Raspberry Piでハイレゾ再生環境をつくってみた（その1・Volumio下準備編）

イギリスのRaspberry Pi Foundation（ラズベリーパイ財団）によって開発されているシングルボードコンピュータ「Raspberry Pi（ラズベリー・パイ。ラズパイとも呼ばれる）」。たった85×56mmの、この小さなシングルボードコンピュータでハイレゾ音源が再生できるんです。

追記（2020年7月19日）：
本記事の動画編を公開しました。そちらも是非ご覧ください。

ハイレゾとは

ハイレゾとはHigh Resolutionの略で「高解像度」を意味します。具体的にはCD以上の「高解像度」音源を指します。

（画像は日本オーディオ協会より引用）
日本オーディオ協会が定めたハイレゾの定義は24bit/96kHz以上のもので、ハイレゾ対応機器とは24bit/96kHzのFLACやWAVに対応していること、40kHz以上の再生が可能なことなどが条件です。
一般的なCDは16bit/44.1kHzなので、ハイレゾは随分スペックが高いことが分かります。

量子化ビット数とは、アナログ信号からデジタル信号への変換（A/D変換）の際に、信号を何段階の数値で表現するかを示す値。この値が大きいほど元の信号に忠実なデータが得られるが、データ量はその分増大する。（IT用語辞典 e-Words）
サンプリング周波数とは、アナログ信号をデジタルデータに変換する際に、信号の変位を測定するサンプリング（標本化）を行う頻度。1秒間に何回サンプリングを行うかをHz（ヘルツ）で表す。（IT用語辞典 e-Words）

必要なもの

ハイレゾを手のひらサイズのRaspberry Piで再生するために必要なものは以下の通りです。

パソコン（本記事ではMacを使用。microSDカードの初期化、Volumioの書き込みに必要）
Raspberry Pi本体（本記事では3 Model B+を使用）
Raspberry Pi用DAC（本記事ではIQaudiO Pi-DigiAMP+を使用。24bit/192kHzまで対応、アンプ内蔵型で直接スピーカーに出力可能）
Raspberry Pi用電源アダプター（本記事で使用するものは19V/3.4A出力ですが、通常は5V/3AでOK）
microSDカード（16GB以上）
Volumio（Raspberry Pi用MPD）
音源ファイル（本記事ではSynology NASに保存した音源を使用）

MPDとは、Music Player Daemonの略。UNIXなどのシステムに常駐するプログラムのこと。デーモンプログラムとも呼ばれる。アプリケーションやシステムの要求に応じて、ネットワークの接続／切断、印刷、メールの送受信などを自動的に実行する。デーモンは、バックグラウンドで動作するので、ユーザーは普段、その動きを意識することはない。（ASCII.jpデジタル用語辞典）

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手順

Volumioをダウンロードする

Raspberry PiはそのままではOSのないパソコンです。動かすにはmicroSDカードにOSをインストールする必要があります。（イメージとしてはmicroSDカードがハードディスクにあたるわけです）
Raspberry Pi用OSは多くの種類がありますが、今回は音楽再生に特化したVolumioを使用します。
Volumio まずはVolumio本体をダウンロードします。
Raspberry Piにインストールする場合はリンク先にある「Volumio Audiophile Music Player for Raspberry Pi」でOKです。
ZIP圧縮されていますが、解凍せずそのままにしておきます。

microSDカードを初期化する

手持ちのmicroSDカードを使う場合は必ず初期化する必要があります。
（新品のmicroSDカードを使う方は初期化は必要ありませんので次項へ）
初期化にはSDメモリカードフォーマッターを使います。
ダウンロード後、パソコンにインストールしてmicroSDカードを接続、初期化します。
初期化が終わったらSDメモリカードフォーマッターを終了しておきます。