Ginfull, Джойстики

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.

ХарактеристикаTMR LINEARTMR ANGLE
Измеряемый параметрИзменение магнитного поляУгол магнитного поля
КонструкцияПрощеСложнее
ЦенаНижеВыше
ЛинейностьХорошаяОбычно выше
ИзносОтсутствуетОтсутствует
ЭнергопотреблениеОчень низкоеОчень 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