OK。続きを見てみよう。まだ多くのセンサが残っている。 ●音波測定 音波を測定するために電気信号を得ることができる。それは単なるセンサで、ここに示すのが音波を測定している例だ。 この測定を行うためには、アンプが必要だ。これがアンプだ。でも、これ以上僕はオススメしない。
●MEMSマイクロフォンの普及
その理由は携帯電話にある。携帯電話が普及したおかげで、現在では非常に良質なMEMSマイクロフォンが出回っているし、それは1ドルの部品だ。これはアンプ付きのマイクから構成されている。だからあらゆる信号のコンディションに対応できる。しかも、この部品ははるかに容易に通信することができる。 君たちがやる必要のあることと言えば、フィルタとなるキャパシタの設定と、この部品から電圧を読み込むことくらいのものだ。 そして、この部品が実行することはこういうことだ。ここにマイクロフォンがある。あとでビデオをローカルで再生してみて欲しいんだけれども、今お見せしているのはオーディオの音が背後で鳴っている。(すると波形が変化しているのがわかる) ここからは、この部品の詳細について見ていこう。 ●リフロー 加速度計と同じく、この部品もリフローを必要とする。だから、この部品には底面にパッドが設けてある。ここにパッドに半田のこぶを作って基板をティンニングする。そしてリフローすることで配置するんだ。
●オーディオデータの読み込み
オーディオデータを読み込む本当に簡単な方法は現在はこのようなものだ。僕がやろうとしているのは、バッファを読み込むということだ。つまり、僕は配列を定義して、オーディオのフレームを読み込む。その後、そのオーディオのフレームを移動させる。 そして、僕はより複雑なPythonプログラムを用いるのだが、このPythonプログラムはオーディオのフレームをグラフとして読み込む。 これはハイフィデリティ(Hi-Fi)ではない。これは肉声が伝達できるくらいのクォリティのものだ。もしも、本当にやりたいのであればもっと高性能なものを用いる必要がある。つまり、ハイフィデリティオーディオの録音だ。しかし、先程紹介したデバイスは肉声を伝達するのには十分なクォリティだ。 そして、これらの微細なMEMSの部品はそれをはるかに簡単にできるようにした。 君たちはこれらの部品を手に入れる。これらはデジタルアウトプットがある。デジタルなプロトコルは実際のところ非常に複雑だ。デジタルオーディオプロトコルを読み込むということはそれほど些末なことではない。 AD/DAを読み込むのは非常に簡単だけれども、デジタルオーディオプロトコルを読み込むには非常に多く作業が必要だ。 Bass:ひとつ興味があるんですが、MEMSチップは3.3ボルトで互換性があります。これはどういう理由からなんでしょう?もしかしたら先生ならご存知かと思いますが… すまない。MEMSチップにはレギュレータが設けられていて3.3ボルトが必要だ。そして、他の理由はさらに安定な電圧得るためだろう。 しかし、USBの電源はノイズが多い。でも、これ(レギュレータ)がここにある。なぜならば電圧を調整しなくちゃならないからだ。 ここまでが、オーディオについてだ。 (つづく) 講義の目次は 【和訳版】FabAcademy 2016 からご覧ください。 ※この記事は FabAcademy 2016 におけるニール・ガーシェンフェルド教授(MIT)による講義動画をもとに作成しました。正確な訳ではないので間違っていたら指摘いただけるとありがたいです。