超能网|超能课堂:我们的手机,为什么有的“嗡嗡嗡”,有的“哒哒哒“?( 二 )


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左为三星S10 , 右为小米8那为什么转子马达并不能做到线性马达那样的“哒哒哒”呢?转子马达的启动和停止 , 都存在一个准备时间 , 马达带着偏心块从静止到圈速运转的过程中带来的振动频率是不断加大的 , 在到达最大之后保持固定频率的振动 。 这段提速时间虽然很短 , 但确是实实在在存在的 。 同样 , 从最大转速到断电停止的过程中 , 马达又受到惯性的影响逐渐降低转速直到停止 , 频率也是逐渐降低 。 因此 , 才会出现那种略微的拖沓感 。 而线性马达除了拥有极大地加速度能够减小加速时间 , 在马达内部还设置有限位结构防止“余振” 。
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当然 , 除了这个原因以外 , 由于转子马达产生的“离心力”是时刻变化的 , 就产生了不同方向的作用力 , 在方向变化速度达到一定的大小 , 便会转化为“振动” 。 如同振动频率的转变 , 即使很小 , 但存在即可感知 。 而线性马达在单一坐标轴上的运动使得感知更清晰、准确 。
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图源网络价格因素商业中 , 成本和利润永远都是首要考虑的 , 虽然同样都为振动马达 , 但价格却是天差地别 。 最明显的比较 , 以iPhone为例 , 有媒体给出的iPhone7电子机械部分总成本为16.7美元左右 , 预测Taptic Engine占7-10美元 。 即使在淘宝上搜索Taptic Engine与iPhone5s采用的转子马达价格 , 就会发现他们差了数十倍 , 虽然卖家的售价并不完全代表物料成本 , 却是可以作为差异化参考的 。
从马达本身来考虑 , 线性马达拥有更复杂的工艺 , 更高的零件精度要求 。 同时 , 为了实现对于马达振动精准的控制 , 线性马达需要额外规划驱动电路 。 相比起转子马达采用直流电 , 经主板一通电就可以产生振动的简单粗暴无疑要高出不少成本 。
而Taptic Engine作为手机振动马达毫无悬念的领先者 , 除了排线上的各种芯片 , 还在马达内部的线圈处放置了一颗霍尔传感器 , 能够检测磁场的强度 , 使其电压能随着磁场强度变化 , 实现对配重块的精准控制 , 最后反馈出来干脆利落的振感 。 为了使这么大一颗马达实现更稳固的振动 , 苹果还额外为Taptic Engine做了固定支架 , 再采用螺丝固定在中框上 。 相比大部分型号的“双面胶工艺” , 这些都是实打实的成本 。
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结构考量无论是X轴线性马达还是Z轴线性马达 , 相比于转子马达都拥有着更大的体积 , 在手机内部这种寸土寸金的地方 , 牵一发而动全身 。 更大的马达意味着更小的电池/更小的扬声器/耳机孔的取消(反正现在都没有)相比起为了用户单一感受而重新规划布局、不如给用户更多感知更强的配置 。 以红米的K20 Pro为例 , 为了塞下更大的扬声器而选择了体积小巧的柱状转子马达 。
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图源:XYZONE从历代iPhone的拆解图也可以看出 , 为了在用户体验的配置上下功夫 , 例如加入更大的扬声器 , 更大的摄像头模组 , 更大的Taptic Engine , 苹果只能不断地加强集成度 , 改变电池形状 。 而当这一切优化改进无法在技术或成本上实现时 , 便无法选择一颗更好的马达 。 对于手机来说 , 横向空间远比纵向空间要珍贵 , 这是厂家会选择Z轴线性马达而不是X轴线性马达的重要理由之一 。


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