对触感的追求 聊聊手机振动马达的前世今生

打地鼠

　1996 年，摩托罗拉推出翻盖手机Motorola StarTAC，另一个名字相信大家更熟悉“掌中宝”，而它让手机真正可以握在手心。伴随着越来越小巧的机身，功能越来越强大的手机成为了很多小伙伴的贴身伴侣。屏幕越来越大，性能越来越强，按键的消失，触控的加入，手机经历着使用理念上的变化，但有一个部件却在长久未获得厂商和消费者的重视，那就是手机的振动马达。如果你对这个小家伙也不太了解，那今天不妨由我来跟你聊聊手机振动马达的的前世今生。

       作为手机的基础交互功能之一，手机振动功能最初是很被动的，功能十分单一。如果有人给你打电话或者发短信，手机就会因此振动，但除此之外几乎没有其他用途，而潜移默化之后在日常使用中你几乎不会察觉到它的存在。

       随着1997年诺基亚6110 这款机型的发布，《贪吃蛇》这款手机游戏受到了全世界的追捧，而手机振动也在之后迎来了一次主动出击的机会，通过对玩家玩游戏时提供的增强反馈，很多人体会到了《俄罗斯方块》、《贪吃蛇》等手机游戏配合振动带来的更好体验，厂商也不遗余力的宣传振动+游戏的结合如何有趣，让振动反馈这一原本被动的交互有了更大价值。

       如果你有一点关注今年的手机圈可以发现，现在的安卓手机基本都会在配置表上加上线性马达的配置，而决定震动质感，主要是马达的种类和调教，而目前市面上最常见的震动马达分为三种：转子马达（ERM），线性马达（LRA）和压电马达（Piezo）。
       早期的手机振动主要是通过手机内的转子马达实现，不知道大家小时候有没有玩过四驱车，那个马达与手机的转子振动马达十分相似，只不过手机的转子振动马达更小，且需要在外面的转轴上加上一个偏心铁，在马达高速转动时由于外面铁块重心的偏移，实现了手机的振动。虽然结构简单成本低，但转动方向并不可控，因此转子马达的振动没有方向感。而且，由于转动过程中存在惯性，连续振动时会有明显的延迟感，震感不太细腻，功耗相对也比较大。转子马达自身的体积也比较大，会挤占较多的手机内部空间，影响手机机身的大小。

　　那怎么让振动充满质感呢？线性马达登场了，线性马达是由弹簧、磁性质量块和线圈组成的弹簧系统，弹簧将线圈悬浮在线性马达内部，当线圈中有电流通过时，就会产生磁场。线圈和磁性质量块相连，当流过线圈的电流改变时，磁场的方向和强弱也会改变，质量块在磁场中移动，人们就能感知到震动。根据震动方向的不同，线性马达也分为横向线性马达（XY轴线性马达）和圆形线性马达（Z轴线性马达），XY轴就是指马达振动的方向。
　　振动质感提升了，获得更快的响应速度后，线性马达其实同样有不少缺点，首先是成本更高，而且由于横向的线性马达的外观呈扁平的长方体状，因此对于尺金寸土的手机内部空间同样是个考验，挤占手机电池的空间，这需要手机厂商在振动体验和功能方面作出取舍，而且，横向线性相应的算法支持也需要用更长的周期调教。这个时候就需要介绍一下Z轴振动马达。
        Z轴线性马达看起来像一颗圆形的纽扣，因此也被称为圆形线性马达。这种线性马达的振动行程较，力量比较弱，持续时间也比较短，自然而然地，震感虽然有所提升，但也不是特别好。虽然不如横向的线性马达，但占用横向的面积较小，所以有不少厂商还是选择这种马达形式。不过比起转子马达，圆形线性马达的体验还是要好很多。

       转子马达（ERM）和线性马达（LRA）在手机上最为常见，此外，另一种全新的马达——压电马达也开始受到关注。压电马达使用压电陶瓷材料制成。在压电陶瓷上施加电压，这种材料就会发生形变，通过这种形变就能产生震动。压电马达的响应速度更快，可以形成高精度的触觉震动反馈，能够在局部产生震动，震动强度比转子马达和线性马达更强，震动感觉也更真实。功耗也很低。压电陶瓷有单层和多层之分，单层压电陶瓷的形变需要高电压驱动，目前在手机上还无法实现，多层压电陶瓷只需要较小的电压即可，但是造价比较昂贵。由于一系列技术问题，目前压电马达还难以在手机上普遍使用。

图片源于iFixit

        而在振动马达方面，苹果无疑是走的最远的。就拿iPhone来说吧，iPhone从1代到5代都使用转子马达，除了中途曾在iPhone 4S上使用过线性马达小试牛刀外，直到2014年9月9日推出的iPhone 6和iPhone 6 Plus上，苹果才正式开始在横向线性马达这条大道上越走越远。和苹果其他的技术一样，它也为这个横向线性马达起了一个高端上档次的名字——Taptic Engine，伴随而来的还有屏幕压感功能3D Touch。

       而在iPhone 7上，苹果还十分激进的把原本机械Home键，改为由Taptic Engine模拟机械结构按压时产生的振动反馈。这个振动反馈完全以假乱真，用户使用起来几乎忘记中间的按键是不可按压的，只要你尝试关机后再按一下Home键，这个差距你肯定会高喊Awesome！
       所以看完上面简单的分享后，不知道你对手机振动的重要性是否又重新的认识。如果你经常开会或者在公共场合不想打扰别人，恐怕必须依赖它，当手机在桌子上嗡嗡振动而不是大声嚷嚷时，你可以更从容的接听或者挂断电话而不会影响周围的人。

　　不过随着智能手机普及，这种最传统的振动方式开始发生新的变化。比如《王者荣耀》、《和平精英》的游戏更是提供了3D振动反馈，模拟开抢的振动，或者是在赛车游戏中提供车辆压到路肩的振动反馈。在游戏上的应用，让手机振动反馈又登上了一个新台阶。可以说手机的震动反馈是一项非常重要的体验，优秀而恰到好处的振动反馈能够带来更好的交互体验，也能够让很多设备在工具性和娱乐性上更胜一筹。

chen

chenwei2410

学习了！

1280486281

不太喜欢的东西

maogege-chen

振动马达是雷猴王的黑科技...

果