. شعرت بسعادة غامرة عندما تأكدت من أن تشغيل الصوت يعمل على السماعة بشكل مثالي.

بعد ذلك، قمت بتهيئة محرك أقراص USB بنظام الملفات FAT32 file system ونسخت مجموعة من المقاطع الصوتية إليه. يمكن للبرنامج التعرّف تلقائيًا على أجهزة USB المتاحة وتشغيل الصوت دون الحاجة إلى تعديل يدوي. أعدت تشغيل Raspberry Pi مرة واحدة، وظهر محرك أقراص USB. افتح واجهة المكتبة واختر محرك أقراص USB من القائمة. بعد ذلك، يمكنك تشغيل المقاطع الصوتية المتوفرة على جهاز Pi.

على الرغم من أن واجهة الويب جذابة، إلا أنها ليست هدفي الأصلي. إنها فائدة إضافية لاستخدام moOde Audio OS، ولكن المهمة الأساسية كانت تمكين اتصال Bluetooth. أولاً، حاولت تثبيت حزم Bluetooth يدويًا وقمت بتحديث كل شيء باستخدام الأمر التالي:

بعد ذلك، انتقلت إلى قسم Configure مرة أخرى. فتحت خيار Renderer، الذي يمكّن اتصال Bluetooth، وقمت بتمكين مفتاح Controller. بعد ذلك، نقرت على زر Restart لإعادة تشغيل وحدة التحكم وفتحت عنصر تحكم Bluetooth.

تعرّف هاتفي على الفور على جهاز Pi ثم اقترن به. أكد تشغيل سريع لفيديو YouTube اتصال الصوت، والآن يمكنني تشغيل الصوت لاسلكيًا دون أي مشكلة. أجريت اختبارًا جيدًا لمدة ساعتين لتشغيل الموسيقى والبودكاست، ولم أواجه أي انقطاعات. هذه الطريقة فعالة لتحويل Raspberry Pi إلى نظام بث صوتي متكامل يدعم Bluetooth، مما يجعله حلاً مرنًا ومناسبًا للاستخدام المنزلي أو في المشاريع الصوتية المختلفة.

نعمة الاتصال اللاسلكي

هذا أحد أسهل مشاريع Raspberry Pi التي أنجزتها في غضون ساعات قليلة. الآن يمكن لمكبر الصوت Hi-Fi الخاص بي تشغيل أي شيء دون الحاجة إلى توصيل هاتفي أو جهاز الكمبيوتر الخاص بي مباشرةً عبر كابل AUX. لقد حل نظام التشغيل مشكلة الاتصال اللاسلكي الخاصة بي، ولكنني أستمر في استخدام واجهة الويب الخاصة به أيضًا للتشغيل المحلي.

كلاهما يعمل بشكل جيد للغاية، وجودة الصوت لا تتدهور إلى مستوى ملحوظ حسب تجربتي. إذا كان لديك مكبر صوت احتياطي بمنفذ AUX لا يدعم Bluetooth أو Wi-Fi، فحاول إصلاحه باستخدام Pi Zero 2W رخيص الثمن ونظام التشغيل moOde Audio OS. هذه طريقة رائعة لتحويل أي مكبر صوت قديم إلى جهاز استقبال صوتي لاسلكي ذكي، مما يمنحه حياة جديدة وإضافة قيمة إلى نظامك الصوتي المنزلي. باستخدام Raspberry Pi Zero 2W و moOde Audio OS، يمكنك بسهولة بث الموسيقى من هاتفك أو جهازك اللوحي أو الكمبيوتر مباشرةً إلى مكبر الصوت الخاص بك، مما يجعله حلاً مثاليًا لأي شخص يتطلع إلى تحديث إعداد الصوت الخاص به بتكلفة زهيدة.