#自動語音辨識ASR #微機電MEMS #主動降噪ANC #數位音訊放大器 #聲學活動檢測AAD #駐極體電容式麥克風ECM #壓電式微機械超聲換能器PMUT #自然語言理解NLU

【「壓電式」麥克風將全面崛起？】

受惠於超靈敏的聲波感測器和可解釋語音的複雜機器學習演算法，語音識別技術的準確性越發精進。由上述可知，負責接收音訊的麥克風裝置是第一道關卡，它是將聲波轉為電訊號的「換能器」(Transducer)。

對音質、音場的要求越來越高，音訊訊號鏈中所參與的電子元件也變多；為實現輕薄短小的緊湊設計，微機電 (MEMS) 技術應用漸廣。坊間 MEMS 麥克風元件可分為類比、數位兩類；若麥克風收音僅用於靜默監聽、無需播放，音訊鏈後端不必有編解碼器或音訊轉換器，那麼，數位 MEMS 麥克風顯然是首選；反之，牽涉到音訊播放或語音交互，類比 MEMS 則當仁不讓。

整體而言，MEMS 麥克風由於較傳統駐極體電容式麥克風 (ECM) 擁有更好的音質、靈敏度和定向性，便於從數據獲取上、下文進行有效處理和渲染，且功耗、成本更低，體積也小巧得多。不過，為進一步增強抵抗粉塵／微粒、雨水／汗水、震動及高分貝噪音能力，「壓電式」(Piezoelectric) 麥克風成後起之秀。

「壓電式」MEMS 麥克風採用單層薄膜設計的壓電器件不會在背板間隙夾雜灰塵、空氣或雨水等污染物，影響靈敏度和頻率響應，亦避免膜片黏附於背板上。簡言之，它具備防水、防塵、超高聲學過載點、消除迴聲特性，耐用、啟動快且可自供電，對於細微聲響的收音效果更好，更適用於背景雜音大的空間、長距離、戶外或低頻對話，應用面廣泛，但薄膜器件製造不易是其缺點……。

延伸閱讀：
《語音互動靈敏、通話音質清晰——MEMS 麥克風技壓全場》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0205/47107.html

#英飛凌Infineon #XENSIV #IM73A135 #艾邁斯半導體ams #AS3460 #東電化TDK #應美盛InvenSense #T5838 #VesperTechnologies #VM3000 #VM3011 #意法半導體ST #A*STAR #IME #ULVAC #WertelOberfell #ESUBTracks #Picovoice

人工肌肉重大突破登上《Science》，多國科學家聯合實現全新驅動機理

作者 雷鋒網 | 發布日期 2021 年 02 月 11 日 0:00 |

2021 年，機器人已經「成精」了，公然吵架、組團熱舞再也不是人類專屬。在許多人心裡，機器人還是僵硬、機械甚至冰冷，即便如此，技術日新月異，柔性機器人快速發展，我們對機器人的刻板印象也該打破了。

科學家設計的軟體機器人外形可謂五花八門，比如：

磁場驅動的軟體機器人，看上去像花瓣。

會奔跑、能游泳、能舉重物的「小獵豹」。

可用於軍事行動的隧道快速挖掘機器人。

其實，軟體機器人的設計往往與一種智慧材料有關：人工肌肉。最近這領域中國科學家聯合美、韓、澳等多國學者有了新突破。

相比傳統人工肌肉，這次設計出的人工肌肉有無毒、驅動頻率高（10Hz）、驅動電壓低（1V）、高比能量（0.73~3.5J/g）、高驅動應變（3.85~18.6%）、高能量密度（高達 8.17W/g）特性。

奈米碳管線為何物？

2021 年 1 月 29 日，題為「Unipolar-Stroke, Electroosmotic-Pump Carbon Nanotube Yarn Muscles」（單極衝程、電滲泵奈米碳管線肌肉）的論文發表於著名學術期刊《科學》（Science）。

論文出自哈爾濱工業大學（複合材料與結構研究所）、江蘇大學（智慧柔性機電研究所）、常州大學（江蘇省光伏科學與工程協同創新中心）、美國德州大學達拉斯分校、伊利諾大學厄巴納香檳分校、南韓漢陽大學、首爾大學、澳洲臥龍崗大學、迪肯大學等團隊。

論文題目有個看起來高深的詞「奈米碳管線」（Carbon nanotube yarns）。談研究細節前，先來解決一個問題：奈米碳管線為何物？

奈米碳管線源自奈米碳管，這是具特殊結構的一維量子材料，徑向尺寸為奈米量級、軸向尺寸為微米量級、管子兩端基本都有封口。外形上，它是由呈六邊形排列的碳原子構成的數層同軸圓管，層與層之間的固定距離約 0.34 奈米，而圓管的直徑一般為 2~20 奈米。

據了解，奈米碳管為一維奈米材料，重量輕、有完美連接結構，因此有獨特力學、電學、化學性能。基於這些特性，奈米碳管線也應運而生。據字面意思可知，這是透過拉伸和鬆弛、碳基奈米管纖維製成的緊密絞合線。

不同於普通線，奈米碳管線其實是種超導體，還可當電池使用。早在 2011 年，德州大學就與美國企業展開合作，致力將奈米碳管線推向市場。

2017 年，德州大學達拉斯分校又研製出名為 Twistron 的奈米碳管線。

研究團隊的李娜博士受訪時表示：

這些線本質上是種超級電容器，但無需外加電源充電。因奈米碳管與電解質的化學電勢不同，當線浸入電解質時，一部分電荷會嵌入。線拉伸時，體積減小，使電荷相互靠近，電荷產生的電壓增高，從而獲得電能。

2014~2016 年，哈爾濱工業大學博士生楚合濤至德州大學達拉斯分校接受訓練，正是自那時起，哈爾濱工業大學冷勁松教授課題組與德州大學達拉斯分校 Ray H. Baughman 教授課題組，開始了有關奈米碳管線人工肌肉的研究。

這次正是博士畢業生的楚合濤為論文共同作者之研究。

人工肌肉性能達到新突破

那麼，奈米碳管線和人工肌肉之間，又有什麼關係？

論文介紹，滲透離子（不論正負）會影響著長度、直徑的變化，因此奈米碳管線可用作電化學致動器。據悉，奈米碳管線人工肌肉是典型的智慧材料，主要透過熱、電化學兩種方式驅動，兩種驅動方式有差別。

根據熱力學定律，熱驅動受卡諾循環效率（Circulation efficiency in Kano，一高溫熱源溫度 T1 和一低溫熱源溫度 T2 的簡單循環）制約──比電化學驅動能量轉換效率更高，有更廣闊的應用前景。

基於這點，研究團隊構建全固態肌肉（all-solid-state muscle）。透過向線滲透帶電聚合物，纖維開始部分膨脹，隨著離子損失長度會增加，增加肌肉的總衝程。

哈爾濱工業大學表示，研究人員首次發現透過聚電解質功能化的策略，可達成人工肌肉智慧材料的「雙極」（Bipolar）驅動轉變為「單極」（Unipolar）驅動（如下圖），同時發現人工肌肉隨電容降低、驅動性能增強的反常現象（Scan Rate Enhanced Stroke，SRES）。

研究人員發現這些效果：

做到單一離子嵌入、嵌出的「單極」效應，解決「雙極」效應反向離子的嵌入、嵌出引起的性能降低問題，提高工作效率與能量密度等性能；

人工肌肉隨掃描速率增加，驅動性能增加，解決了傳統人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題。

哈爾濱工業大學認為：

此重要突破解決了人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題，為後續設計具有無毒、低驅動電壓的高性能驅動器提供新的理論基礎。

值得一提的是，此突破在空間展開結構、仿生撲翼飛行器、可變形飛行器、水下機器人、柔性機器人、可穿戴外骨骼、醫療機器人等領域有巨大的應用潛力。

關於作者

早在 1990 年代初，哈爾濱工業大學複合材料與結構研究所就確立智慧材料與結構的研究方向。哈工大在這領域的探索離不開一個名字──冷勁松。

冷勁松畢業於哈爾濱工業大學複合材料專業，2004 年起擔任哈工大航天學院複合材料與結構研究所教授、博班導師。

1992 年起，冷勁松就開始開展智慧材料系統和結構的研究，主要研究方向包括智慧材料系統和結構系統、光纖傳感器、結構健康監控、複合材料結構設計和工藝技術、可變翼飛行器、結構振動主動控制、光纖通訊和微波光電子器件、微機電系統等等。

另外，冷勁松也在 International Journal of Smart & Nano Materials 擔任主編，《Smart Materials & Structures》和《Journal of Intelligent Material Systems and Structures》等國際雜誌擔任副主編。2006 年入選中國教育部新世紀優秀人才計劃，2007 年入選長江學者特聘教授，2018 年當選歐洲科學院物理與工程學部外籍院士（Members of the Academia Europaea）。

論文通訊作者之一正是冷勁松。

2020 年 3 月 4 日，冷勁松教授團隊與美國馬里蘭大學 Norman M. Wereley 教授團隊的共同研究成果發表於國際著名期刊《Soft Robotics》，展示受象鼻啟發、可伸展／收縮的氣動人工肌肉基礎上設計的新型彎曲螺旋可伸展／收縮氣動人工肌肉（HE-PAMs / HC-PAMs）。

這次研究，將使團隊在人工肌肉方面的探索更深入。

資料來源：https://technews.tw/2021/02/11/unipolar-stroke-electroosmotic-pump-carbon-nanotube-yarn-muscles/

新品快訊: ADI 低EMI 雙通道Silent Switcher系列支援疊加式輸出電流配置

Analog Devices, Inc. (ADI)針對汽車、通訊和固態硬碟電源推出LT8650S、LT8652S和LT8653S雙通道4A/8.5A/2A同步降壓Silent Switcher®轉換器。元件採用專有Silent Switcher 2架構，具有擴頻調變功能，可確保PCB佈局穩定可靠以實現超低EMI，輕鬆滿足CISPR25標準。

• 下載資料手冊、申請樣品及訂購評估板請瀏覽：
www.analog.com/LT8650S
www.analog.com/LT8652S
www.analog.com/LT8653S

• 透過線上技術支援社區EngineerZone®聯繫工程師和ADI產品專家：ez.analog.com/power

• 點擊觀看Silent Switcher 2影片：
www.analog.com/education-library/videos/5766619334001.html

• 查看ADI Silent Switcher解決方案之應用筆記及技術文章： www.analog.com/products/landing-pages/001/silent-switcher.html

LT8650S、LT8652S和LT8653S支援疊加式輸出配置，可滿足大電流應用而具備獨特優勢。 輸出可根據系統需要進行並聯配置以提升或降低輸出電流，同時優化熱性能。因而有助於將庫存降至最低及縮短單一元件的品質驗證時間。例如，LT8652S支援每通道同時提供8.5A DC或任一通道提供最高12A，將兩個LT8652S晶片同步則可實現4相34A電源。

LT8650S/LT8652S/LT8653S 主要特性：
• 採用Silent Switcher 2技術，整合旁路電容，可滿足CISPR25標準要求
• 超低靜態電流Burst Mode®，支援輕負載運作
• 單通道最高提供12A(LT8652S)
• 頻率可調、可同步（300kHz至3MHz）

雞獅頭改名為「貪食人」囉❗❗❗
趕快到粉絲團找我們吧！！
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

📣貪食人粉絲團：https://goo.gl/CcCISV
📣合作邀約請來信至：cocklion0817@gmail.com

🔵Blue是美國頂尖的耳機與麥克風廠牌，於1995年成立於南加州，以顛覆傳統的聲學工藝，打造頂尖音質且外型獨特的麥克風，獲得樂壇巨星如Bruno Mars、Coldplay、Sting、Maroon 5、張學友、陳奕迅…等愛用！
➡️不僅多次獲得世界知名音樂設備大獎 （如: MIPA、TEC），更順應樂壇運用蘋果電腦錄音的趨勢，研發史上首支USB錄音室級麥克風，應用於網路演唱、樂器錄音、配音與遠距會議等，成為歐美最受推崇使用的USB麥克風，因此奠定了BLUE在聲音工程中無可撼動的地位！

✔Blue家的麥克風有多種型號，今天我們收到的型號是【Yeti Nano小雪怪USB麥克風】，靈感源自最暢銷的Blue Yeti，不僅承襲其絕佳的廣播音質，在外型與操作體驗上更加的精簡幹練，靜音／音量調整，只要一指就能完成操作，能更快速簡易的調整麥克風！
秉持Blue麥克風對頂尖音質的堅持，這款Yeti Nano小雪怪USB麥克風，專為創作者輕鬆錄音＆直播而設計，擁有兩個專有的電容麥克風音頭，最高可支援24-bit／48kHz的取樣率，即插即用的特性完美適用於任何情境，無論實況直播、Youtube影音製作、配音工作等，給你卓越的存在感！
💯雖然不是最高規格，但以一般直播主或是創作者來說，這款麥克風算是Blue家中一款平價好入門的首選型號哦！！！💯💯💯

🔰規格：
🔸️電源要求/功耗：5V 150mA
🔸️取樣速率：48kHz
🔸️位元速率：24位
🔸️振膜艙：兩個Blue定制的14mm電容振膜艙
🔸️拾音模式：心型指向，全指向
🔸️頻率回應：20Hz－20kHz
🔸️靈敏度：4.5mV／Pa（1kHz）
🔸️最大聲壓級：120dB（總諧波失真：0.5％ 1kHz）
🔸️尺寸：長10.9cm，寬9.6cm，高21.1cm
🔸️重量：0.63kg
🔸️系統要求：PC（Windows7、8.1、10）
MAC（MacOS10.10或更高版本）

▶️了解更多Yeti Nano： https://goo.gl/grMroa
▶️Blue麥克風官網： https://goo.gl/axfXwD
▶️BLUE麥克風粉專： https://goo.gl/d6eqsH
#小雪怪麥克風
#直播神器

產品特性

• 專為錄影設計的高靈敏度通用型ø3.5mm電容麥克風，提升錄音品質

• 心型單指向收音特性，能有效降低周圍的環境噪音

• 提供+10dB靈敏度增強以及200Hz低頻衰減功能；滿足不同場

合使用

• 採用標準的通用連接器規格，能簡便的安裝固定在DSLR或DV上

• 防震結構設計，降低機械雜訊和其它的振動雜訊干擾

• 集音管選用合金材料設計，堅固牢靠，並能有效遮罩電磁干擾

• 採用1.5V AA鹼性電池供電，電池使用時間可達100小時

• 具有低電指示功能，讓用戶充分做好更換電池的準備

技術參數

• 單體:背極式駐極體

• 指向性:心型

• 頻率回應:50Hz-16kHz

• 靈敏度：-32dB±3dB(0dB=1V/Pa at 1kHz)

• 靈敏度增強：+10dB

• 低頻衰減：60Hz 10dB/倍頻

• 輸出阻抗：2000Ω±30%

• 使用電壓：1.5V AA電池