你的手機(jī)使用的是什么馬達(dá) 手機(jī)馬達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及運(yùn)作原理

Word你的手機(jī)使用的是什么馬達(dá)手機(jī)馬達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及運(yùn)作原理“嗡嗡嗡...嗡嗡嗡...”，伴隨著清晨的第一縷陽(yáng)光，嘈雜的（手機(jī)）振動(dòng)聲將我從凡爾納島的P（DC）總部召回，社畜打工人的一天開(kāi)始了。

撇過(guò)頭微瞇著床頭柜上“肆意喧囂”的手機(jī)，我不禁想將它大卸八塊：這玩意兒是怎么發(fā)聲的？

01手機(jī)是如何振動(dòng)的呢

在手機(jī)發(fā)展的早期，振動(dòng)通常用于鬧鈴和來(lái)電提醒等。隨著觸屏（智能）機(jī)的逐漸發(fā)展，手機(jī)通過(guò)振動(dòng)來(lái)達(dá)到觸覺(jué)反饋的功能，給人一種踏實(shí)的觸摸感。那這種振動(dòng)到底是怎么來(lái)的？這其實(shí)都是手機(jī)內(nèi)嵌的微型馬達(dá)產(chǎn)生的。在功能機(jī)和智能機(jī)早期時(shí)代，轉(zhuǎn)子馬達(dá)不可一世，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷深化和用戶體驗(yàn)的不斷升級(jí)，線性馬達(dá)橫空出世。接下來(lái)，我們一起聊聊馬達(dá)的發(fā)展歷程、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及運(yùn)作原理吧。

02馬達(dá)的分類和原理

轉(zhuǎn)子馬達(dá)柱形轉(zhuǎn)子馬達(dá)

柱形轉(zhuǎn)子馬達(dá)類似mini版四驅(qū)賽車的馬達(dá)，都是利用（電磁感應(yīng)）原理驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。前軸的不對(duì)稱質(zhì)量塊，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中離心力不斷變化，帶動(dòng)整個(gè)手機(jī)上下左右搖晃，振動(dòng)聲就此產(chǎn)生了。

優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單、成本低；缺點(diǎn)：體積大，不利于手機(jī)輕薄化設(shè)計(jì)；啟停慢，無(wú)方向性，“嗡嗡”聲不夠干脆，振感差。

扁平轉(zhuǎn)子馬達(dá)

為了適應(yīng)手機(jī)輕薄化的發(fā)展，在柱形轉(zhuǎn)子馬達(dá)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了如下扁平式的轉(zhuǎn)子馬達(dá)，其核心原理仍是利用不對(duì)稱質(zhì)量塊的偏心力產(chǎn)生振動(dòng)，其優(yōu)缺點(diǎn)也和柱形馬達(dá)基本一致。

線性馬達(dá)

線性馬達(dá)的運(yùn)行原理和打樁機(jī)類似，它能將電能直接轉(zhuǎn)換為（機(jī)械）能，帶著內(nèi)部動(dòng)子沿固定方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。利用（高壓）驅(qū)動(dòng)IC，可以進(jìn)一步縮短線性馬達(dá)的啟停時(shí)間，并提高其振動(dòng)強(qiáng)度，“噠噠”聲的質(zhì)感和細(xì)膩感是轉(zhuǎn)子馬達(dá)不能比擬的。

線性馬達(dá)可以單獨(dú)控制其振動(dòng)力度或頻率，通過(guò)其內(nèi)置（芯片）可以預(yù)存很多振動(dòng)波形，還能伴隨音樂(lè)振動(dòng)。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)不同的使用場(chǎng)景、游戲場(chǎng)景（槍支型號(hào)）適配對(duì)應(yīng)的振動(dòng)波形，給用戶帶來(lái)了豐富的觸覺(jué)反饋。

Z軸線性馬達(dá)

Z軸線性馬達(dá)的外形和扁平轉(zhuǎn)子馬達(dá)類似，其內(nèi)部定子沿著Z軸做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能在上下方向上帶來(lái)較強(qiáng)的振感。Z軸行程較短，振感相比X軸線性馬達(dá)偏弱，但比轉(zhuǎn)子馬達(dá)已強(qiáng)了太多了。

優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)⑼？?、方向感?qiáng)，“嘚嘚”聲干脆立體；體積較小，成本適中缺點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)行程短，振感比X軸線性馬達(dá)偏弱

X軸線性馬達(dá)

X軸線性馬達(dá)外觀呈現(xiàn)出長(zhǎng)方體的形狀，內(nèi)部動(dòng)子沿著X方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，手機(jī)的X軸或Y軸向空間較大，因此X軸線性馬達(dá)相比Z軸擁有更長(zhǎng)的行程，帶來(lái)的振感也更強(qiáng)。

因?yàn)閄/Y軸的空間拓展性比較強(qiáng)，通常可以采用體積更大的X軸馬達(dá)來(lái)獲得更強(qiáng)更好的振感體驗(yàn)。

優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)⑼？?、方向感?qiáng)，“噠噠”聲更干脆；運(yùn)動(dòng)行程長(zhǎng)，振感比Z軸線性馬達(dá)更強(qiáng)缺點(diǎn)：體積偏大，成本較高

超寬頻線性馬達(dá)

常規(guī)的線性馬達(dá)都存在一個(gè)最強(qiáng)振動(dòng)頻點(diǎn)F0，在這頻率之外，振感會(huì)急速下降。超寬頻線性馬達(dá)則能在較寬的頻率范圍內(nèi)均提供不弱的振動(dòng)量，更加豐富了振感效果，。超寬頻線性馬達(dá)由于其較大的體積和昂貴的成本，目前常用在高端的游戲手柄當(dāng)中，還未能在（智能手機(jī)）中普及，僅在RedmiK50中嶄露頭角。

超寬頻線性馬達(dá)是未來(lái)觸覺(jué)反饋的發(fā)展方向，隨著技術(shù)的進(jìn)步，或許有一天，我們也能通過(guò)手機(jī)來(lái)感受到徐徐清風(fēng)和淼淼水波了。優(yōu)點(diǎn)：超寬振動(dòng)頻率，振感效果更豐富缺點(diǎn)：體積更大，成本更高

03線性馬達(dá)的應(yīng)用

蘋果從（iPhone）6開(kāi)始引進(jìn)線性馬達(dá)，自2021后，國(guó)產(chǎn)主流旗艦機(jī)型陸續(xù)跟進(jìn)。發(fā)展至今，線性馬達(dá)已然成為各大廠商的一大賣點(diǎn)，也是消費(fèi)者們極致體驗(yàn)不可缺少的一部分。我們一起看下線性馬達(dá)的幾大應(yīng)用場(chǎng)景吧。

（模擬）實(shí)體按鍵

為了提高手機(jī)的密封性、整體美觀性、以及極致操作性，很多廠家都推出過(guò)取消實(shí)體按鍵的產(chǎn)品，比如華為的mate30pro，配合著大曲面屏，確實(shí)美不勝收。對(duì)于游戲發(fā)燒友而言，肩鍵必不可少，拯救者Y90采用雙X軸線性馬達(dá)+壓感，模擬實(shí)體肩鍵，手感依舊非常優(yōu)秀。

游戲4D振感

通過(guò)對(duì)游戲場(chǎng)景的識(shí)別，X軸線性馬達(dá)能夠針對(duì)不同槍聲、駕駛、碰撞、跳躍等多種場(chǎng)景，給予玩家不同的振感效果，通過(guò)這種直接的物理反饋，玩家能或者非常真實(shí)的觸感體驗(yàn)。

提升交互體驗(yàn)

X軸線性馬達(dá)可以伴隨音樂(lè)節(jié)奏振動(dòng)，豐富音樂(lè)頻響特性；它還能模擬機(jī)械鍵盤的敲擊感，讓用戶有更好的觸屏使用體驗(yàn)；鬧鈴、拍照、通知欄...各種場(chǎng)景中能有它的身影。

總結(jié)

X軸線性馬達(dá)憑借著超強(qiáng)的振感、豐富的振動(dòng)效果和