今日科普:为什么小米10要全系标配横向线性马达?

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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。

转子马达是这样的

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。

线性马达是这样的

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。

转子马达/Z轴线性马达/X轴线性马达原理示意(图/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。

线性马达与转子马达驱动方案对比

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

我们怎样衡量一款手机马达的好坏?

先看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。

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。

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

可以看出,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。

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;

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;

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系列所采用的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

* 全文内容非特别指出,均为我司实验室数据、设计技术参数及供应商提供数据,全文数据实际情况会因测试软件版本、具体测试环境、具体版本不同,而略有差异,最终以实际时间数据为准。