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为什么小米10要全系标配横向线性马达?官方科普来了

2020-02-19
来源:中国电子网
关键词: 手机 线性马达

  手机上用马达提供震动,这一点大家并不陌生,但你知道手机上用的什么马达吗?最近,小米10发布了,据官方介绍,该系列手机全部都采用了线性马达,可以提供更优异的性能。看小米官方的解读。

  线性马达可以提供更强烈、更清脆的振感,正逐渐或者说已经成为旗舰手机标配。作为小米十周年力作,小米10全系配备X轴线性马达,线性马达与转子马达究竟有哪些方面的不同?它可以带来哪些方面的体验提升?这篇文章就带大家来具体了解下。

  天天说马达,它们到底有什么区别?

  马达是为手机提供振动的动力来源,手机中的马达目前来看主要有两种:转子马达 ( Eccentric rotating mass ) 和线性马达 ( Linear resonant actuator ) 。其中线性马达又分Z轴线性马达和X轴线性马达。

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  转子马达与小时候我们玩的四驱车所使用的马达类似,原理非常简单,就是通过一个小电机带动偏心转子转动,从而产生振动。它结构简单、体积小,在目前的众多中低端产品中会比较常见,也有少部分高端机仍在使用。

  但转子马达最主要的一大缺点是响应速度慢,无法实现急启动、急停,使手机振感有些拖沓。而扁平转子马达,目前几乎只停留在千元机使用,“嗡嗡嗡”的振动效果就是这种扁平转子马达所产生。

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  而线性马达则类似于打桩机,它由定子和动子构成,定子由线圈和FPC构成,动子由质量块和磁铁构成,通电的线圈在磁场中收到洛伦兹力作用,带着动子沿固定方向往复运动产生振感,运动的频率取决于驱动信号频率。

  线性马达响应速度快,振感强,有振动方向,振动频率和波形均可调,因而能够实现更为复杂和各种定制化的振动效果。

  

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  转子马达、Z轴线性马达、X轴线性马达原理示意(图源FView)

  在众多的线性马达中,又分为Z轴线性马达(又称圆形线性马达)和X轴线性马达(又称长方形或横向线性马达),Z轴线性马达由于在Z轴方向运动,振动行程相对较短,而X轴线性马达可以做到较长的行程,加速时间长,所以X轴线性马达振感要强于Z轴线性马达。X轴线性马达性能最优,一般见于旗舰机型。

  

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  线性马达与转子马达不仅在结构上不同,两者的驱动方案也有很大差异。线性的驱动芯片可以输出高达10V的峰值电压,在高压驱动下,可以进一步缩短启停时间、提高振动强度。驱动芯片中内置的几十个振动波形更可搭配音频解码器,实现音频随振。通过后期的体验优化,能在多种场景中实现精确的、有针对性的振动反馈。而转子马达既不支持高压驱动输出,也不支持内置驱动波形。

  以上看不懂没关系,划重点:

  X轴线性马达 > Z轴线性马达 > 转子马达 > 扁平转子马达

  怎么衡量一款手机马达的好坏?

  启停时间和振动强度

  启停时间、振动量(表征振动强度)是衡量一款马达好坏的两大关键指标,这也是它能否做到“短促而有力”的关键。先来看一下市面主流手机马达的关键数据对比。

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  8V短振电压下,小米10所搭载的X轴线性马达启/停时间均为4ms,峰值振动量高达3.1Gpp。基于此,小米10就可以实现清脆的、类似机械键盘的回馈感,短促而有力。所以,配备了转子马达或即便配备了某些线性马达的手机,仍会出现“嗡嗡嗡”的效果,正是由于启停时间过长,不能做到急起急停所造成的。

  不仅要马达硬件好

  系统适配更关键

  以上,可以看到,在关于马达的关键指标上,小米10所搭载的X轴线性马达性能优异。而好的性能只是优秀体验的一个基础,在此基础上,MIUI进行了非常细致的针对性优化,定制了多达153种振动场景。

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  UI交互触感

  MIUI针对不同界面的交互操作进行了不同的震动效果定制,比如在拨号盘数字键盘、计算器键盘、输入法等界面大按钮提供的是短适中的震动反馈;在悬浮按钮、虚拟按键等界面轻按钮下提供的是轻快的震动反馈;在录音按钮、通知栏开关、相机拍照键等功能操作按键下则提供更短适中的两下震动反馈。……

  铃声随振场景

  前边提到,驱动芯片内置的震动波形搭配AP音频解码器可实现音频随振,让铃声根据节奏振。在MIUI内,不同的铃声有互不相同的震动效果,震动效果效果与铃声的旋律相匹配,使铃声更具多样性,达到更为立体的多维提醒效果。

  游戏4D震感

  通过对游戏中各种枪声、车辆声等各种游戏音效的识别,MIUI还定制了诸多游戏4D震感:不同场景(开局飞机、跳跃落地、载具碰撞…)、不同武器(AKM、AWM、VSS…)、不同击杀(普通击杀、爆头击杀、三杀以上…)全部有不同的震动效果反馈。当你在游戏中驾驶者摩托车肆意驰骋的时候,不仅能听到摩托车“哒哒哒”的轰鸣,还能感受到来自手机“哒哒哒”的振动。而当你换上一辆蹦蹦的时候,又能感受到另一种与该车型相匹配的振动反馈。这颗X轴线性马达所带来的多样的、富于变化的4D震感,可极大增强游戏中的临场感、沉浸感。各种4D震感以及相关游戏适配仍在不断更新中。

  一直以来,小米数字旗舰不只是顶级性能的代表,更是最新技术的代名词。这一次,小米10 所采用的X轴线性马达无疑达到了行业顶尖水准,短促而有力。并在MIUI加持下,进一步丰富并优化了用户体验,将这颗X轴线性马达的潜力发挥到了极致。????


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