Co Sprawia, Że Twój Smartfon Wibruje?

smartfon w kieszeni subtelnie brzęczy lub lekko dotyka biurka. To tak powszechne zjawisko, że prawie o tym nie myślimy.

obecnie tryb wibracji jest używany wszędzie jako dyskretny sposób powiadamiania nas o przychodzących wiadomościach lub połączeniach. Jest mniej nachalny niż dzwonek. Jeśli masz problemy ze słuchem lub występuje duży hałas otoczenia, jest to dobry sposób na pozostanie w kontakcie. Ale to nie zawsze było w pobliżu.

przed smartfonem

pagery były pierwszymi użytkownikami alertu wibracyjnego. Powszechnie używane w służbach ratunkowych, drżały tak mocno, że mogły brzęczeć przez stół, z krawędzi i na podłogę.

zanim telefonia komórkowa zaczęła działać w latach 90., wibracyjny alarm zaczął się pojawiać w niektórych modelach, takich jak Motorola StarTAC. Ale to nie była norma. Alarm wibracyjny był cechą szczególną.

w dzisiejszych czasach każdy smartfon ma tryb wibracji. Przesunięcie palcem i szybkie naciśnięcie na ekranie i jesteś tam. Ale jak to działa?

co to jest wibracja?

słowo wibracja pochodzi od łacińskiego vibrare do wstrząsania lub huśtania. Jest zdefiniowany jako:

poruszaj się lub powoduj ciągłe i szybkie przemieszczanie się tam iz powrotem. Oscylować.

jeśli obracający się obiekt jest równomiernie wyważony, nie wibruje zbytnio. Jeśli trochę się rozwali, zacznie pulsować.

Weźmy na przykład pralkę. Wszystkie pralki wibrują do pewnego stopnia, gdy bęben obraca się. Ale jeśli jest niezrównoważony —na przykład jeśli nie zdejmiesz śrub transportowych z tyłu nowej maszyny— uruchomienie ładunku prania spowoduje, że pralka przejdzie przez podłogę z silnymi wibracjami.

w przypadku smartfona wibracja jest jednak dokładnie taka, jakiej chcesz.

cuda miniaturyzacji

to nie tylko głośny brzęczący dźwięk: konkretny komponent sprawia, że cały smartfon pulsuje, abyś mógł go poczuć.

są dwa sposoby, aby to zrobić.

obrót o masie poza środkiem

najpopularniejszym mechanizmem wibracji telefonu jest miniaturowy silnik PRĄDU STAŁEGO. I naprawdę jest mały, około 10 mm długości i 4 mm średnicy, może nawet mniejszy.

gdyby koło zamachowe było centralnie zamontowane na wale, obrót koła byłby płynny, z bardzo małymi wibracjami. Musisz więc przykleić przeciwwagę na wale, aby go zrównoważyć. Nazywa się to mimośrodową masą obrotową, a Skrót ERM daje nazwę tego rodzaju silnikowi wibracyjnemu.

Typ ERM wibracyjny silnik ostrzegawczy z przeciwwagą półksiężyca. Photo © Raimond Spekking

ilość wytwarzanych wibracji zależy od: ciężaru przeciwwagi; odległości między wałem a przesuniętym środkiem ciężkości; szybkości wirowania. Te małe silniki obracają się bardzo szybko – około 100 razy na sekundę.

ponieważ silnik chwiejący jest podłączony do telefonu, przesyła ten chwiejący się do reszty telefonu, który zaczyna pulsować lekko.

Korzystanie z rezonansu

trwalszym sposobem na uzyskanie wibracji w miniaturze jest zastosowanie Liniowego siłownika rezonansowego lub LRA.

są to urządzenia wielkości monet, które wibrują w górę iw dół, a nie obracają się. Wewnątrz znajduje się cewka z drutu zwana cewką głosową. Ponieważ pola magnetyczne są wytwarzane przez prądy elektryczne, podawanie prądu przemiennego do cewki głosowej powoduje, że pole magnetyczne jest również naprzemienne.

Typ LRA zamknięty alarm wibracyjny. Zdjęcie © Raimond Spektking

pomiędzy cewką a sprężyną znajduje się mały magnes w kształcie dysku. Gdy pole magnetyczne cewki zmienia się, popycha magnes, który porusza się w górę iw dół, naciskając na sprężynę.

jest to nieco podobne do tego, jak działa głośnik, ale zamiast wytwarzać dźwięk, jest skonfigurowany tak, aby wytwarzał wibracje o częstotliwości specyficznej dla urządzenia.

kiedy są używane?

wibracyjny dysk w kształcie LRA wszedł do powszechnego użytku dopiero w 2010 roku, w porównaniu do silnika ERM, który jest obecny w pagerach i telefonach od kilku dekad.

LRA jest zamknięta, więc nie ma zewnętrznych ruchomych części. Zużywają mniej energii i zużywają się mniej szybko niż silnik obrotowy ERM. LRA przestają szybko wibrować, więc są dobre dla tego rodzaju sprzężenia zwrotnego, które otrzymujesz po naciśnięciu wirtualnego przycisku na ekranie. Często znajdziesz je w inteligentnych zegarkach, a także w smartfonach.

jednak zakres częstotliwości, które można uzyskać z dysku LRA, jest znacznie bardziej ograniczony niż ERM. To dlatego, że ERM jest klasyczny silnik i obrót wytwarza siłę we wszystkich kierunkach wokół osi wału, a nie tylko w górę iw dół jak LRA. To sprawia, że ERM dobre dla alertów telefonicznych, gdzie chcesz, aby całość wibrować.

ERMs są również tanie i łatwe w konfiguracji. Są więc opłacalnym sposobem na nadanie masowemu telefonowi funkcji alarmu wibracyjnego.

masz nowe powiadomienie

zdjęcie autorstwa freestocks.org od Pexels

więc następnym razem, gdy twój smartfon trzepocze w tylnej kieszeni lub brzęczy na biurku, będziesz wiedział, że za ekranem miniaturowy cud inżynierii ciężko pracuje, aby utrzymać cię w kontakcie ze współczesnym światem.



+