换下来个摇杆,趁机利用一下。虽然是这种矮摇杆,和 Xbox 那种不一样,但原理差不多,都是碳膜电位器的
拆解:(最后拍的,有些东西被我折腾的挺不像样,稍微用之前拍的 P 了一下,哈哈)
这两块黑的就是碳膜,一块负责一个轴。有一定电阻,类似可变电阻的绕阻。如果在两侧加一个电压,沿碳膜的长度就会有电压梯度(就是说,假如左边接地定为 0V,右边定为 1.5V,沿着长度就有 0 - 1.5V 的渐变),摇杆上会有个金属片接到碳膜上,测量碳膜一端与金属片所在位置的电压,就知道摇杆的相对位置了(比如测出 0.75V 就知道摇杆在中间)
你在玩游戏的时候摇杆内部是这样运动的(Xbox 那种碳膜在侧面,不用这种连杆结构,但是意思差不多,你的动作会改变金属片在碳膜上的位置),中间这个双头叉子一样的东西就是上述的那个金属片
(看这 GIF 循环的多完美,谁知道对齐这玩意够费劲的)
换个角度,这个金属片在电路板上移动的样子:(下面那个锅仔片是按下摇杆时的那个按钮,R3, L3 那种)
如上所述,如果给个电压,通过测量金属片到碳膜一端的电压就能测出摇杆位置(我也不知道机器到底是不是用这种方法测的,不大懂电路,但是意思应该差不多)
这种主要是成本低,所以现在所有厂家都是这种设计。但是这种设计问题也很明显:一是金属片和碳膜有机械接触,反复使用后会磨损,也容易被污渍干扰;二是这种不是很精准,因为公差和磨擦力等原因,每次摇杆回中其实回的位置都有那么一点点不一样,需要有个死区来确保摇杆回中之后不再输出某一方向的动作。造成玩家用的时候得推出死区范围才能触发动作,有一种迟钝感
漂移有好几种,一种是不碰摇杆,屏幕上的人物会自己走,这种校准或加大死区范围之后能多用一段时间。主要是反复使用后碳膜有磨损,电阻改变,原先摇杆回中测到的是 0.75V,现在回中可能是 0.8V。手柄会以为你在轻轻推摇杆,就一直输出一个方向的动作。(也有可能是弹簧金属疲劳,不过那个不在本文讨论范围。)另一种是摇杆动作不均匀、不稳定、跳来跳去,这种可能是有污渍污染、划痕、严重磨损、碳膜粉末等。和上面差不多,摇杆的实际位置和测得的信号不再对应了,手柄就会输出各种奇怪的动作。这些磨损都是不可逆的,用 WD-40 这类东西洗只能洗掉污渍和粉末之类,不可能修好磨坏的碳膜,想彻底修好只能换掉。
(这是 PS5 的,设计不一样但原理都一样。图源 iFixit,下同)
为什么说霍尔摇杆是摇杆漂移一了百了的解决办法?因为霍尔摇杆里传感器机械部分没有接触,测量摇杆动作用的是霍尔效应(磁场会在有电流通过的导体两侧产生电压,通过测量这个霍尔电压的大小就知道霍尔元件与磁铁的距离,从而确定摇杆的位置),不会有磨损。也不是说霍尔摇杆绝对不会漂,传感器因为环境原因改变灵敏度是很常见的,比如实验室里每次做实验之前都要校准仪器,上次校准的数值不会适用于这次。但是这种都是可逆的,只要不准了重新校准一下就好,不会和碳膜电位器一样磨坏了只能换掉。
霍尔摇杆也不是什么新东西了,Dreamcast 手柄用的就是它,图里下方左数第二个零件内置了磁铁,电路板右下位置 he01-04 是四个霍尔元件(大概,我也没有 DC,不知道啥样的)
不知道业界什么时候能都换成霍尔效应的,电位器还是太脆弱了,尤其是老任,希望 NS2 上能长记性
写这么多不容易,求打分~
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