手机马达是什么,有哪些分类和特点,工作原理是什么?

工程师看海 2022-07-07 07:16
▼关注公众号:工程师看海▼

手机马达是什么:手机马达一般指应用到手机里的振动小马达,他主要的作用是让手机产生振动效果;震动效果作为手机操作中提供给用户的反馈。

手机中的马达(Engine)分为两类:转子马达、线性马达

转子马达:

所谓的转子马达,就类似于四驱车上见到的那种马达。和传统形式马达的原理相同,利用电磁感应,用电流导致的磁场驱动转子旋转产生振动。

转子马达构造图

  • 如图这种构造

  • 以往手机振动的方案大都采用转子马达,虽然转子马达制作工艺简单成本低(供应商给出的价格约1美金左右),但局限性同样很多。

    例如启动慢刹车慢振动无方向性,这些缺陷会让用户在手机震动时明显感受到“拖泥带水”,同时还没有方向性导向(回忆一下以往别人来电时,手机旋转跳跃的情形)。

  • 并且转子马达的体积,尤其是厚度难以控制,而目前智能手机的工艺趋势是越来越薄,即使经过了改良,转子马达仍然很难满足手机对空间尺寸的严苛要求。

  • 转子马达从结构上也分为普通转子币型转子

  • 普通转子

    体积较大,震动手感差,反应慢,本身噪音大

  • 币型转子

    体积较小,震动手感差,反应慢,震动轻微,噪声低

具体应用:

普通转子马达

安卓(小米):

T0406-11 SMD回流振动电机(转子马达用于红米2、红米3、红米4高配版)

Z0408-TP-QVIBRATION马达(转子马达用户红米note2)

部分红米机器使用的转子马达

安卓(vivo):

vivo NEX搭载的转子马达

币型转子马达

OPPO Find X :

圆形选区内是 OPPO Find X 搭载的币型转子马达

IOS(iphone):

最早iPhone一直使用一种叫做“ERM偏心转子电机”的转子马达,应用在iphone4代以及4代之前的机型上,并且在苹果iPhone 4的CDMA版和iPhone 4s上短暂使用了硬币型的LRA马达(圆形线性马达)之后,可能是出于空间的考虑,苹果在iPhone 5、5c、5s上又换回了ERM马达。

iPhone 3Gs配备的ERM偏心转子电机

iPhone 4配备的ERM偏心转子电机

iPhone 5配备的ERM偏心转子电机

左边为iphone5c配备的转子马达,右侧则是iphone5的转子马达,从外观上看,两者几乎没有差别

线性马达:

线性马达的工作原理类似于打桩机,线性马达实际上是一个依靠线性形式运动的弹簧质量块,将电能直接(注意是直接)转换为直线运动机械能的发动模块。

线性马达结构图

  • 线性马达使用起来给人的感觉是更紧凑,而且更薄更利于手机厚度的控制,也更节能。

    但是成本相对转子马达较高。

     

  • 就目前来说,线性马达主要分两种:

    横向线性马达(XY轴)圆形线性马达(Z轴)

  • 简单来说,如果把手屏幕看作是你目前站立的地面,你是屏幕中的一点,以你自己为原点,以你的左右方向建立X轴,以你的前后方向建立Y轴,以你的上下(抬头低头)建立Z轴。

  • 横向线性马达就是可以推动你不离地的前后左右运动(XY轴),而(纵向)圆形线性马达则是可以像地震那样使你上下振动(Z轴)

  • 圆形线性马达行程较短,振动力量较弱,持续时间较短,但相比转子马达则是提升很多。

  • 圆形线性马达的成本则在5美元左右,横向线性马达的单颗成本则在8到10美元之间。

具体应用:

IOS(iphone):

①圆形线性马达(Z轴)

iPhone 4的CDMA版和iPhone 4s上短暂使用了硬币型的LRA马达(圆形线性马达)

iphone4s上首次使用的线性马达(圆形线性马达)

拆解之后

马达拆开之后

②横向线性马达(XY轴)

初代线性马达:

在iPhone 6和6 Plus上,苹果正式开始使用长条形的LRA线性马达,但在受限于工艺水平,震动感觉上和之前使用的圆形线性马达还是转子马达的机型并有十分明显的差别。

iphone6上的初代线性马达

拆解之后

iphone6plus上的LRA线性马达

拆解之后

iphone6plus上的LRA线性马达工作图

更成熟的线性马达:

在iPhone 6s上,我们见到了一个完全不一样的LRA线性马达,它上面有苹果的Logo和它自己的名字——“Taptic Engine

Taptic Engine是更高成本的方案,并且通过算法让手机对震动的把控更加优秀

iPhone 6s上的Taptic Engine

拆解之后

iPhone 6s上的Taptic Engine震动模拟图


(动图,X光下iPhone 6s的Taptic Engine是这么震的)

不仅是iPhone,Apple 的其他生态链产品也用上了Taptic Engine马达

Apple Watch

拆解之后

2015年发布的 New MacBook 中,触摸板应用了 Force Touch 以检测触摸板受力状况,在此基础上集成了 Taptic Engine 进行触觉反馈。从下面的拆解图我们可以看出,苹果在触摸板下面布置了四个致动器构成的小型阵列,实现了在触摸板这个小范围内的可控触觉反馈。从使用效果来看,Taptic Engine 模拟触摸板按键的实际体验能够做到以假乱真。

New MacBook 2015

New MacBook 2015

Taptic Engine 在 iPhone7 及以后的机型上的面积更大,iphone7 之后用逼真的效果取代了按压的 Home 键。而开放API之后, iOS 应用也可以通过屏幕震动来提供更丰富的交互了。

iphone7 之后的 Taptic Engine 在来电振动的时候,按 home 键一样能感到 home 键的振动,新一代的 Taptic Engine 可以同时模拟了来电和 home 键两种振动,妥妥的 Apple 黑科技。

iPhone 7 的 Taptic Engine 线性马达

iphone7 取消了耳机孔之后,把多余的空间留给了性能能强,也更大的Taptic Engine 线性马达

放置位置及大小对比

拆解之后的大小对比

iPhone 8 的 Taptic Engine 线性马达

iphonex 的 Taptic Engine 线性马达

iPhone XS MAX 的 Taptic Engine 线性马达

安卓:

  • 在苹果的带动之下,线性马达作为新一代手机用马达技术逐渐被手机厂商所认可,小米6、一加5等手机在2017年先后搭载线性马达。

    但是体验和苹果的TAPTIC ENGINE模块还是差远了。

  • 并且目前的绝大部分安卓机型(包括旗舰机型)上应用的是圆形线性马达。

以下是搭载了圆形线性马达(Z轴)的部分机型:

上个月新发布的旗舰小米 9:

圆形选区内是 小米9 搭载的一颗大尺寸圆形线性马达(Z轴)

华为旗舰 Mate 20 Pro:

圆形选区内是 Mate 20 Pro 搭载的常规圆形线性马达(Z轴)

荣耀V20:

圆形选区内是 荣耀V20 搭载的常规圆形线性马达(Z轴)

  • 以上的圆形线性马达(Z轴)在震动效果方面毫无疑问是远远不如iphone搭载的Taptic Engine 线性马达的,不过也有异类,魅族在魅族15这款手机上搭载了一款名为mEngine的XY 轴横向线性马达。

  • 魅族 15 的 mEngine 的物理体积的确非常可观,和 Taptic Engine 属于同一个级别。

  • 横向对比的话,魅族 mEngine 的振动体验明显优于所有同时期的 Android 手机,已经非常接近 iPhone 8/8 Plus/X 上用的最新一代 Taptic Engine。

魅族15搭载的 mEngine 横向线性马达

mEngine 透视图

对与期望把手机越做越薄的智能手机厂商来说,为振动模块留出如此大的空间是一件非常奢侈的事情。相比起“塞”一个巨大的振动模块,安卓 厂商往往更倾向于把这些空间用来放一块更大容量1的电池,或者是把机身厚度收窄,提升屏占比。

而横向线性马达 不仅体积大,成本也高,根据供应商提供的资料,多数Android 手机使用的线性马达成本在 1 美元左右,iPhone 6s 的 Taptic Engine 要 10 美元,iPhone 7/7 Plus以及以上机型则更贵,要 15 美金左右。

因此魅族15上出现的mEngine横向线性马达也不过是昙花一现。

最后总结:

  1. 根据振动原理的不同,目前手机的振动马达可以分为转子马达和线性马达两种。

  2. 无论是转子马达还是线性马达震动都是依靠磁力为原理,转子马达依靠旋转带动配重震动,线性马达依靠磁力快速抖动配重来震动。

  3. 转子马达分为普通转子和币型转子两种

  4. 线性马达分为纵向线性马达和横向线性马达两种

  5. 转子马达的优势是价格便宜,线性马达的优势是性能。

  6. 普通的转子马达达到满负荷一般需要 10 次振动,线性马达 1 次就能搞定,线性马达加速度要比转子马达大得多。

  7. 在性能更优异的同时,线性马达在振动时的噪音也明显小于转子马达,可以控制在 40db 以内。

  8. 线性马达可以获得更加干脆(马达加速度大)、跟手(响应时间短)、安静(马达噪音小)的振动体验。


(原文来自知乎用户:云子可信)

如果看到这里,请点赞、收藏、分享三连!

限时免费扫码进群,交流更多行业技术

推荐阅读

电池、电源

硬件文章精选

华为海思软硬件开发资料

工程师看海 专注硬件设计、PCB走线、模拟信号处理,微信公众号:工程师看海
评论 (0)
  • 一、gao效冷却与控温机制‌1、‌冷媒流动设计‌采用低压液氮(或液氦)通过毛细管路导入蒸发器,蒸汽喷射至样品腔实现快速冷却,冷却效率高(室温至80K约20分钟,至4.2K约30分钟)。通过控温仪动态调节蒸发器加热功率,结合温度传感器(如PT100铂电阻或Cernox磁场不敏感传感器),实现±0.01K的高精度温度稳定性。2、‌宽温区覆盖与扩展性‌标准温区为80K-325K,通过降压选件可将下限延伸至65K(液氮模式)或4K(液氦模式)。可选配475K高温模块,满足材料在ji端温度下的性能测试需求
    锦正茂科技 2025-04-30 13:08 71浏览
  • 晶振在使用过程中可能会受到污染,导致性能下降。可是污染物是怎么进入晶振内部的?如何检测晶振内部污染物?我可不可以使用超声波清洗?今天KOAN凯擎小妹将逐一解答。1. 污染物来源a. 制造过程:生产环境不洁净或封装密封不严,可能导致灰尘和杂质进入晶振。b. 使用环境:高湿度、温度变化、化学物质和机械应力可能导致污染物渗入。c. 储存不当:不良的储存环境和不合适的包装材料可能引发化学物质迁移。建议储存湿度维持相对湿度在30%至75%的范围内,有助于避免湿度对晶振的不利影响。避免雨淋或阳光直射。d.
    koan-xtal 2025-04-28 06:11 117浏览
  • 在智能硬件设备趋向微型化的背景下,语音芯片方案厂商针对小体积设备开发了多款超小型语音芯片方案,其中WTV系列和WT2003H系列凭借其QFN封装设计、高性能与高集成度,成为微型设备语音方案的理想选择。以下从封装特性、功能优势及典型应用场景三个方面进行详细介绍。一、超小体积封装:QFN技术的核心优势WTV系列与WT2003H系列均提供QFN封装(如QFN32,尺寸为4×4mm),这种封装形式具有以下特点:体积紧凑:QFN封装通过减少引脚间距和优化内部结构,显著缩小芯片体积,适用于智能门铃、穿戴设备
    广州唯创电子 2025-04-30 09:02 100浏览
  • 一、智能家居的痛点与创新机遇随着城市化进程加速,现代家庭正面临两大核心挑战:情感陪伴缺失:超60%的双职工家庭存在“亲子陪伴真空期”,儿童独自居家场景增加;操作复杂度攀升:智能设备功能迭代导致用户学习成本陡增,超40%用户因操作困难放弃高阶功能。而WTR096-16S录音语音芯片方案,通过“语音交互+智能录音”双核驱动,不仅解决设备易用性问题,更构建起家庭成员间的全天候情感纽带。二、WTR096-16S方案的核心技术突破1. 高保真语音交互系统动态情绪语音库:支持8种语气模板(温柔提醒/紧急告警
    广州唯创电子 2025-04-28 09:24 177浏览
  •  探针台的维护直接影响其测试精度与使用寿命,需结合日常清洁、环境控制、定期校准等多维度操作,具体方法如下:一、日常清洁与保养1.‌表面清洁‌l 使用无尘布或软布擦拭探针台表面,避免残留清洁剂或硬物划伤精密部件。l 探针头清洁需用非腐蚀性溶剂(如异丙醇)擦拭,检查是否弯曲或损坏。2.‌光部件维护‌l 镜头、观察窗等光学部件用镜头纸蘸取wu水jiu精从中心向外轻擦,操作时远离火源并保持通风。3.‌内部防尘‌l 使用后及时吹扫灰尘,防止污染物进入机械滑
    锦正茂科技 2025-04-28 11:45 94浏览
  • 在CAN总线分析软件领域,当CANoe不再是唯一选择时,虹科PCAN-Explorer 6软件成为了一个有竞争力的解决方案。在现代工业控制和汽车领域,CAN总线分析软件的重要性不言而喻。随着技术的进步和市场需求的多样化,单一的解决方案已无法满足所有用户的需求。正是在这样的背景下,虹科PCAN-Explorer 6软件以其独特的模块化设计和灵活的功能扩展,为CAN总线分析领域带来了新的选择和可能性。本文将深入探讨虹科PCAN-Explorer 6软件如何以其创新的模块化插件策略,提供定制化的功能选
    虹科汽车智能互联 2025-04-28 16:00 135浏览
  • 你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下,不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理,若是经常性地需要在公共场合使用,不管是工作上的机密文件,或是重要的个人信息等,民众都有防窃防盗意识,为了避免他人窥探内容,都会选择使用「防窥保护贴片」,以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)!防窥片功能与常见问题解析首先,防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息,它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 72浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍2023年,厨电行业在相对平稳的市场环境中迎来温和复苏,看似为行业增长积蓄势能。带着对市场向好的预期,2024 年初,老板电器副董事长兼总经理任富佳为企业定下双位数增长目标。然而现实与预期相悖,过去一年,这家老牌厨电企业不仅未能达成业绩目标,曾提出的“三年再造一个老板电器”愿景,也因市场下行压力面临落空风险。作为“企二代”管理者,任富佳在掌舵企业穿越市场周期的过程中,正面临着前所未有的挑战。4月29日,老板电器(002508.SZ)发布了2024年年度报告及2025
    华尔街科技眼 2025-04-30 12:40 72浏览
  • 网约车,真的“饱和”了?近日,网约车市场的 “饱和” 话题再度引发热议。多地陆续发布网约车风险预警,提醒从业者谨慎入局,这背后究竟隐藏着怎样的市场现状呢?从数据来看,网约车市场的“过剩”现象已愈发明显。以东莞为例,截至2024年12月底,全市网约车数量超过5.77万辆,考取网约车驾驶员证的人数更是超过13.48万人。随着司机数量的不断攀升,订单量却未能同步增长,导致单车日均接单量和营收双双下降。2024年下半年,东莞网约出租车单车日均订单量约10.5单,而单车日均营收也不容乐
    用户1742991715177 2025-04-29 18:28 103浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍越来越多的企业开始蚕食动力电池市场,行业“去宁王化”态势逐渐明显。随着这种趋势的加强,打开新的市场对于宁德时代而言至关重要。“我们不希望被定义为电池的制造者,而是希望把自己称作新能源产业的开拓者。”4月21日,在宁德时代举行的“超级科技日”发布会上,宁德时代掌门人曾毓群如是说。随着宁德时代核心新品骁遥双核电池的发布,其搭载的“电电增程”技术也走进业界视野。除此之外,经过近3年试水,宁德时代在换电业务上重资加码。曾毓群认为换电是一个重资产、高投入、长周期的产业,涉及的利
    华尔街科技眼 2025-04-28 21:55 70浏览
  • 在电子电路设计和调试中,晶振为电路提供稳定的时钟信号。我们可能会遇到晶振有电压,但不起振,从而导致整个电路无法正常工作的情况。今天凯擎小妹聊一下可能的原因和解决方案。1. 误区解析在硬件调试中,许多工程师在测量晶振时发现两端都有电压,例如1.6V,但没有明显的压差,第一反应可能是怀疑短路。晶振电路本质上是一个交流振荡电路。当晶振未起振时,两端会静止在一个中间电位,通常接近电源电压的一半。万用表测得的是稳定的直流电压,因此没有压差。这种情况一般是:晶振没起振,并不是短路。2. 如何判断真
    koan-xtal 2025-04-28 05:09 167浏览
  • 贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存正成为智能驾驶舱的核心选择。在汽车电子国产化浪潮中,其产品以宽温域稳定工作能力、优异电磁兼容性和超长使用寿命赢得市场认可。紫光国芯不仅确保供应链安全可控,还提供专业本地技术支持。面向未来,紫光国芯正研发LPDDR5车规级产品,将以更高带宽、更低功耗支持汽车智能化发展。随着智能网联汽车的迅猛发展,智能驾驶舱作为人机交互的核心载体,对处理器和存储器的性能与可靠性提出了更高要求。在汽车电子国产化浪潮中,贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存凭借
    贞光科技 2025-04-28 16:52 163浏览
  • 浪潮之上:智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩,这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场,参与者众多,围绕着医疗健康的主题,八仙过海各显神通,百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景:深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器,武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路,机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方,人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台,数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开,战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 65浏览
  • 4月22日下午,备受瞩目的飞凌嵌入式「2025嵌入式及边缘AI技术论坛」在深圳深铁皇冠假日酒店盛大举行,此次活动邀请到了200余位嵌入式技术领域的技术专家、企业代表和工程师用户,共享嵌入式及边缘AI技术的盛宴!1、精彩纷呈的展区产品及方案展区是本场活动的第一场重头戏,从硬件产品到软件系统,从企业级应用到高校教学应用,都吸引了现场来宾的驻足观看和交流讨论。全产品矩阵展区展示了飞凌嵌入式丰富的产品线,从嵌入式板卡到工控机,从进口芯片平台到全国产平台,无不体现出飞凌嵌入式在嵌入式主控设备研发设计方面的
    飞凌嵌入式 2025-04-28 14:43 123浏览
  • 随着电子元器件的快速发展,导致各种常见的贴片电阻元器件也越来越小,给我们分辨也就变得越来越难,下面就由smt贴片加工厂_安徽英特丽就来告诉大家如何分辨的SMT贴片元器件。先来看看贴片电感和贴片电容的区分:(1)看颜色(黑色)——一般黑色都是贴片电感。贴片电容只有勇于精密设备中的贴片钽电容才是黑色的,其他普通贴片电容基本都不是黑色的。(2)看型号标码——贴片电感以L开头,贴片电容以C开头。从外形是圆形初步判断应为电感,测量两端电阻为零点几欧,则为电感。(3)检测——贴片电感一般阻值小,更没有“充放
    贴片加工小安 2025-04-29 14:59 121浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦