{"id":300,"date":"2019-02-22T13:22:59","date_gmt":"2019-02-22T12:22:59","guid":{"rendered":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/?p=300"},"modified":"2025-03-15T17:35:42","modified_gmt":"2025-03-15T16:35:42","slug":"natur-soundschnipsel-mit-dem-raspberry-pi-zero-aufnehmen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cbrell.de\/blog\/natur-soundschnipsel-mit-dem-raspberry-pi-zero-aufnehmen\/","title":{"rendered":"Natur-Soundschnipsel mit dem Raspberry Pi Zero aufnehmen"},"content":{"rendered":"

Mit wenig Aufwand kann ein Raspberry Pi Zero als automatischer Natur-Sound-Aufnahmeroboter fungieren. Erster Einsatz dieser L\u00f6sung wird die akustische \u00dcberwachung eines Bienenvolkes im Vorhaben #biene40 des Fachbereichs Wirtschaftswissenschaften der Hochschule Niederrhein sein. Die kleine Anleitung zeigt im ersten Teil die Basics zum Nachbauen in 30 Minuten.<\/em><\/p>\n

Ben\u00f6tigte Materialien f\u00fcr Soundschnipsel mit dem Raspberry Pi Zero aufnehmen<\/h2>\n

Sie ben\u00f6tigen:<\/p>\n

    \n
  1. Einen Raspberry Pi Zero W.<\/li>\n
  2. Einen OTG Adapter.<\/li>\n
  3. Eine Electret Mikrofon Kapsel. Alternativ nehmen Sie ein fertiges Mikrofon, das schon einen passenden kleinen Klinkenstecker hat.<\/li>\n
  4. einen kleinen Lautsprecher oder Kopfh\u00f6rer.<\/li>\n
  5. Einen Audio USB Konverter.<\/li>\n<\/ol>\n

    Die Gesamtausgaben sollten 25\u20ac nicht \u00fcbersteigen. Im Netz gibt es einige Hinweise, welche Audio USB Konverter geeignet sind. Hier wurde mit einem billigen Modell („Sabrent USB Externe Soundkarte f\u00fcr Windows und Mac“, 6,99 bei einem gro\u00dfen Versender) experimentiert, dessen Klangqualit\u00e4t des Mikrofoneingangs subjektiv selbst die eines Macbook schl\u00e4gt.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

    Aufbau<\/h2>\n

    Der Aufbau ist denkbar einfach. \u00dcber den OTG-Adapter schlie\u00dfen Sie den Audio USB Konverter an den Raspberry Pi Zero an. An die rosa Buchse kommt das Mikrofon. Dazu l\u00f6ten Sie an das Anschlusskabel einen kleinen Klinkenstecker und stecken den in die rosa Buchse. In die gr\u00fcne Buchse kommt ein Lautsprecher oder ein Kopfh\u00f6rer f\u00fcr den Test, ob die Audioaufnahme funktioniert.<\/p>\n

    Zum Soundschnipsel mit dem Raspberry Pi Zero aufnehmen in f\u00fcnf Schritten<\/h2>\n
      \n
    1. Zuerst stellen Sie mit lsusb<\/code> fest, ob der Raspberry den Audio USB Konverter erkannt hat.<\/li>\n<\/ol>\n
      pi@raspberrypi:~ $ lsusb\r\nBus 001 Device 002: ID 0d8c:0014 C-Media Electronics, Inc. \r\nBus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub\r\n<\/pre>\n
      2. Eine Anzeige der Eingabeger\u00e4te erhalten Sie mit arecord -l<\/code> (ein „L“, keine „1“), eine Anzeige der Ausgabeger\u00e4ten mit aplay -l.<\/code>. In diesem fall ist es „card 1: Device [USB Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio]<\/code>„.<\/p>\n
      pi@raspberrypi:~ $ arecord -l\r\n**** List of CAPTURE Hardware Devices ****\r\ncard 1: Device [USB Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio]\r\n  Subdevices: 1\/1\r\n  Subdevice #0: subdevice #0\r\npi@raspberrypi:~ $ aplay -l\r\n**** List of PLAYBACK Hardware Devices ****\r\ncard 0: ALSA [bcm2835 ALSA], device 0: bcm2835 ALSA [bcm2835 ALSA]\r\n  Subdevices: 7\/7\r\n  Subdevice #0: subdevice #0\r\n  Subdevice #1: subdevice #1\r\n  Subdevice #2: subdevice #2\r\n  Subdevice #3: subdevice #3\r\n  Subdevice #4: subdevice #4\r\n  Subdevice #5: subdevice #5\r\n  Subdevice #6: subdevice #6\r\ncard 0: ALSA [bcm2835 ALSA], device 1: bcm2835 ALSA [bcm2835 IEC958\/HDMI]\r\n  Subdevices: 1\/1\r\n  Subdevice #0: subdevice #0\r\ncard 1: Device [USB Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio]\r\n  Subdevices: 1\/1\r\n  Subdevice #0: subdevice #0\r\n<\/pre>\n
      3. Bevor Sie das Mikrofon testen k\u00f6nnen, schalten Sie es mit amixer<\/code> ein. Andernfalls kann es sein, dass sie sehr stille Sounddateien aufnehmen.<\/p>\n
      pi@raspberrypi:~ $ amixer -c 1\r\nSimple mixer control 'Speaker',0\r\n  Capabilities: pvolume pswitch pswitch-joined\r\n  Playback channels: Front Left - Front Right\r\n  Limits: Playback 0 - 37\r\n  Mono:\r\n  Front Left: Playback 17 [46%] [-20.00dB] [on]\r\n  Front Right: Playback 17 [46%] [-20.00dB] [on]\r\nSimple mixer control 'Mic',0\r\n  Capabilities: pvolume pvolume-joined cvolume cvolume-joined pswitch pswitch-joined cswitch cswitch-joined\r\n  Playback channels: Mono\r\n  Capture channels: Mono\r\n  Limits: Playback 0 - 31 Capture 0 - 35\r\n  Mono: Playback 16 [52%] [-7.00dB] [off] Capture 20 [57%] [8.00dB] [on]\r\nSimple mixer control 'Auto Gain Control',0\r\n  Capabilities: pswitch pswitch-joined\r\n  Playback channels: Mono\r\n  Mono: Playback [on]\r\npi@raspberrypi:~ $ \r\n<\/pre>\n
      4. Testen Sie mit arecord, ob Sie mit dem angeschlossenen Mikrofon nun eine Aufnahme anfertigen k\u00f6nnen. Die Sounddatei sollten Sie dann mit ls<\/code> sehen.<\/p>\n
      pi@raspberrypi:~ $ arecord -d 5 -f cd -t wav -D plughw:1,0 test1.wav\r\nRecording WAVE 'test1.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 44100 Hz, Stereo\r\npi@raspberrypi:~ $ ls -l\r\ntotal 2592\r\n-rw-r--r-- 1 pi pi  882044 Feb 22 12:15 test1.wav\r\n-rw-r--r-- 1 pi pi 1764044 Feb 22 11:22 test.wav\r\ndrwxrwxrwx 2 pi pi    4096 Feb  9 23:20 wave27\r\npi@raspberrypi:~ $ \r\n<\/pre>\n
      5. Ob die Aufnahme gut funktioniert hat, testen Sie, indem Sie die Datei gleich \u00fcber den USB-Audioconverter mit aplay<\/code> ausgeben.<\/p>\n
      pi@raspberrypi:~ $ aplay --device=hw:1,0 test1.wav\r\nPlaying WAVE 'test1.wav' : Signed 16 bit Little Endian, Rate 44100 Hz, Stereo\r\npi@raspberrypi:~ $ \r\n<\/pre>\n
      Wenn Sie bis hierhin erfolgreich waren, k\u00f6nnen\u00a0 Sie den Aufbau nun in eigene Projekte einbinden.<\/p>\n
      Energieverbrauch<\/h2>\n
      Der Aufbau ben\u00f6tigt im Betrieb mit 5V durchschnittlich 153mA. Bei Ausgabe von Audiodaten steigt der Stromhunger auf \u00fcber 200 mA. Entfernt man den USB-Audio-Konverter, sinkt der Strombedarf auf 118 mA. Der Konverter ben\u00f6tigt also im „Leerlauf“ 35 mA. Das sollte bei einer Versorgung mit Batterien oder Power Bank ber\u00fccksichtigt werden. Einen Test verschiedener Betriebsweisen mit Batterie- und Akkusorten finden Sie in einem separaten Beitrag.<\/a><\/p>\n
      Es ist m\u00f6glich, im laufenden Betrieb den USB-Audio-Konverter abzuziehen und wieder anzustecken. Nach etwa 3 Minuten wird der Konverter wieder\u00a0 erkannt.<\/p>\n
      Anwendungsm\u00f6glichkeiten<\/h2>\n
      Basierend auf diesem Testaufbau lassen sich verschiedene Projekte leicht realisieren:<\/p>\n