Taptic engine для iphone 7

Вибромоторчик в смартфонах. Taptic Engine. Разбор

Ребята, а вы замечали? Какими-то смартфонами пользоватсья приятно из-за тактильного отклика, а какими-то совершенно нет. А всё почему? Во многом качество использования смартфона зависит не от флагманского процессора и не от количества мегапикселей, а просто от вибромоторчика. Ведь дребезжащий неприятный виброотклик может в одно мгновенье похоронить все характеристики флагмана. И наоборот — тактильно приятный середнячок может сразу вырасти в ваших глазах.

• Но отчего зависит качество тактильного отклика?
• В каких смартфонах лучшие и худшие вибромоторчики?
• И как устроены все эти хитрые механизмы типа Taptic Engine?

Есть три разновидности механизмов тактильного отклика, которые заставляют наши смартфоны либо истерически дребезжать, либо приятно постукивать. Начнём с дребезжания.

Вибромотор с эксцентриком (ERM)

Давайте подумаем, как вообще можно добиться качественного тактильного отклика в смартфоне?

Нам нужен какой-то механизм, который будет создавать импульс энергии с контролируемой силой, продолжительностью и, очень желательно, направлением.

По-хорошему, нам нужны маленькие гномики, которые будет стучать молоточком с разной силой в разные части экрана. Это конечно идеал, но пока такой технологии нет. По крайней мере ФСБ, Сколково и Рогозин ничего подобного не рассекречивали. Поэтому давайте подумаем над другим вариантом.

Электромоторы классно умеют что-то крутить, будь то лопасти вентилятора или колеса электромобиля. В нашем случае, так как мы хотим создать вибрацию можно вращать грузило!

Именно так устроен первый вид вибромоторов в смартфонах и называется он вибромотор с эксцентриком или сокращенно по-английски ERM — Eccentric Rotating Mass.

Эта штука работает очень просто. Есть электромотор, который вращает вал, к которому прикреплено грузило со смещенным центром тяжести или эксцентрик.

Соответственно, когда эксцентрик начинает вращаться, его буквально разматывает во все стороны. А так как вибромотор надежно прикреплен к корпусу, во все стороны разматывает и смартфон. Это самый простой дешевый вид вибромоторов, с кучей преимуществ.

• Он занимает мало места.
• Работает от постоянного тока, который идет от аккумулятора, а значит нам не нужен инвертор — штука, которая переводит постоянный ток в переменный.
• Им просто управлять — чем больше тока подал, тем выше скорость вращения.
• И самое главное — вибрация получается очень мощной.

По сути, телефон разматывает во все стороны по вертикальной оси со скоростью в 9 тысяч оборотов в минуту. И это хорошо, потому как такую вибрацию, например, во время звонка сложно пропустить.

Поэтому, несмотря, на то что такая конструкция очень древняя и использовалась ещё в старых кнопочных телефонах, её используют и по сей день в большинстве бюджетных и среднебюджетных смартфонов всех брендов. То есть вероятность, что у вас в смартфоне именно такой моторчик — очень высокая. Также в геймпадах для PS4- DualShock 4 тоже используются ERM моторчики, только они покрупнее.

Правда форма современных ERM вибромоторчиков поменялась. Теперь это таблетка в которой плоский эксцентрик вращается внутри корпуса. Такая форма позволяет сэкономить больше места, а также делать виброотклик не только вертикально, но и горизонтально. Поэтому современные смартфоны так не прыгают по столу, как старые Nokia.

Вибромотор Xiaomi Mi 9

Так в чем же недостатки такой конструкции? Помните, да? Для того, чтобы виброотклик был качественный, нам, в первую очередь, надо его контролировать. А с контролем у этой конструкции серьезные проблемы.

Во-первых, мы не можем выбрать ось вибрации, эксцентрик передаёт импульс во все четыре стороны, отсюда и эффект дребезжания.

Во-вторых, вибрация получается инертной. Для того, чтобы добиться ощутимой виброотдачи эксцентрик должен успеть довольно сильно раскрутиться, на что уходит порядка 200 миллисекунд. Да и остановиться мгновенно он тоже не может, поэтому виброотдача такого мотора получается размазанной. А значит, не получится создать вот это приятное ощущение точного, короткого и контролируемого виброотклика.

Линейный мотор (LRA)

Чтобы решить проблему с дребезжанием и временем отклика, придумали другой тип вибромотора с линейно-резонансным приводом, или просто линейный вибромотор, по английски LRA — Linear Resonant Actuator.

В отличие от ERM вибромоторов, LRA-моторчики вибрируют только по одной оси. Например вверх-вниз. И по своей конструкции и принципу работы очень напоминают аудио динамики. Но в данном случае магнитная катушка тут передвигает не мембрану, а просто увесистую металлическую пластину. При этом внешне такие моторы неотличимы от круглых ERM — обычная железная таблетка.

Но зато они лишены недостатков своих ERM братишек:

• У них моментальная реакция. Ощутимая вибрация достигается за несколько миллисекунд, а свою максимальную мощность они набирают за 50 миллисекунд, что в 4 раза быстрее чем, в ERM-моторах.
• Также они существенно быстрее тормозят за счет специального механизма: электромагнит сильно притягивает к себе пластинку и останавливает ее движение.

Соответственно, это дает нам возможность точно контролировать как продолжительность вибрации так и её силу. А значит мы можем имитировать различные эффекты виброотклика.

В общем, по качеству отлика линейный вибромотор на голову выше эксцентрика. И, что радует, такие моторчики всё чаще и чаще устанавливают не только во флагманы, но и в бюджетные и среднебюджетные решения. Например, Xiaomi поставила линейный вибромотор в Redmi Note 9 Pro. Такие же моторы устанавливают в бюджетные Пиксели — 3a, 4a и многие другие смартфоны.

Но есть у такого варианта и свои проблемы:

• Во-первых, как правило, такие линейные моторчики достаточно узкие, поэтому амплитуда движения пластины внутри корпуса маленькая. А значит и сила вибрации слабая.
• Во-вторых, вибрация от таких моторов может ощущаться по-разному, в зависимости как и какой рукой вы держите смартфон. Так как сам вибромотор никогда не устанавливают по центру корпуса. Обычно центральное место занимает аккумулятор.

Taptic Engine

Окей, всё понятно. Линейные моторы лучше, но всё равно не идеальны. Какие же тогда технологии скрываются за самыми лучшими виброматорами, такими как Taptic Engine в iPhone?

Смотрите, линейные вибромоторы маленькие, поэтому они слабенькие. Так почему бы тогда не сделать линейный мотор здоровенным, подумали в Apple? И сделали. Так и появился Taptic Engine. По сути, Taptic Engine это всё тот же линейный вибромотор, только прямогульной формы и с пружинками с двух сторон, что ещё сильнее уменьшает инерцию.

Впервые Taptic Engine появился ещё в iPhone 6S и тогда он был просто огроменным и поэтому был лишен недостатков обычных линейных моторчиков. Впрочем, со временем размер вибромоторчика в iPhone уменьшался, поэтому сейчас его самым крутым назвать нельзя, так как во многих Android-смартфонах уже можно найти что-то подобное.

В каких смартфонах лучший виброотклик?

Так в каких же смартфонах сейчас лучшие вибромоторы? Во-первых, это смартфоны Sony. Со времен Xperia XZ2, которая вышла в 2018 они устанавливают в свои флагманы свой ответ на Taptic Engine — Sony Dynamic Vibration System или DVS.

Во-вторых, это конечно линейка Google Pixel. С самого первого Pixel в гуглофонах был образцовый виброотклик. Но вот 5-й пиксель подвел, ведь в него поставили такой же маленький кругляш, как и в как в бюджетные модели с литерой А. Очень надеемся, что в Pixel 6 Google вернётся к истокам.

Также по опыту молодцы: Xiaomi, OnePlus и в целом большинство флагманов.

Такая же неоднозначная история с Самсунгами. Например, в S20 Ultra установлен достаточно мощный квадратный вибромотр, а в обычном S20 установлена слабая круглая таблетка.

Также, начиная с Oneplus 7 Pro, китайцы ставят отличные вибромоторы в свои флагманские, самые дорогие модели. Но что будет дальше непонятно.

В общем, всё как обычно меняется от модели к модели.

Источник

Apple нашла способ сделать iPhone неремонтопригодным. Последует ли за ней рынок Android?

Константин Иванов

Новое поколение iPhone всегда создает много шума, даже если инноваций у новинки нет практически никаких. Но в случае 12-й серии это не совсем так. Сюрприз на этот раз скрывается не в технических характеристиках, не в каких-то особенных функциях или уникальном дизайне. Тут Apple как раз вообще ничем не впечатлила, разве что несколько удивила разнообразием модельного ряда и ценами на аппараты. Но это не то, что может пугать возможностью копирования многочисленными производителями Android-смартфонов. А вот некоторые особенности конструкции новинок, найденные представителями ресурса iFixit и другими энтузиастами, не могут не настораживать.

Ремонтопригодные iPhone закончились?

После тестов, проведенных разными энтузиастами, и утечки внутренних документов компании Apple для авторизованных сервисных центров можно с уверенностью говорить о том, что положиться на камеру iPhone 12 после замены уже нельзя. Даже если вы просто возьмете ее с одного своего аппарата и переставите на другой.

Такая ситуация, а заодно информация из официальных инструкций по ремонту смартфонов Apple, прямо указывают на то, что по недосмотру, или из-за особенностей конструкции, или в силу сочетания обоих факторов отремонтировать iPhone без благословения самой Apple практически невозможно. Возможно, в Apple с этим что-то сделают, если, конечно, это именно баг, а не фича. Но пока мы имеем прецедент, что комплектующие, будучи переставленными с одного iPhone на другой, просто перестают нормально работать.

В принципе, это может обозначать планы компании по полному блокированию любого неавторизованного ремонта камер и экранов. Внутренние документы Apple указывают на то, что при ремонте аппарата начиная с 12-й серии обязательно требуется использование проприетарного и завязанного на облачные сервисы приложения «Системная конфигурация» для полноценного ремонта камер и экранов.

И такой подход не может не вызывать обеспокоенности.

iPhone, который может починить только Apple

iFixit в своем рейтинге ремонтопригодности дали iPhone 12 6 баллов из 10 возможных. Как и его предшественники, аппарат в целом сконструирован так, чтобы давать возможность его вскрыть и отремонтировать, несмотря на то, что в Apple всегда предпочитали, чтобы подобные операции проводились только авторизованным специалистом. Большая часть компонентов может быть заменена, в дизайне отдавали предпочтение винтовым соединениям, а не клею, критически важные детали, такие как экран и аккумулятор, смонтированы так, что их замена – одна из самых простых.

Но как только они перешли к стандартному тестированию работы камеры после замены, то результат оказался странным. И, судя по выложенным в YouTube видео, специалисты iFixit оказались не единственными, кто удивился странностям. А значит, предстояло разобраться в том, что пошло не так. Камера iPhone 12, будучи переставленной в другой iPhone 12, включалась при запуске, но не работала должным образом при попытке ее использования. Она не могла переключиться на широкоформатный модуль, запускала только некоторые из режимов работы, вызывала внезапные зависания, после чего вообще перестала отвечать.

До этого ни у кого не возникало каких-то больших проблем с тем, чтобы переставить камеру с одного iPhone на другой, при условии, что модель была одной и той же. Более того, iPhone 12 Pro продемонстрировал такую возможность, после перестановки обе камеры работали нормально.

Хотя, на самом деле, ранее уже приходилось сталкиваться с проблемами с комплектующими iPhone при перестановке из одного iPhone в другой. Даже несмотря на то, что никакого умысла со стороны Apple точно не было. Так, например, компания использовала LCD экраны от трех разных производителей для моделей iPhone 7 и iPhone 8 Plus. Перестановка таких экранов приводила к случайным срабатываниям сенсора и другим проблемам. При замене моторчика Taptic Engine в iPhone 7 и iPhone 8 происходили сбои в работе, которые исправлялись только при восстановлении номера оригинальной запчасти. И можно было бы подумать, что с камерами iPhone 12 происходит именно такой баг, но внутренняя документация Apple намекает на то, что проблема может быть куда глубже. Согласно инструкции для авторизованных ремонтных сервисов, при замене камер и экранов начиная с модели iPhone 12 специалистам потребуется использовать проприетарное приложение System Configuration с подключением к облачным сервисам.

Требуется запуск System Configuration
Модель	Аккумулятор	Экран	Камера
iPhone XR	да	нет	нет
iPhone XS	да	нет	нет
iPhone XS Max	да	нет	нет
iPhone 11	да	нет	нет
iPhone 11 Pro	да	нет	нет
iPhone 11 Pro Max	да	нет	нет
iPhone SE (2-е поколение)	да	нет	нет
iPhone 12	да	да	да
iPhone 12 Mini	да	да	да
iPhone 12 Pro	да	да	да
iPhone 12 Pro Max	да	да	да

Подобная таблица присутствует в мануале для авторизованных сервисных центров Apple, инструктируя специалиста, когда для правильной замены детали требуется использовать System Configuration. Отличие 12-й серии iPhone хорошо заметно.

Впрочем, это не означает, что переустановленная в iPhone камера или экран не заработают, если для их настройки не использовали официальное приложение Apple. Представители iFixit провели несколько перестановок этих компонентов между аппаратами, и все работало нормально. Хотя устройства Apple и выдавали сообщение о том, что установленный компонент не является оригинальным, несмотря на то, что в оригинальности сомневаться никак не приходилось. Однако независимым ремонтным организациям стоило бы обеспокоиться. Apple в очередной раз ставит под вопрос то, насколько ваш iPhone действительно ваш. Почему камера требует подтверждения серийного номера непосредственно компанией Apple, если кто-то просто хочет фотографировать на свой телефон?

С учетом глючной, но все таки работы, ранее имевших место прецедентов отсутствия взаимозаменяемости компонентов и того, что подобных проблем нет у iPhone 12 Pro, можно рассчитывать, что проблема временная и обновление ПО уберет ее. Однако из-за наличия инструкций по применению приложения System Configuration, а также других проблем с получением максимума функциональности при переустановке компонентов и характерной для компании политики ограничения вряд ли стоит рассчитывать на такой благоприятный исход. Кроме того, представители пресс-службы Apple пока не смогли дать ответа на вопрос о причинах нестандартного поведения безусловно оригинальных запчастей.

Безопасность или жадность?

Если обратиться к миру ремонтников, то проблема работы комплектующих, снятых с одного iPhone и установленных на другом, окажется не новой. Самым распространенным методом борьбы с такими проблемами считается перепрошивка EEPROM чипов с указанием изначального серийного номера детали. Это, так сказать, «лайтовый» вариант решения проблемы. Но он подходит только для сервисных центров со специальным оборудованием, оставляя любителей ремонта на дому не у дел.

«Хардкорный» вариант проблемы с серийником появился в iPhone 5s с его сенсором Touch ID. Его поменять можно было только при перепрограммировании Secure Enclave в вашем iPhone. Та же история с Face ID в iPhone X: меняете экран с его датчиками, и все, система больше не работает. Потом вышли iPhone XR, XS и XS Max, которые стали предупреждать, что вам нужен «Сервис», если вы поменяли аккумулятор. Та же история с висящим предупреждением, но нормальной работой устройства была и у iPhone 11. Каждый из этих случаев неизменно лишал вас возможности получить устройство в прежнем состоянии. Но каждый такой случай, хотя и накладывал отпечаток на аппарат, отремонтированный за пределами официального сервиса Apple, не был частью какой-то спланированной системы, выглядел как компромисс из-за особенностей самого аппарата.

Простая замена камеры больше не будет прежней

Можно возразить, что предупреждение о том, что в аппарате использованы неоригинальные компоненты, – это важная информация, особенно для тех, кто покупает смартфон на вторичном рынке. Да и модель системы безопасности от Apple выглядит более надежной в плане защиты от сторонних модулей Touch ID или Face ID, подмена сенсора не позволит злоумышленнику взломать украденный аппарат. Стоит отметить, что ни Google, ни Samsung такой защиты не предусмотрели, сканер отпечатков в их смартфонах меняется без вопросов со стороны ПО. Но основной модуль камеры – это совсем не то, что имеет хоть какое-то отношение к системе безопасности. Кроме того, он представлял большую ценность в полностью разбитом смартфоне, поскольку имеет все шансы уцелеть, когда остальные компоненты будут безвозвратно повреждены. Теперь же его ценность будет стремиться к нулю, поскольку использовать для ремонта других аппаратов его уже не удастся. Раз никаких очевидных плюсов для пользования такая защита компонента не имеет, приходится констатировать, что либо в Apple демонстрируют в очередной раз свою жадность, либо это и вовсе элемент запланированного устаревания.

Достойный пример для подражания?

Представители iFixit, как и положено американцам, видят в ограничениях Apple очередное покушение на свободу. В данном случае на свободу полного и всеобъемлющего владения своим аппаратом. Ведь если никто, кроме авторизованных сервисов Apple, не сможет отремонтировать ваш iPhone, то это означает, что вы полностью им не владеете, не можете решить, где, когда и как восстанавливать ваш телефон. Но в России этот вопрос нужно рассматривать несколько шире.

Первая и очевидная проблема касается владельцев iPhone, живущих за пределами крупных городов, где худо-бедно, но можно найти авторизованный сервис Apple, который будет иметь доступ к облачному System Configuration. Всем остальным придется мириться с тем, что никакой разницы между дешевыми неоригинальными компонентами и оригинальными компонентами от Apple не будет. Качественно отремонтировать iPhone, например, в Крыму станет просто невозможно. Вы или едете туда, где есть официальный сервис, или ремонтируете кое-как.

Второй момент – это проблема в виде любви производителей Android-смартфонов найти какую-то абсурдную вещь в мире Apple и скопировать. «Челки», удаление 3.5-мм разъема, увлечение разблокировкой по лицу, TWS гарнитуры с ужасным звуком – это самые наглядные примеры того, как мир Android просто слепо следовал за Apple. Проверка серийных номеров компонентов, на первый взгляд, не должна вызывать энтузиазма, поскольку мало кто из производителей Android-смартфонов имеет развернутую сеть авторизованных сервисных центров. Пожалуй, прямо сейчас можно было бы говорить, что такое решение выгодно для Samsung и Huawei (если речь о России). Они продают достаточно много аппаратов, которые достаточно дороги для того, чтобы пользователь попытался их отремонтировать, а не просто пошел за новым, так что перевод всей сервисной структуры исключительно в авторизованный формат для них был бы получением неплохого источника дохода.

Но, к сожалению, не всегда производители смартфонов руководствуются исключительно разумными предположениями или удобством конечного пользователя. Например, китайские компании в последнее время стали внимательней следить за перемещениями своих аппаратов между рынками. Если сделать компоненты аппаратов для разных рынков одинаковыми, но не взаимозаменяемыми на уровне ПО и установить контроль таких замен, то переток самых дорогих моделей будет сведен к минимуму. Мало кто захочет приобретать аппарат ценой от 35 тысяч рублей, зная, что никакую аппаратную неисправность устранить не удастся. Вместо топового смартфона у вас будет малофункциональный кирпич.

Компания Apple в очередной раз демонстрирует пример того, как можно не просто выжимать из покупателей все соки, но заодно и открыть портал в ад, изменив все представления о возможной стоимости самой простой вещи. Такой, как обычная замена камеры в смартфоне.

Источник