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MEMS让汽车安全气囊加速计也能弹吉它

发布时间:2022-06-02 发布时间:
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摇滚乐演奏者们曾经梦想,通过一枚小小的指环让佩戴者随心所欲地弹奏电子吉它。今天,一种称为“热手(Hot Hand)”的技术宣称可以使这一美梦成真,而这则要归功于汽车安全气囊加速计和一枚定制通用音频处理器的结合使用。

Hot Hand技术由ADI的派生公司Source Audio LLC所发明,它将一颗ADI的加速计芯片嵌于指环中,吉它手会将这枚指环戴在弹奏的手指上。控制信号通过导线被馈送给一个内置有ADI定制SigmaDSP芯片的盒子中,来跟踪指环的移动。SigmaDSP是一个带24位A/D和D/A转换器和100分贝动态范围的56位音频处理器。两个脚踏板通过用户定义的预置值控制开/关和周期循环。

“对吉它弹奏者来说,Hot Hand是最具创新性的新型声学工具之一,特别是在家庭工作室中,因为在这种场合弹奏者有足够的时间进行实践。”《吉它演奏家》杂志的主编Michael Molenda表示,“Hot Hand很容易在那些寻求独特方法的弹奏者中流行起来,但对那些进行现场表演,特别是不会在舞台上做夸张动作的吉它弹奏者来说,却没有太大的吸引力。因为这些效果需要手的移动才能实现。”

“不过我曾经在表演中进行过尝试,”Molenda表示,“我觉得能够利用身体语言来控制吉它的效果简直太棒了。”

“我们做微型机电系统(MEMS)设备快20年了,工程师采用我们的传感器设计出来的最新颖的设备永远都能让我们感到惊奇。”ADI的业务开发工程师Christophe Lemaire说道。

Source Audio公司是由两位前ADI雇员创建的。一位是担任新公司总裁的Roger Smith,他曾是ADI公司的音频产品总监;另一位是担任工程副总裁的Jesse Remignanti,他曾是ADI公司的音频系统和软件工程师。这对搭档说服了他们的前老板,所以ADI为他们创造了针对Sound Audio 601(SA601)系统级芯片的定制版SigmaDSP,从而弥补低功率版本ADI加速计芯片(iMEMS ADXL320)功能上的不足。之后,两人还请到了前Kurzweil音乐系统公司的首席科学家Bob Chidlaw一起来进行开发。

Source Audio公司的首个Hot Hand产品采用SigmaDSP-iMEMS组合,获得了wah-wah和强度效果。而其它的吉它效果也将相继推出。

“当我们还在ADI研发SigmaDSP芯片的时候,我们就有了将SigmaDSP与加速计芯片整合的想法。这样的想法最终促使我们成立了Source Audio公司。”Remignanti回忆时说,“后来我们又鼓动Bob Chidlaw参与进来,从而使音色更加完美。Bob是Kurzweil公司著名的采样钢琴音色(实际上对合成器作了重新定义)的音质设计师。”

在利用Hot Hand生成的强度效果中,可以使用慢起音波封(envelope)来模仿像小提琴这样的弓弦乐器的声音。其它强度控制效果还包括颤音或幅度调制。通常,颤音受低频振荡器控制,但是在Hot Hand中,颤音可以通过挥动手指、手、手腕或前臂进行控制。

“你可以通过敲击琴弦来增加声音,之后将手抬高可以获得更高强度的声音,你也可以获得颤音效果,速度则受你手位置的控制。”Remignanti介绍,“我们不是只使用标准的wah-wah效果,虽然我们确实有这种效果,而且还是Bob Chidlaw利用系统化的高深数学模型设计出来的原始Cry Baby(由Jimi Hendrix推广的踏板效果)精确模型。”

“我们最新的wah-wah效果整合了低通和带通滤波器,而且加上了我们称的多峰滤波器,就像两个或更多顺序连接的wah-wah效果,这是Source Audio公司才有的独特效果。”

Source Audio公司准备实现的下一个效果已经完成了原型设计。它使用相同的硬件设置,但是将提供弗兰格(flanger,信号的延时)和移相器(Phaser,信号滤波和重新混合)效果。这些效果通过梳状滤波器以及移动带通波峰来实现。通常这是由低频振荡器控制的,但在Hot Hand应用中却由手势控制。


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