假货泛滥恶魔岛
说到手机马达，相信大家都不陌生，简单的说就是让手机产生振感的元器件。
对于手机马达的种类有哪些呢？
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 (英文全称为 Eccentric rotating mass ) 和线性马达 ( 英文全称为Linear resonant actuator ) 。其中转子马达根据外观形式又分为扁平马达与柱状马达，而线性马达根据振动形式又可分为X轴线性马达与Z轴线性马达两种。
我们先看如下图示的扁平马达与柱状马达外观形式：
根据上图我们可以看到转子马达一般有两根引线，其中黑色为地线，红色为电源线。
转子马达的工作原理主要根据左手定则以及法拉第电磁感应定律，当一导线置放于磁场内，若导线通上电流，则导线会切割磁场线使导线产生移动。 电流进入线圈产生磁场，利用电流的磁效应，使电磁铁在固定的磁铁内连续转动的装置，可以将电能转换成力学能。 与永久磁铁或由另一组线圈所产生的磁场互相作用产生动力。对于转子马达来说是根据直流来驱动的。结构上采用非对称式设计，形成偏心，当线圈通电，电流流经线圈时，电流与磁场间的作用使线圈转动，当转至绝缘部份时发生开路，电路中无电流通过，导体未受到力的作用，但是由于惯性使得线圈继续转动，如此循环，使转子转动。
手机常用的扁平马达内部结构是什么样子的呢？
可以直接看如下图示的扁平马达爆炸图：
根据上图我们可以看到扁平马达结构主要是上下机壳、配重、磁钢、弹簧、线圈等构成。
手机常用的柱状马达内部结构是什么样子的呢？
且看如下柱状马达的拆解图：
通过上面分别对普通扁平马达与柱状马达进行内部结构拆解，相信大家已经对偏心转子马达有了一定认识。
对于转子马达来说，振动体验非常差，只能说保证了手机的振动，但是没有振动效果体验可言，转子马达的振动量一般较小，同时振动的起振时间比较长，而且停振的时间比较长，会出现“嗡嗡嗡”的声音与拖尾现象，振感体验颇为不理想。如下是线性马达与转子马达的振动波形：
上面简要介绍了转子马达的相关知识以后，我们现在主要讲解线性马达部分相关原理，以及X轴与Z轴线性马达特点与区别情况。
线性马达的振动类似于打桩机，结构上由定子和动子构成，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。
线性马达响应速度非常快速，同时振感强烈，在振动方向上分为X轴与Z轴两种，对于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体验。
我们先看一下扁平马达、Z轴线性马达以及X轴线性马达的振动动态图解。如下所示：
很明显，通过上图我们很直观的可以看到扁平马达的振动不均匀，而线性马达的振动相对均匀，并且可调。
对于线性马达的内部结构是什么样子的呢？
线性马达也有扁平形式，但是与普通的扁平转子马达不一样，对于线性的圆形马达主要是Z轴振动形式，而对于方形线性马达则主要是X轴振动形式。
我们看如下图示的Redmi K30 Pro的Z轴线性马达与小米10的X轴线性马达：
对于线性马达来说可以做很多振感体验，通过调节马达的振动频率以及启停时间来得到不同的振感体验。比如我们可以根据不同的手机使用场景来适配不同的振动波形：
特别在游戏场景中，对于马达振感体验要求较高，比如听声辩位、不同的枪击声、不同的挥刀感、射箭感等等，我们根据不同的游戏场景适配不同的振动波形与强度，让用户有一种身临其境之感！
目前小米10和K30 Pro上面都通过MIUI适配了一百多种振动波形体验，用户使用手机的每一种场景都有不同的振动效果，体验非常不错:
X轴线性马达与Z轴线性马达有什么区别呢？
上面已经提及了部分，比如X轴线性马达在结构上一般采用方形结构，而Z轴线性马达一般采用圆形设计。另外在振动方向上也不相同，其中Z轴线性马达的振动方向在纵向，而X轴线性马达的振动方向在横向。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。当然两种线性马达的振动效果无疑都远超转子马达。
手机马达的驱动电路形式是什么？
对于转子马达一般采用直流驱动，在电路上也颇为简单，即一根电源线以及一根地线，其中电源线与地线可以反接，不过得到的结果就是正转与反转区别。而对于线性马达来说则采用交流驱动，类似于“差分电源”，并且为了增强震感强度与体验效果，往往采用专门的高压马达驱动，如下是两种马达的电路拓扑结构：
通过上图，我们可以看到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。
最后我们再谈一下怎么衡量一款马达的性能情况：
有四点因素需要考虑：
1、马达的振动量；
2、马达的起始时间；
3、马达的刹车时间；
4、马达噪音；
对于马达的启停时间、振动量（表征振动强度）以及噪声是衡量一款马达好坏的关键指标，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。
根据上图，我们可以看到X轴线性马达的启动时间与刹车停止时间都十分短，Z轴线性马达次之，而转子马达的启停时间最长，同时振动量也最小。在8V短振电压下，X轴线性马达启/停时间均为4ms左右，峰值振动量高达3.1Gpp。因此，X轴线性马达可以实现清脆的、类似机械键盘的回馈感，短促而有力。而配备了转子马达的手机，则会出现“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。另外对于马达的噪音，由于扁平马达采用的偏心设计，本身噪音较大，而线性马达则相对安静、清脆。
结束语：
通过上面的说明，相信大家对于手机马达已经有了系统的了解。我们最后总结一下X轴线性马达与Z轴线性马达的区别：
1、外观结构不一样，一般Z轴线性马达为圆形，而X轴线性马达为方形，并且X轴线性马达体积较大；
2、X轴线性马达的启停时间一般快于Z轴线性马达，并且振动量也更大，因此振动体验X轴线性马达更出色；
3、X轴线性马达与Z轴线性马达的振动形式不一样，其中X轴线性马达是横向振动，而Z轴线性马达是纵向振动；
4、价格方面，一般X轴线性马达略贵于Z轴线性马达；
以上观点仅供参考，欢迎大家关注交流！
