TMR линейный или угловой (DS13(MAX) / TMRv2 / JS13PRO+)?
TMR LINEAR и TMR ANGLE: в чем разница и какие стики лучше?
В последние годы технология TMR (Tunnel Magnetoresistance) постепенно приходит на смену традиционным потенциометрам и даже датчикам Hall Effect. Однако среди TMR-модулей появились два различных типа конструкции: TMR LINEAR и TMR ANGLE (Angular). Несмотря на одинаковое название технологии, принцип измерения положения у них отличается.
Разберемся, что это означает на практике.
Что такое TMR?
TMR (Tunnel Magnetoresistance) — это разновидность магнитного датчика, в котором положение магнита определяется по изменению сопротивления магнитного туннельного перехода (MTJ). В отличие от потенциометров, здесь отсутствует механический контакт между измерительными элементами, поэтому датчик практически не изнашивается.
По сравнению с датчиками Hall Effect технология TMR отличается более высокой чувствительностью, меньшим энергопотреблением и лучшей температурной стабильностью. При этом итоговая точность зависит не только от самого датчика, но и от конструкции джойстика, качества магнитной системы и алгоритмов обработки сигнала контроллером.
TMR LINEAR (DS13(MAX)/TMRv2/JS13PRO+)
TMR LINEAR использует линейные магниторезистивные датчики.
При отклонении стика магнит смещается относительно сенсора по линейной траектории, а датчик измеряет изменение магнитного поля по одной оси.
Принцип работы
- магнит движется относительно сенсора;
- линейный TMR измеряет изменение магнитного поля;
- положение X и Y рассчитывается по изменению магнитной индукции.
Это наиболее распространенная конструкция современных TMR-модулей.
TMR ANGLE (Angular)
В TMR ANGLE используется угловой магнитный датчик.
Вместо определения силы магнитного поля сенсор вычисляет непосредственно угол направления магнитного поля.
Фактически измеряется не расстояние до магнита, а его ориентация.
Принцип работы
- магнит вращается вместе с механизмом стика;
- датчик определяет направление магнитного поля;
- сразу вычисляется абсолютный угол поворота.
Именно поэтому такую конструкцию часто называют Angle Sensor или Angular TMR.
Что лучше?
Если сравнивать одинаково качественно изготовленные модули, различия можно свести к следующему.
| Характеристика | TMR LINEAR | TMR ANGLE |
|---|---|---|
| Измеряемый параметр | Изменение магнитного поля | Угол магнитного поля |
| Конструкция | Проще | Сложнее |
| Цена | Ниже | Выше |
| Линейность | Хорошая | Обычно выше |
| Износ | Отсутствует | Отсутствует |
| Энергопотребление | Очень низкое | Очень низкое |
Почувствует ли игрок разницу?
Для большинства пользователей разница будет минимальной.
В обычных играх оба типа обеспечивают:
- отсутствие дрифта, связанного с износом потенциометра;
- плавное управление;
- высокую долговечность.
Небольшие преимущества TMR ANGLE могут быть заметны в задачах, где особенно важна точность микродвижений, например в соревновательных шутерах.
При этом итоговое качество управления определяется не только типом датчика. Большое влияние оказывают:
- качество механики стика;
- точность изготовления;
- используемый магнит;
- калибровка;
- алгоритмы обработки сигнала;
- частота опроса контроллера.
Поэтому качественный TMR LINEAR может работать лучше, чем плохо реализованный TMR ANGLE.
Итоги
TMR LINEAR и TMR ANGLE используют одну и ту же технологию туннельного магнитосопротивления, однако отличаются способом определения положения стика.
TMR LINEAR измеряет изменение магнитного поля и отличается простой конструкцией, высокой надежностью и доступной стоимостью.
TMR ANGLE определяет непосредственно угол магнитного поля, что позволяет получить более стабильную линейность сигнала и меньшую чувствительность к механическим допускам, но требует более сложной конструкции.
Для большинства пользователей оба варианта являются значительным шагом вперед по сравнению с традиционными потенциометрами. Выбор между ними зависит скорее от качества реализации конкретного производителя, чем только от типа применяемого датчика