Ежедневно наш смартфон издает сотни или даже тысячи вибраций. Мы настолько привыкли к этой особенности устройства, что просто не замечаем её, а ведь изначально в телефонах не было такой функции.
Что общего между телефоном и зубной щеткой
Все современные смартфоны и телефоны оборудованы вибромотором. Это небольшой электродвигатель, на оси которого установлен металлический цилиндр. Ось двигателя намеренно не совпадает с осью цилиндра, что позволяет последнему вибрировать при вращении.
При поступлении вызова мотор начинает работать и с большой скоростью раскручивает цилиндр. Вибрация передается на корпус телефона и он начинает дрожать.
Подобная технология используется в электрических зубных щетках, первый образец которых был представлен в Швейарии в 1954 году.
Как вибросигнал попал в мобильные устройства
Еще во времена, когда о мобильных и сотовых телефонах только мечтали, популярным средством связи был пейджер. Компания Motorola выпустила первый пейджер в далеком 1956 году.
Это была односторонняя связь, ведь пейджер позволял осуществлять лишь прием сообщений. Однако, в большинстве случаев этого было достаточно.
Работало все следующим образом, Отправитель звонил оператору пейджинговой компании, называл имя или номер абонента и диктовал сообщение. Уже через минуту на пейджере абонента загоралась бегущая строка с текстом.
С ростом популярности пейджеры начали использовать в тех сферах, где можно было обойтись односторонней связью.
Пейджеры применяли для вызова аварийных бригад, медиков, пожарных, полицейских. Пейджеры было удобно использовать на военных объектах, чтобы абонентов нельзя было отследить. Недорогим устройством можно было снабдить жителей прибрежных поселков и оповещать их о надвигающемся шторме или цунами.
Так в США пейджеры начали использовать повсеместно, а сигнал поступившего сообщения часто будил и отвлекал окружающих. Разработчики решили позаимствовать технологию у развивающихся параллельно зубных щеток.
Так вибрация помогала заметить сообщение во время активной работы, ведь носили пейджеры чаще не в кармане, а на поясе, в полной же тишине она была гораздо тише полифонической мелодии.
Первые телефоны не умели вибрировать
Первый в мире мобильный телефон Motorola DynaTAC 8000x (1983 год)
Первые модели сотовых и спутниковых телефонов были очень громоздкими. Реальные “кирпичи” были тяжелыми и угловатыми. Их нельзя было спрятать в карман или носить в кобуре. Пропустить звонок на такую трубку было очень сложно.
Если бы инженеры и попытались встроить вибромотор в первые модели телефонов, пришлось бы использовать очень мощный двигатель, который потреблял бы много энергии, а вибрация большого бруска могла бы сильно испугать пользователя.
Когда вибрация появилась в телефонах
Популярная модели 2000 года Siemens A35 не умела вибрировать
В конце 90-х годов мобильные телефоны стали компактными, недорогими и массовыми. Трубка уже помещалась в карман, носили её не только статусные люди и бизнесмены, мобильные разговоры превратились из роскоши в повседневное явление.
Именно на рубеже 2000-х производители телефонов начали задумываться над внедрением вибромотора в мобильники.
За что еще отвечает вибрация в телефонах
Некоторые модели телефонов имели настолько мощную вибрацию, что ею заменяли звучание низких частот во время воспроизведения музыки через внешний динамик.
Были и обратные ситуации, когда хороший динамик выполнял роль вибромотора. Например, в модели Motorola E398.
Motorola E398 (2004 год), его приемник – ROKR E1 разрабатывался в сотрудничестве с Apple
Внешние динамики были на голову выше конкурентов, а вибромотора и вовсе не было.
Сам являлся счастливым обладателем этой трубки, на небольших вечеринках E398 с легкостью заменял аудиосистему, а для усиления звука телефон клали в небольшую металлическую миску или кастрюлю.
Кстати, поклонники Apple помнят этот телефон за поддержку сервиса iTunes. Это был не самый удачный, но очень полезный опыт для Джобса и компании.
Немного позже вибромотор начали использовать для тактильной отдачи в сенсорных смартфонах. Пользователям было непривычно нажимать на гладкий дисплей вместо физических кнопок с ощутимым ходом и ликом. Для этого и добавили небольшой виброотклик во время нажатия.
Более технологичное применение вибрации начали применять относительно недавно.
Taptic Engine
Фишка под названием Taptic Engine уже есть в большинстве гаджетов Apple. Небольшой вибрирующий модуль отвечает за обратную связь при нажатии на экран смартфона, умных часов или тачпада ноутбуков.
Здесь уже нет классического мотора с утяжелителем, а работает модуль благодаря электромагнитной индукции.
Начиная с модели iPhone 6s, Apple Watch, MacBook с 2015 года оснащаются модулем Taptic Engine.
В iPhone седьмого и восьмого поколений этот блок отрабатывает еще и за физическую клавишу Home, которая в последние годы стала сенсорной.
Вот так менялась и эволюционировала очень простая технология из середины XX века. Кто знает, что еще смогут делать смартфоны в будущем благодаря вибромотору.
(12 голосов, общий рейтинг: 4.25 из 5)
🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegram.
iPhones.ru
Бззззззззз-бззззззззз.
- Технологии,
- Это интересно
Артём Суровцев
@artyomsurovtsev
Люблю технологии и все, что с ними связано. Верю, что величайшие открытия человечества еще впереди!
Оценка этой статьи по мнению читателей:
До недавнего времени, если кого-то и интересовала вибрация на смартфоне, то только в плане силы ее работы, чтобы не пропустить звонок в шумном месте. Признаюсь, мне вообще было безразлично, какой вибромотор будет установлен в моем очередном телефоне. Это совершенно никак не влияло на выбор аппарата.
Но все изменилось с выходом iPhone 7, в котором Apple впервые представила свой Taptic Engine. Вот тогда я узнал (и почувствовал), что вибромотор в смартфоне может создавать новые впечатления и эмоции от работы с устройством, а не служить лишь источником неприятных вибраций.
К примеру, прокручивая пальцем на экране современного iPhone колесико с выбором даты, ощущаешь физические щелчки, будто вращается реальный механический барабан внутри смартфона. Или же, набирая текст на экранной клавиатуре дорогого Android-смартфона, ощущаешь толчки под экраном и печатать с такой тактильной отдачей становится гораздо приятнее.
Конечно же, все эти вибро-эффекты есть на любом смартфоне, но на одних просто ощущаются вибрации всего корпуса, а на других появляется тот новый приятный и необычный пользовательский опыт.
После первого iPhone с Taptic Engine я долго искал Android-смартфон с аналогичной технологией, так как возвращаться к старому-недоброму вибромотору совершенно не хотелось. Искал, но не находил. Однако спустя какое-то время Android-производители стали подтягиваться и предлагать похожие решения. И сегодня что-то отдаленно напоминающее Taptic Engine от Apple можно встретить даже в среднем сегменте (Redmi Note 9 Pro — неплохой тому пример).
Отчего же зависит эта вибрация и как она работает? Какие смартфоны, в конце-концов, могут предложить те новые ощущения, о которых я чуть выше говорил? Обо всем этом и поговорим дальше.
Два основных вида вибромоторов, используемых на смартфонах
На сегодняшний день во всех телефонах используется лишь два вида вибромоторов:
- Вращающийся с эксцентриком (ERM)
- Линейный (LRA)
Вибромотор с эксцентриком (ERM) — это самый древний, дешевый и неинтересный моторчик. Суть его работы заключается во вращении эксцентрика со смещенной массой, прикрепленного к валу. Такой дисбаланс создает вибрации, моторчик буквально бросает в стороны, но так как он жестко прикреплен к корпусу смартфона, эти вибрации передаются на корпус:
Такие моторчики использовались еще на кнопочных телефонах и если вы думаете, что сегодня они практически не встречаются, то вы очень ошибаетесь. К примеру, во всех смартфонах от Apple, вплоть до iPhone 6 (за исключением единственной модели iPhone 4s), устанавливались именно такие вибромоторы. Вот наглядный пример:
На многих современных бюджетных и средне-бюджетных аппаратах установлены ровно такие же моторчики. Взять, к примеру, популярный Redmi Note 8 Pro. Если его разобрать мы увидим тот же моторчик с эксцентриком:
Естественно, перечислять все аппараты с таким типом вибрации я не буду, так как их слишком много. Но что с ними не так?
У таких моторчиков есть несколько преимуществ, как для производителя, так и для пользователя. Они очень дешевые и управлять ими очень легко. Кроме того, для их работы нужен постоянный ток — тот, что идет от аккумулятора смартфона. Получается нам не нужно преобразовывать его в переменный ток, что еще сильнее удешевляет весь процесс.
Для пользователей преимущество заключается в силе вибрации. Когда эксцентрик раскручивается, он создает движение вверх-вниз и влево-вправо, то есть, вибраций получается очень много:
Но отсюда выплывают и недостатки, главный из которых — неприятное бесконтрольное дребезжание смартфона. То есть, добиться каких-то интересных ощущений от вибрации просто невозможно. Вы набираете текст на экранной клавиатуре и весь корпус вибрирует.
А реализовать вау-эффекты, вроде имитации прокручивания механического барабана, о чем я говорил во вступлении или нежное постукивание по запястью (как на Apple Watch) — вообще нереальная задача.
Все дело в том, что для ощутимой вибрации такому моторчику нужно набрать определенную скорость, из чего следует два серьезных недостатка:
- Большое время задержки или размазанная реакция. Вибрация не может включаться и отключаться моментально. Для набора ощутимой силы вибрации у таких моторчиков уходит до 200 миллисекунд, да и остановиться мгновенно не получится из-за инерции.
- Сила вибрации и ее продолжительность неразрывно связаны. Из предыдущей проблемы вытекает еще одна — смартфон не может осуществить короткий и сильный толчок при помощи вибромоторчика. Ведь для ощутимой силы, моторчику нужно хорошенько раскрутить эксцентрик, а на это уйдет какое-то время. Получается, вместо короткого «толчка» мы ощутим обычную размазанную неприятную вибрацию. Если же сделать ее очень короткой, то сила вибрации будет слишком слабой.
В общем, единственный плюс этого моторчика — в его мощном (хотя и не совсем приятном) жужжании, когда речь заходит о будильнике или входящем звонке.
Но так как он занимает слишком много места внутри смартфона, производители изменили конструкцию моторчика, оставив тот же принцип работы. Теперь эксцентрик со смещенной массой вращается по кругу внутри плоского круглого корпуса, напоминающего таблетку:
Такие моторчики и установлены сегодня в подавляющем большинстве смартфонов, включая Samsung Galaxy A51, Xiaomi Mi Note 10, Honor 20 и множество других. Вот как он выглядит схематически:
Этому вибромотору присущи все недостатки предыдущего. К тому же, сила вибрации такого моторчика может быть заметно ниже классического из-за маленького корпуса и вращающегося диска.
С этим моторчиком также ничего интересного сделать невозможно и такая вибрация не принесет никакого нового пользовательского опыта. В общем, все скучно.
Линейные вибромоторы на смартфонах: X-axis, Z-axis, Taptic Engine и DVS
И вот теперь начинается самое интересное! Принцип работы линейных моторчиков совершенно отличается от рассмотренных выше и именно такая вибрация сегодня устанавливается на многих флагманах.
Более того, как я уже упоминал вначале статьи, с легкой руки Xiaomi такие моторчики начинают перебираться и в средний бюджет.
Принцип работы LRA-вибромоторов следующий: внутри корпуса движется какая-то масса (скажем, тяжелая пластинка или цилиндр) только в одной плоскости, например, влево-вправо или вверх-вниз. Вот наглядная анимация линейного вибромоторчика от часов Apple Watch:
На анимации выше виден разобранный корпус и металлическая масса, движущаяся влево-вправо. Причем, с каждой стороны есть пружинки, а само движение вызывается катушкой (множество витков тонкого провода) по центру. То есть, когда ток подается на катушку, она превращается в магнит и отталкивает движущуюся часть. Если поменять направление тока (плюс и минус), изменится и полярность нашего магнита (катушки), соответственно, движущаяся часть оттолкнется в другую сторону. А пружинки смягчат удары с каждой стороны.
Форма корпуса такого вибромотора зависит от плоскости, в которой движется пластина. Если масса движется вдоль толщины корпуса, то есть, по направлению к экрану, а затем в обратную сторону, такая вибрация называется Z-axis (иногда Y-axis). Выглядит она так:
К сожалению, внешне очень тяжело отличить линейный Z-axis вибромотор от плохого ERM-вибромоторчика с эксцентриком в виде таблетки. Оба они выглядят идентично. Забавно, но из-за этого многие люди, занимающиеся разборкой смартфонов на YouTube, увидев «таблетку», подумали, что в Redmi Note 9 Pro используется обыкновенный ERM-моторчик и Xiaomi всех обманула.
Итак, все линейные вибромоторы лишены недостатков моторов с эксцентриком, а значит, имеют следующие преимущества:
- Моментальная реакция. Чтобы ощутить заметную вибрацию от такого моторчика, достаточно нескольких миллисекунд, а максимальная мощь достигается менее, чем за 50 миллисекунд (напоминаю, в ERM-моторах — в 4 раза дольше). Конечно, с торможением не все так гладко, ведь на конце корпуса находятся пружины (в Z-axis с одной стороны, в X-axis — с двух). Но эта проблема решается специальными механизмами торможения — электромагнит (катушка, на которую подается ток) сильно притягивает к себе пластинку, останавливая ее движение.
- Возможность контролировать отдельно время работы и силу. Здесь уже легко реализовать то, что невозможно было в случае с эксцентриком, а именно: сделать сильный толчок за короткое время. Ведь нам не нужно раскручивать эксцентрик, а затем тормозить его.
Однако у Z-axis моторчиков есть два недостатка. Во-первых, из-за толщины корпуса внутри нет много места для движения пластинки, т.е. сделать очень мощную вибрацию, особенно, если речь идет о разовых сильных толчках, нереально. Да, можно изменять размеры и массу движущейся пластины, но все равно упремся в толщину корпуса.
Вторая проблема — вибрация может ощущаться по-разному в зависимости от того, в какой руке вы держите смартфон, так как сам вибромотор, зачастую, устанавливается не по центру.
Все эти проблемы решает технология X-axis, которая и используется в знаменитом Taptic Engine от iPhone. В этом случае, сам вибромотор гораздо крупнее и расположен он вдоль ширины корпуса. Соответственно, масса передвигается не в сторону экрана, а влево-вправо по корпусу (как на анимации с Apple Watch).
Такие вибромоторы используются во флагманах от Sony, начиная с Xperia XZ2 (эта технология у них называется Dynamic Vibration System или DVS):
Похожие X-axis вибромоторы также устанавливаются на смартфонах Google Pixel 3/4, OnePlus 7/8 Pro и ряде других. Но что интересно, на Samsung Galaxy S20 используется вибрация Z-axis (в виде таблетки), а уже на старшей модели — X-axis (хотя и в очень маленьком квадратном корпусе). Естественно, об этом сама компания нигде не упоминает и вряд ли кто-то вообще догадывается о том, что в линейке S20 используются разные вибромоторы. Но факт остается фактом. Подобное практикуют и другие компании, например, Google со своими Pixel 3 (X-axis) и Pixel 3a (Z-axis).
Казалось бы, теперь все понятно и нужно просто купить смартфон с X-axis вибромотором, чтобы получить те самые невероятные ощущения. Но в реальности дела обстоят гораздо сложнее. Все вибромоторы работают по-разному, даже если речь идет об одном и том же типе вибрации, например, линейной X-axis.
Качество вибрации очень сильно зависит от:
- Настройки вибромотра и его драйвера
- Веса, размера и формы движущейся массы
- Пружины и ее характеристик
- Размера самого вибромотора и его мощности
- Операционной системы и библиотек, непосредственно отвечающих за работу с вибромотором (когда его включать, с какой силой, на какое время, как отключать, как использовать собственную резонансную частоту пружины и пр.).
Именно поэтому один и тот же тип вибрации может ощущаться совершенно по-разному на двух флагманах. И тем не менее, лучше всегда предпочитать вибрацию в следующем порядке: X-axis, Z-axis (Y-axis), ERM (моторчики с вращающимся эксцентриком).
Как узнать, какой вибромотор установлен в конкретном смартфоне?
Самый простой способ узнать, какой вибромотор используется на интересующем вас смартфоне — это просто посмотреть на него. Для этого достаточно поискать в интернете разборку аппарата (все популярные смартфоны разбирают буквально в первый же день). По форме вибромотора можно сразу понять, с чем мы имеем дело.
Если вы увидели круглую «таблетку», скорее всего это либо линейный Z-axis мотор, либо старый жужжащий моторчик с эксцентриком, спрятанный в круглый корпус. К сожалению, отличить одно от другого внешне очень тяжело (если вообще возможно).
Если же вы видите длинную прямоугольную коробочку — это лучший вибромотор на сегодняшний день (X-axis). Но как он будет работать — зависит от конкретной модели. В любом случае, интереснее, чем «таблетка».
Вместо заключения
Надеюсь, вы узнали что-то новое для себя и уже собрались проверять, какой вибромотор используется в вашем аппарате.
Как бы там ни было, я еще раз хочу подчеркнуть важность вибрации на смартфоне. Хороший вибромотор может заметно улучшить пользовательский опыт и подарить вам новые эмоции от общения со своим смартфоном!
Алексей, Deep-Review
P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на наш научно-популярный сайт о мобильных технологиях, чтобы не пропустить самое интересное!
Вспомните, сколько раз у вас было такое, что вы видели смартфон на картинке и он вам очень нравился, а потом при личной встрече наступало ощущение ”ах, вот ты какой”. Все из-за того, что для нас очень важна тактильная отдача устройства. Для производства флагманов компании тратят миллионы и десятки миллионов долларов на разработки в области дизайна и материалов. Так же важен вес и развесовка. Все это сильно отличает недорогие смартфоны от дорогих. Когда устройство стоит 5 000 рублей, к нему существенно меньше требований, а когда он стоит 90 000 и выполняет примерно те же функции, пусть и лучше, хочется уже, чтобы все было приятно. Иногда производители идут на ухищрения и предлагают другие варианты для усиления тактильных ощущений.
Тактильная отдача нужна не всем.
Содержание
- 1 Какие типы вибромоторов бывают в телефоне?
- 2 Почему важна обратная связь с телефоном
- 3 Как работает виброотклик
- 4 Должен ли телефон вибрировать
Какие типы вибромоторов бывают в телефоне?
Есть даже термин для обозначения обратной связи с устройством — Haptic. Обычно мы о нем не говорим, кроме тех случаев, когда производитель смартфона сделал свою работу очень хорошо или, наоборот, очень плохо. Правда, это относится в первую очередь ко встроенному вибромотору, который пару недель назад очень горячо обсуждали в нашем Telegram-чате.
Лично я не люблю, когда мотор вторит моим движениям и сопровождает все мои действия со смартфоном. Если я коснулся клавиатуры и смартфон завибрировал, у меня все равно нет ощущения тактильной отдачи. В моем случае это вызывает только отторжение и ощущение, когда что-то случилось, но не вовремя. Я всегда первым делом стараюсь отключить эту функцию и вчера уже рассказывал, как это сделать.
Иногда я могу сделать поблажку для Taptic Engine, который встречается в iPhone и Apple Watch. Он действительно крут и передает тактильный отклик, а не просто вибрацию по принципу ”чем богаты, тем и рады”. То есть просто включает то, что у него есть, хоть это и нужно совершенно для другого.
Разница между этими двумя типами вибрации заключается в том, что в обычном вибромоторе установлен вал с эксцентриком (смещенный от оси вращения груз). Этот груз и дает вибрацию. В Taptic Engine используется груз, который перемещается вперед-назад, тем самым создавая не просто ”бзззз”, а реальный волновой удар. На деле разница ощущается более чем серьезно. Я действую по принципу, что если нет нормального отклика, то не нужен никакой. Но огромная часть пользователей рада и обычному вибромотору. Вопрос только в том, почему?
Так выглядит Taptic Engine.
Почему важна обратная связь с телефоном
Дисплей современного телефона представляет собой кусок твердого стекла или пластика. Он не изгибается и не проминается, когда вы нажимаете на значок или печатаете сообщение, поэтому сам по себе тактильный отклик нулевой. Ваш палец ударяет по кусочку стекла и это все, что вы почувствуете. У вас не будет ощущения, что вы на что-то нажали.
Многие, как и я, ищут способ отключить тактильную отдачу, особенно к клавиатуре, так как не все смартфоны могут синхронизировать отклик с касаниями.
Почему же тогда есть огромное количество тех пользователей, которые не то, что не хотят отключать отдачу, но даже наоборот, включают ее, когда она отключена по умолчанию. Ответ прост — они кинестетики.
Кинестетик — это человек, который воспринимает мир на ощупь, тактильно.
Для них важно не только смотреть или слушать, но, в первую очередь, ощущать. Для них важны и материал корпуса, и та самая отдача.
Им кажется, что если есть кнопка, то она должна щелкнуть при нажатии. По большей части поэтому они и включают отклик клавиатуры.
Как работает виброотклик
Все просто. Для того, чтобы виброотклик сработал, надо подать на мотор напряжение и он завибрирует. Вот только надо понимать все сложности. Когда вибрация идет во время звонка или входящего сообщения, все относительно просто и задержки во времени даже в секунду ничего не значат и никакой проблемы из себя не представляют. Другое дело, когда вибрация сопровождает касания экрана или игровой процесс.
12 скрытых возможностей Google Chrome на Android
Сам мотор не понимает, что пользователь коснулся экрана или что ударил по мячу в игре. Для этого есть программное обеспечение, которое должно настолько быстро обработать информацию и отправить сигнал на вибромотор, чтобы пользователь не ощутил задержку. Сложность еще в том, чтобы мотор мог быстро раскрутиться. Хотя, они сейчас мощные и проблем с этим нет.
Отклик во врем печати при помощи вибрации создать сложно.
Это важно из-за того, что мозг человека понимает, когда он коснулся экрана, и ровно в эту долю секунды должен произойти отклик. Иначе получится что-то типо того, когда слышишь свой голос в наушниках с задержкой и возникают очень неприятные ощущения.
В итоге, за работу моторов отвечает именно процессор. Иногда эту функцию выносят на дополнительный чип, чтобы скорость отклика была еще выше. Проблема в том, что заранее спрогнозировать нажатие нельзя, поэтому и надо работать очень оперативно.
Вибромотор в дорогих смартфонах лучше чем в дешевых. Это логично.
Другое дело с играми. Чуть большие задержки там допустимы, но все равно они должны исчисляться миллисекундами. С другой стороны, там проще спрогнозировать необходимость вибрации. Например, перед ударом по мячу или перед касанием стены в гоночном симуляторе. Правда, далеко не все производители так глубоко заморачиваются.
Должен ли телефон вибрировать
Я считаю, что все должно быть вовремя. Вибрация телефона важна в тот момент, когда он должен обратить на себя внимание. В остальных случаях это лишнее. Все равно сделать настоящую тактильную отдачу очень сложно. Особенно из-за того, что мотор должен быть расположен в правильном месте, но обычно ему достается место в уголке, так как середина занята аккумулятором.
Если вам нравится, когда смартфон вибрирует во время нажатия, в этом нет ничего плохого. Это как любить или не любить зеленый цвет — все индивидуально. Именно поэтому и хочется услышать ваше мнение. Давайте проведем свое исследование на тему любви или не любви к тактильной отдаче. Напишите об этом в комментариях и ответьте на вопрос ниже.
Ребята, а вы замечали? Какими-то смартфонами пользоватсья приятно из-за тактильного отклика, а какими-то совершенно нет. А всё почему? Во многом качество использования смартфона зависит не от флагманского процессора и не от количества мегапикселей, а просто от вибромоторчика. Ведь дребезжащий неприятный виброотклик может в одно мгновенье похоронить все характеристики флагмана. И наоборот — тактильно приятный середнячок может сразу вырасти в ваших глазах.
- Но отчего зависит качество тактильного отклика?
- В каких смартфонах лучшие и худшие вибромоторчики?
- И как устроены все эти хитрые механизмы типа Taptic Engine?
Давайте разбираться.
Есть три разновидности механизмов тактильного отклика, которые заставляют наши смартфоны либо истерически дребезжать, либо приятно постукивать. Начнём с дребезжания.
Вибромотор с эксцентриком (ERM)
Давайте подумаем, как вообще можно добиться качественного тактильного отклика в смартфоне?
Нам нужен какой-то механизм, который будет создавать импульс энергии с контролируемой силой, продолжительностью и, очень желательно, направлением.
По-хорошему, нам нужны маленькие гномики, которые будет стучать молоточком с разной силой в разные части экрана. Это конечно идеал, но пока такой технологии нет. По крайней мере ФСБ, Сколково и Рогозин ничего подобного не рассекречивали. Поэтому давайте подумаем над другим вариантом.
Электромоторы классно умеют что-то крутить, будь то лопасти вентилятора или колеса электромобиля. В нашем случае, так как мы хотим создать вибрацию можно вращать грузило!
Именно так устроен первый вид вибромоторов в смартфонах и называется он вибромотор с эксцентриком или сокращенно по-английски ERM — Eccentric Rotating Mass.
Эта штука работает очень просто. Есть электромотор, который вращает вал, к которому прикреплено грузило со смещенным центром тяжести или эксцентрик.
Соответственно, когда эксцентрик начинает вращаться, его буквально разматывает во все стороны. А так как вибромотор надежно прикреплен к корпусу, во все стороны разматывает и смартфон. Это самый простой дешевый вид вибромоторов, с кучей преимуществ.
- Он занимает мало места.
- Работает от постоянного тока, который идет от аккумулятора, а значит нам не нужен инвертор — штука, которая переводит постоянный ток в переменный.
- Им просто управлять — чем больше тока подал, тем выше скорость вращения.
- И самое главное — вибрация получается очень мощной.
По сути, телефон разматывает во все стороны по вертикальной оси со скоростью в 9 тысяч оборотов в минуту. И это хорошо, потому как такую вибрацию, например, во время звонка сложно пропустить.
Поэтому, несмотря, на то что такая конструкция очень древняя и использовалась ещё в старых кнопочных телефонах, её используют и по сей день в большинстве бюджетных и среднебюджетных смартфонов всех брендов. То есть вероятность, что у вас в смартфоне именно такой моторчик — очень высокая. Также в геймпадах для PS4- DualShock 4 тоже используются ERM моторчики, только они покрупнее.
Правда форма современных ERM вибромоторчиков поменялась. Теперь это таблетка в которой плоский эксцентрик вращается внутри корпуса. Такая форма позволяет сэкономить больше места, а также делать виброотклик не только вертикально, но и горизонтально. Поэтому современные смартфоны так не прыгают по столу, как старые Nokia.
Так в чем же недостатки такой конструкции? Помните, да? Для того, чтобы виброотклик был качественный, нам, в первую очередь, надо его контролировать. А с контролем у этой конструкции серьезные проблемы.
Во-первых, мы не можем выбрать ось вибрации, эксцентрик передаёт импульс во все четыре стороны, отсюда и эффект дребезжания.
Во-вторых, вибрация получается инертной. Для того, чтобы добиться ощутимой виброотдачи эксцентрик должен успеть довольно сильно раскрутиться, на что уходит порядка 200 миллисекунд. Да и остановиться мгновенно он тоже не может, поэтому виброотдача такого мотора получается размазанной. А значит, не получится создать вот это приятное ощущение точного, короткого и контролируемого виброотклика.
Линейный мотор (LRA)
Чтобы решить проблему с дребезжанием и временем отклика, придумали другой тип вибромотора с линейно-резонансным приводом, или просто линейный вибромотор, по английски LRA — Linear Resonant Actuator.
В отличие от ERM вибромоторов, LRA-моторчики вибрируют только по одной оси. Например вверх-вниз. И по своей конструкции и принципу работы очень напоминают аудио динамики. Но в данном случае магнитная катушка тут передвигает не мембрану, а просто увесистую металлическую пластину. При этом внешне такие моторы неотличимы от круглых ERM — обычная железная таблетка.
Но зато они лишены недостатков своих ERM братишек:
- У них моментальная реакция. Ощутимая вибрация достигается за несколько миллисекунд, а свою максимальную мощность они набирают за 50 миллисекунд, что в 4 раза быстрее чем, в ERM-моторах.
- Также они существенно быстрее тормозят за счет специального механизма: электромагнит сильно притягивает к себе пластинку и останавливает ее движение.
Соответственно, это дает нам возможность точно контролировать как продолжительность вибрации так и её силу. А значит мы можем имитировать различные эффекты виброотклика.
В общем, по качеству отлика линейный вибромотор на голову выше эксцентрика. И, что радует, такие моторчики всё чаще и чаще устанавливают не только во флагманы, но и в бюджетные и среднебюджетные решения. Например, Xiaomi поставила линейный вибромотор в Redmi Note 9 Pro. Такие же моторы устанавливают в бюджетные Пиксели — 3a, 4a и многие другие смартфоны.
Но есть у такого варианта и свои проблемы:
- Во-первых, как правило, такие линейные моторчики достаточно узкие, поэтому амплитуда движения пластины внутри корпуса маленькая. А значит и сила вибрации слабая.
- Во-вторых, вибрация от таких моторов может ощущаться по-разному, в зависимости как и какой рукой вы держите смартфон. Так как сам вибромотор никогда не устанавливают по центру корпуса. Обычно центральное место занимает аккумулятор.
Taptic Engine
Окей, всё понятно. Линейные моторы лучше, но всё равно не идеальны. Какие же тогда технологии скрываются за самыми лучшими виброматорами, такими как Taptic Engine в iPhone?
Смотрите, линейные вибромоторы маленькие, поэтому они слабенькие. Так почему бы тогда не сделать линейный мотор здоровенным, подумали в Apple? И сделали. Так и появился Taptic Engine. По сути, Taptic Engine это всё тот же линейный вибромотор, только прямогульной формы и с пружинками с двух сторон, что ещё сильнее уменьшает инерцию.
Впервые Taptic Engine появился ещё в iPhone 6S и тогда он был просто огроменным и поэтому был лишен недостатков обычных линейных моторчиков. Впрочем, со временем размер вибромоторчика в iPhone уменьшался, поэтому сейчас его самым крутым назвать нельзя, так как во многих Android-смартфонах уже можно найти что-то подобное.
В каких смартфонах лучший виброотклик?
Так в каких же смартфонах сейчас лучшие вибромоторы? Во-первых, это смартфоны Sony. Со времен Xperia XZ2, которая вышла в 2018 они устанавливают в свои флагманы свой ответ на Taptic Engine — Sony Dynamic Vibration System или DVS.
Во-вторых, это конечно линейка Google Pixel. С самого первого Pixel в гуглофонах был образцовый виброотклик. Но вот 5-й пиксель подвел, ведь в него поставили такой же маленький кругляш, как и в как в бюджетные модели с литерой А. Очень надеемся, что в Pixel 6 Google вернётся к истокам.
Также по опыту молодцы: Xiaomi, OnePlus и в целом большинство флагманов.
Такая же неоднозначная история с Самсунгами. Например, в S20 Ultra установлен достаточно мощный квадратный вибромотр, а в обычном S20 установлена слабая круглая таблетка.
Также, начиная с Oneplus 7 Pro, китайцы ставят отличные вибромоторы в свои флагманские, самые дорогие модели. Но что будет дальше непонятно.
В общем, всё как обычно меняется от модели к модели.
Post Views:
11 065