在智能手机竞争的当前阶段,一个小的体验差距可能会影响手机的销售。不用说,处理器、摄像头、屏幕、电池/充电等大项目,即使是很多人平时看不见摸不着的电机也成了衡量标准。
至于手机电机突然成为焦点的原因,大家都知道,这里就不多说了。然而,电机确实对我们的手机体验有很大的影响。
马达对手机体验的影响越来越大
事实上,电机在手机中的应用甚至可以追溯到功能机器时代,所以这不是一个非常先见和高的功能。例如,手机有静音/振动模式,其中振动模式依赖于手机中的电机。
近两年电机的快速发展离不开全屏的发展和普及。随着全屏的普及,手机屏幕的比例越来越大,手机正面的物理按钮也逐渐消失,甚至像vivo NEX所有的音量键都被取消了,这导致了我们在操作手机时缺乏触感。
为了弥补这种体验的不足,加入电机成为带来类似真实触感反馈的解决方案,并随之流行。
马达的种类
目前,智能手机中的振动电机主要分为转子电机和线性电机,线性电机分为Z轴线电机和X轴线电机。
转子电机结构图
首先,转子电机利用电磁感应原理,利用电流产生的磁场驱动电机轴的旋转,从而驱动偏心转子的旋转和振动。
举个简单的例子,你熟悉上面的图片吗?是的,这是我们小时候玩的四轮驱动赛车中的电机。它的原理基本上与移动转子电机相同。
转子电机的优缺点非常明显,其优点是结构简单,体积小,特别是成本低,因此经常出现在一些中低端手机上。
有很多缺点。由于转子电机需要驱动才能旋转,因此启动和停止都需要一个过程,使相应的启动速度和停止速度非常慢,有明显的延迟感,给人一种拖延的感觉,不简单,所以会有所谓的“嗡嗡”声。此外,它的方向性并不明显,你会觉得反馈来自四面八方,而不是指体验。
手机内部的转子电机
对于转子电机来说,这种低成本、低体验的电机只能在中低端手机中逐渐被线性电机淘汰,或者随着消费者认知的提高。
流行的线性电机
线性电机从2019年开始真正流行,2019年之前只有苹果和魅族在自己的产品上使用。
线性电机结构图
线性电机比转子电机的工作步骤简化得多,内部是线性运动质量块,可以直接将电能转化为动能,优点是启停速度快,振动简单整洁,噪音低,甚至降低功耗。此时,振动的声音从柔和的“嗡嗡声”变成了清晰的“达达”,直接的触摸体验是“跟手”。
前面说过,线性电机可以细分为Z轴线性电机和X轴线性电机。Z轴线电机也被称为圆形线性电机,因为它是手机中的一个圆形,而X轴线电机的形状通常是矩形的。
纵轴线性电机
Z轴线电机和X轴线电机主要在于运动方向的不同。就像数学中学一样,Z轴主要是上下运动,手机本身的厚度决定了线程不能太长,导致振动力弱,持续时间短。当然,优点是成本低于X轴线性电机。
X轴线电机是左右运动,与Z轴线电机相比,它的振动距离和时间更长,所以振动会更好,更重要的是,X轴线电机满足了手机的轻薄需求。
所以问题是,既然X轴线性电机有这么多优点,而且很少使用手机呢?
第一个原因是贵,X轴线电机的成本远高于Z轴线电机和转子电机,因此在手机上的应用直接导致手机成本的增加。
其次,体积大。手机内部空间是一个寸土寸金的地方。电机越大,振动体验越好。横轴线性电机的体积也大于纵轴线性电机和转子电机,但必然会影响手机主板的布局,占用电池空间。
因此,即使横轴线性电机体验出色,也没有大规模普及,只是出现在高端旗舰手机中。
当然,仅仅配备横轴线性电机是不够的。手机制造商仍然适应算法和场景,如键盘输入、游戏场景(如射击)、各种滑动等。只有将振动融入多场景体验,才能充分发挥其最大效果。
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