Usuários e desenvolvedores apontam a saída de áudio analógico do Raspberry Pi via jack 3.5mm longe de ser ideal. Suas limitações vem desde a criação do primeiro Raspberry Pi e teve algumas melhoras na parte de hardware com a vinda do Raspberry Pi B+.
Mas a uma esperança de que essa situação mude. Um driver experimental reimplementado por um dos engenheiros do Raspberry Pi promete melhorar relativamente a qualidade de áudio analógico (o áudio via cabo HDMI é transmitido por vias digitais e nada tem a ver com esse driver).
De acordo com o site EverPi, o driver original baseado em PWM de 11 bits e 48Khz foi alterado para 7 bits com modulação Sigma-Delta de segunda ordem à 781.25kHz. Segundo informações o “noise floor” se aproxima da qualidade de DACs utilizados em CD players. A diferença pode facilmente notável em um osciloscópio.
Na imagem abaixo é possível ver uma frequência de 6Khz gerada pelo Raspberry Pi com driver antigo (onda vermelha) comparada em paralelo com o driver novo (onda azul):
A diferença é claramente notável, com o driver novo é possível gerar senoides com maior perfeição.
Abaixo a mesma comparação em um sinal de 10Khz:
Em 10Khz há uma dificuldade ainda maior para se manter a onda senoidal (vermelha), com o driver experimental a diferença é novamente enorme.
Ao gerar FFTs também é possível notar diferenças:


O driver como dito é experimental e instável. Sendo necessário, inclusive, desativar um certo ajuste de atualização da RAM.
Para ativar o driver é necessário atualizar o firmware para o último disponível, que pode ser feito com o seguinte comando: sudo rpi-update.
No arquivo /boot/config.txt adicione as seguintes linhas:
disable_pvt=1 force_turbo=1 audio_pwm_mode=2 audio_sdm_mod_order=2
E reinicie o sistema.
Segundo informado, seria necessário selecionar manualmente o driver para aqueles sem o cabo HDMI conectado utilizando amixer cset numid=3 1. Mas já foram registrados casos em que não foi necessário esse comando (talvez algum update recente no firmware tenha corrigido).