假貨氾濫惡魔島
說到手機馬達，相信大家都不陌生，簡單的說就是讓手機產生振感的元器件。
對於手機馬達的種類有哪些呢？
馬達是為手機提供振動的動力來源，手機中的馬達目前來看主要有兩種：轉子馬達 (英文全稱為 Eccentric rotating mass ) 和線性馬達 ( 英文全稱為Linear resonant actuator ) 。其中轉子馬達根據外觀形式又分為扁平馬達與柱狀馬達，而線性馬達根據振動形式又可分為X軸線性馬達與Z軸線性馬達兩種。
我們先看如下圖示的扁平馬達與柱狀馬達外觀形式：
根據上圖我們可以看到轉子馬達一般有兩根引線，其中黑色為地線，紅色為電源線。
轉子馬達的工作原理主要根據左手定則以及法拉第電磁感應定律，當一導線置放於磁場內，若導線通上電流，則導線會切割磁場線使導線產生移動。 電流進入線圈產生磁場，利用電流的磁效應，使電磁鐵在固定的磁鐵內連續轉動的裝置，可以將電能轉換成力學能。 與永久磁鐵或由另一組線圈所產生的磁場互相作用產生動力。對於轉子馬達來說是根據直流來驅動的。結構上採用非對稱式設計，形成偏心，當線圈通電，電流流經線圈時，電流與磁場間的作用使線圈轉動，當轉至絕緣部份時發生開路，電路中無電流通過，導體未受到力的作用，但是由於慣性使得線圈繼續轉動，如此循環，使轉子轉動。
手機常用的扁平馬達內部結構是什麼樣子的呢？
可以直接看如下圖示的扁平馬達爆炸圖：
根據上圖我們可以看到扁平馬達結構主要是上下機殼、配重、磁鋼、彈簧、線圈等構成。
手機常用的柱狀馬達內部結構是什麼樣子的呢？
且看如下柱狀馬達的拆解圖：
通過上面分別對普通扁平馬達與柱狀馬達進行內部結構拆解，相信大家已經對偏心轉子馬達有了一定認識。
對於轉子馬達來說，振動體驗非常差，只能說保證了手機的振動，但是沒有振動效果體驗可言，轉子馬達的振動量一般較小，同時振動的起振時間比較長，而且停振的時間比較長，會出現“嗡嗡嗡”的聲音與拖尾現象，振感體驗頗為不理想。如下是線性馬達與轉子馬達的振動波形：
上面簡要介紹了轉子馬達的相關知識以後，我們現在主要講解線性馬達部分相關原理，以及X軸與Z軸線性馬達特點與區別情況。
線性馬達的振動類似於打樁機，結構上由定子和動子構成，定子由線圈和FPC構成，動子由質量塊和磁鐵構成，通電的線圈在磁場中收到洛倫茲力作用，帶著動子沿固定方向往復運動產生振感，運動的頻率取決於驅動信號頻率。
線性馬達響應速度非常快速，同時振感強烈，在振動方向上分為X軸與Z軸兩種，對於振動頻率和波形均可調，因而能夠實現更為複雜和各種定製化的振動效果體驗。
我們先看一下扁平馬達、Z軸線性馬達以及X軸線性馬達的振動動態圖解。如下所示：
很明顯，通過上圖我們很直觀的可以看到扁平馬達的振動不均勻，而線性馬達的振動相對均勻，並且可調。
對於線性馬達的內部結構是什麼樣子的呢？
線性馬達也有扁平形式，但是與普通的扁平轉子馬達不一樣，對於線性的圓形馬達主要是Z軸振動形式，而對於方形線性馬達則主要是X軸振動形式。
我們看如下圖示的Redmi K30 Pro的Z軸線性馬達與小米10的X軸線性馬達：
對於線性馬達來說可以做很多振感體驗，通過調節馬達的振動頻率以及啟停時間來得到不同的振感體驗。比如我們可以根據不同的手機使用場景來適配不同的振動波形：
特別在遊戲場景中，對於馬達振感體驗要求較高，比如聽聲辯位、不同的槍擊聲、不同的揮刀感、射箭感等等，我們根據不同的遊戲場景適配不同的振動波形與強度，讓用戶有一種身臨其境之感！
目前小米10和K30 Pro上面都通過MIUI適配了一百多種振動波形體驗，用戶使用手機的每一種場景都有不同的振動效果，體驗非常不錯:
X軸線性馬達與Z軸線性馬達有什麼區別呢？
上面已經提及了部分，比如X軸線性馬達在結構上一般採用方形結構，而Z軸線性馬達一般採用圓形設計。另外在振動方向上也不相同，其中Z軸線性馬達的振動方向在縱向，而X軸線性馬達的振動方向在橫向。Z軸線性馬達由於在Z軸方向運動，振動行程相對較短，而X軸線性馬達可以做到較長的行程，加速時間長，所以X軸線性馬達振感要強於Z軸線性馬達。X軸線性馬達性能最優，一般見於旗艦機型。當然兩種線性馬達的振動效果無疑都遠超轉子馬達。
手機馬達的驅動電路形式是什麼？
對於轉子馬達一般採用直流驅動，在電路上也頗為簡單，即一根電源線以及一根地線，其中電源線與地線可以反接，不過得到的結果就是正轉與反轉區別。而對於線性馬達來說則採用交流驅動，類似於“差分電源”，並且為了增強震感強度與體驗效果，往往採用專門的高壓馬達驅動，如下是兩種馬達的電路拓撲結構：
通過上圖，我們可以看到線性馬達與轉子馬達不僅在結構上不同，兩者的驅動方案也有很大差異。線性的驅動芯片可以輸出高達10V的峰值電壓，在高壓驅動下，可以進一步縮短啟停時間、提高振動強度。驅動芯片中內置的幾十個振動波形更可搭配音頻解碼器，實現音頻隨振。通過後期的體驗優化，能在多種場景中實現精確的、有針對性的振動反饋。而轉子馬達既不支持高壓驅動輸出，也不支持內置驅動波形。
最後我們再談一下怎麼衡量一款馬達的性能情況：
有四點因素需要考慮：
1、馬達的振動量；
2、馬達的起始時間；
3、馬達的剎車時間；
4、馬達噪音；
對於馬達的啟停時間、振動量（表徵振動強度）以及噪聲是衡量一款馬達好壞的關鍵指標，這也是它能否做到“短促而有力”的關鍵。先來看一下市面主流手機馬達的關鍵數據對比。
根據上圖，我們可以看到X軸線性馬達的啟動時間與剎車停止時間都十分短，Z軸線性馬達次之，而轉子馬達的啟停時間最長，同時振動量也最小。在8V短振電壓下，X軸線性馬達啟/停時間均為4ms左右，峰值振動量高達3.1Gpp。因此，X軸線性馬達可以實現清脆的、類似機械鍵盤的回饋感，短促而有力。而配備了轉子馬達的手機，則會出現“嗡嗡嗡”的效果，正是由於啟停時間過長，不能做到急起急停所造成的。另外對於馬達的噪音，由於扁平馬達採用的偏心設計，本身噪音較大，而線性馬達則相對安靜、清脆。
結束語：
通過上面的說明，相信大家對於手機馬達已經有了系統的瞭解。我們最後總結一下X軸線性馬達與Z軸線性馬達的區別：
1、外觀結構不一樣，一般Z軸線性馬達為圓形，而X軸線性馬達為方形，並且X軸線性馬達體積較大；
2、X軸線性馬達的啟停時間一般快於Z軸線性馬達，並且振動量也更大，因此振動體驗X軸線性馬達更出色；
3、X軸線性馬達與Z軸線性馬達的振動形式不一樣，其中X軸線性馬達是橫向振動，而Z軸線性馬達是縱向振動；
4、價格方面，一般X軸線性馬達略貴於Z軸線性馬達；
以上觀點僅供參考，歡迎大家關注交流！
