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前言
摇杆种类——光电、碳膜、霍尔、tmr、电容
摇杆参数——回报率、分辨率、线性度
结语
1996年，传奇游戏公司任天堂发布了第一款64位主机——任天堂N64。可是由于其实际上只有32位的性能，导致差评颇多。
虽然对于主机来说，N64只能算是掀不起什么水花的一款，甚至销量在老任这里，算得上倒数前三。但是其划时代的三叉戟手柄，却是实打实的一款堪称载入史册手柄。
看过我的手柄发展史《从方盒子到手柄，50年手柄到底经历了什么？》的盒友们应该都记得，n64的这款三叉戟手柄带来了三项跨时代的技术——模拟摇杆、扳机键、震动反馈。从1996年到现在，30年的时间里，摇杆技术也是突飞猛进。
雅达利2600控制器其实在早期游戏主机上就有了摇杆。比如雅达利2600的控制器就是一个方盒子上边一个摇杆。
但是早期的摇杆从原理上讲就是一个带着摇杆的十字键，所以在雅达利大崩溃后，随着大洋彼岸的老任一同崛起的还有沿用至今的十字键。直到1996的n64的发布，才让摇杆回归手柄。
虽然从功能性上，n64的摇杆和现在的摇杆大差不差，但是技术原理到现在可以说是大变样。
N64采用的是光电编码器摇杆，原理是：通过光电转换将输出的位移量转化成数字量。由于物理性质原因，这种摇杆，精准度、线性度、甚至耐用性也是非常的好。
n64摇杆模块但是目前能查的资料显示，只有n64一款搭载了这种摇杆，最大的原因应该就是——这玩意儿有点过于贵了。现在比较便宜的碳膜摇杆几块钱就能买到一个，但是它，据说要160一个。所以此后的手柄也就再没用过。
内部结构目前来说，市面上手柄使用的摇杆主要有四种——碳膜摇杆、霍尔摇杆、tmr摇杆、电容摇杆
其中保有量最大的就是碳膜摇杆。也算的上是第一代摇杆，此前的摇杆都应该算是第0代，因为碳膜摇杆是最早大规模使用的一款摇杆。
原理是：通过内部的机械结构，带动金属触点在碳膜上转动，不同的转动方向的电阻值也不同，转化成的电压信号也不同，进而输出不同数字信号。
碳膜摇杆通过其多年技术积累，目前来说技术工艺应该是最为成熟的一种摇杆，其品控也算是最稳定的一种摇杆。由于其采用了直接接触式的设计，所以在精准度、线性度、稳定性，应该算是最好的一种摇杆，而且它有着其他摇杆比不了的一点——便宜。最低三四块钱一颗，
目前最顶级的碳膜摇杆就是日本的alps，也是御三家摇杆的原装货。除此之外，控银、普耀、锦富也均有各自的碳膜摇杆出售。其中普耀也是索尼、任天堂的供应商之一。
但是碳膜摇杆，也有着其最为著名的缺点，就是“摇杆漂移”。
由于直接接触的设计，导致不可避免的出现磨损，碳粉脱落，吸附在电位器上，也就出现了摇杆漂移的现象。
其公认的寿命一般在200w圈左右，大概能用400小时，如果一天5个小时的话，算下来也就两三个月，而且在考虑手汗、跌落、进灰、品质等因素，实际使用下来可能还要再打点折扣。
目前除了御三家以外，大部分低端手柄采用的大多是碳膜摇杆。
由于碳膜摇杆的种种缺点，于是乎，手柄厂商开始把目光移到一项并不新鲜的技术上，那就是——霍尔效应。
其实霍尔摇杆并不是新鲜玩意儿，早在1998年世嘉dc主机的手柄就采用了霍尔摇杆，索尼的ps3也用过一段时间霍尔摇杆，而微软采用的霍尔扳机差不多也有10多年了。
至于为什么早些时间诸多手柄厂商还是大规模使用碳膜摇杆，我想可能是因为价格吧。
霍尔摇杆的原理是：基于霍尔效应原理，采用线性霍尔ic和磁铁结构，由操纵杆带动ic运动，与磁铁发生磁感应，模拟线性电压输出。
由于其内部电子元件没有直接接触，所以在耐用性上，远超碳膜摇杆，一般都能摇杆寿命＞手柄寿命。也从根本上避免了摇杆漂移问题。
当然，霍尔摇杆由于采用了非接触式设计，在精度上会比碳膜摇杆差一些。对于fps玩家来说，操作起来远不如碳膜。
而且由于采用电磁感应原理，所以耗电量也会比碳膜高很多。稳定性也不如碳膜摇杆，因为会存在磁场干扰的情况，因此很多搭载霍尔摇杆的手柄都会有配套的摇杆校准页面。
不过经过技术发展，现在有些优秀的霍尔摇杆据说也能做到碳膜摇杆80%~90%的性能。
目前除了御三家外，几乎22年之后的主流手柄大部分都采用了霍尔摇杆。甚至有些三四十的手柄也开始采用霍尔摇杆。
为了解决霍尔摇杆缺点，就成了遥杆工程师们下一个问题。
磁感应技术经历了从霍尔效应到AMR（各向异性磁电阻）、GMR（巨磁电阻）再到TMR效应的几个阶段。精度、灵敏度、功耗也逐渐变得更加优秀。
从技术层面来说，tmr技术是最适用于手柄摇杆的。因此tmr磁变阻摇杆，似乎成为了霍尔摇杆的接棒人。
不过从拆解图来看，霍尔摇杆和tmr摇杆并不想碳膜和霍尔那般差距巨大。所以tmr其实算是二代半的产物，和霍尔摇杆一样都是磁铁+传感器的结构。
但是由于输出的是和碳膜一样的纯模拟信号，会比要经过模拟-数字（adc）再由数字-模拟（dac）的霍尔摇杆，在精度、延迟都会相对较好一些。而且功耗也会比霍尔低一些，甚至和碳膜差不多。
首次采用tmr摇杆的手柄是破冰人crush，目前采用tmr摇杆的手柄并不是特别多，一线厂商主要是北通、小鸡。而且tmr摇杆的手柄相对于霍尔摇杆手柄来说，价格都会稍微贵一些。
破冰人crush虽然tmr摇杆在精度、延迟、功耗方面表现都要比，但是由于其物理性质，依然存在抗干扰能力较弱的缺点。
那么还有更厉害点的摇杆么？能同时能有碳膜的精准度、霍尔摇杆的寿命、tmr的低延迟。
相比于tmr摇杆和霍尔摇杆的0.5世代提升，电容摇杆拆开来看，可以说是完全不同的一种构造。
在末端取消了霍尔、tmr摇杆的磁铁，采用的是一块塑料片，所以从根本上杜绝了磁感应技术的磁干扰问题。
其原理就是：通过塑料片的运动，改变其覆盖面积引起电容变化，经过电容ic计算输出数字信号。由于电容设计，不会收到温度、磁场等因素影响，稳定性相较于霍尔摇杆、tmr摇杆更好。而且功耗控制更加优秀。
紫麒麟电感应摇杆第一个推出的电容摇杆的就是控银发布的紫麒麟电感应摇杆。
目前市面上采用这种摇杆的，除了首发搭载电容摇杆的莱仕达承影8k外，就是北通鲲鹏50二代星穹紫两款手柄。两者的电容摇杆均是不同定制的定制款控银紫麒麟摇杆。
实际测试数据中，分辨率、线性度表现均非常优秀。平均分辨率都在2k以上，经过厂商特调之后，莱仕达承影8k可以做到4k级；鲲鹏50二代可以达到6k级，这数据要比tmr好很多了。
目前有消息采用电容摇杆的手柄就是北通的鲲鹏70，不知道实测数据表现怎么样，能不能达到控银给出的紫麒麟摇杆最高10k回报率，8k分辨率的理论最高值，具体表现就得等上市了才能搞来测一测了。
说到底，目前主流的摇杆还是碳膜和霍尔摇杆，tmr摇杆也没有像霍尔那样大范围跟进，而电容摇杆更像是实验室里诞生的新玩意儿，并且搭载的两款手柄市场反响也不是特别热烈，更像是针对于fps的特制摇杆。
说到这里，就有很多小伙伴要问了红烧肉，你说的分辨率、回报率、线性度是怎么一回事呀？
首先先说下近两年被很多手柄厂商纷纷拿出来大肆宣传的参数——回报率。从最开始的大部分宣传的500hz，到1000hz，再到有线无线1000hz都快成百元标配了，甚至都出到8k回报率了。这样看起来，125hz的xbox，有线250hz的ds5手柄岂不是被吊打？
但是很多玩家，比如我在实际体验过程中并没有明显感知到有什么差别。不是说回报率=延迟么？为什么差了10倍以上还没有明显感知？
其实从某种角度上来说，回报率确实约等于手柄延迟，但是我们要知道，手柄的回报率和键盘、鼠标的回报率是一个概念，就是1秒内手柄向主机发送多少次信号，就可以叫多少回报率，当然有个更贴切的称呼就是：轮询率。
目前手柄厂家也都有意无意的把回报率和延迟划上等号。但由于cpu、环境干扰等等因素，均能影响实际的延迟效果，所以很多情况下延迟反而没有想象中那么好。
而由于某种插帧算法，让有些手柄厂商钻了空子，也就是说“欺骗”了测试软件，把做不到多少多少回报率的手柄，展示出来高回报率的样子。
并且由于手柄的本不富裕的芯片算力，如果要实现高回报率，必然要浪费一些到这方面来，进而影响实际体验，也就会出现高回报率高延迟的神奇现象。
那么回报率是不是没有用的一项参数呢？实则不然，其实和鼠标一样，最直观的感受就是高回报率的手柄，在转动视角、人物移动上表现的就更丝滑一些。不过由于手柄摇杆的转动面积限制，实际上对于非fps玩家来说，超过125hz其实也就感受不太出来了。
所以回报率这个参数，其实只要在125hz以上，对于大多数玩家来说就够用了，当然1000hz肯定更好。
对于大多数玩家来说，只要测试在宣称回报率15%左右范围内就可以了，毕竟有误差的存在。当然，即使在15%范围内，没有达到标称，找商家沟通退换货也是没问题的，毕竟确实不一样嘛
有意思的是，目前大部分手柄都是有线/接收器模式下，回报率远高于蓝牙模式，但是索尼很厉害的做到蓝牙远大于有线的表现，甚至据说有大神能手动超频到8k
从最开始的回报率大战，到现在我们经常在厂家宣传页上能看到另一项参数——分辨率
那么分辨率又是什么呢？和屏幕分辨率一样么？
100出头的手柄竟有如此实力由于手柄摇杆扫过的形状是个圆，而这个圆是由半径为32768个小点组成的。也就是说半径最大可以被分成32768段，每段称之为一个步长，所以理论上来说分辨率最高可以做到32768，但是由于现实原因，没办法做到这么极致，目前来说能做到1000分辨率就已经很不错了。
当我们打开测试软件，有最小步长、最大步长、平均步长、理论最大分辨率、平均最大分辨率几项数据。
其中最小步长就是两次输出信号点的最小间隔，也就是最上限的表现；
最大步长就是两个点的最大间隔，是这次测试中的下限；
平均步长就是测试中所有数据加起来的平均值，是最能提现性能一项。
理论分辨率就是通过最小步长得来的理论上的最大分辨率，但是由于误差原因，理论分辨率和最小步长可能会优秀的离谱，所以主要还是看通过平均步长得出平均分辨率。
当我们打开键值分布可以看出来，点越密集的手柄，分辨率表现越好。
不过在测试的时候要注意，测试该项数据手指动的越缓慢越准确，越直线越准确。由于人手不是机器，所以必然会有误差，尽量多测师几次取平均值。
所以该项参数，平均分辨率越大越好，理论分辨率和平均分辨率越接近1:1越好。
这是一项很少作为宣传点的参数，但是又是很多看重摇杆性能玩家非常在意的一个点。
翻遍互联网，得出一个非常遗憾的结论，这玩意儿自测难度很大，基本都需要很多工具才能进行测试。所以这一项还是看看隔壁的up主吧
猜猜是哪个手柄当然这个线性度的含义就是，从重心到边缘，每个阶段推动的力的大小的一致性。说人话就是，能不能均匀的一推到底。
而我们要考虑的就是，只要曲线的呈现越接近一条直线的越好。
经过市场验证，在不考虑参数的情况下，摇杆优先选择tmr摇杆，应该是没错的，至于碳膜摇杆，如果不是fps专业玩家，还是少考虑一下吧。
大多数非fps玩家，对于参数可以看的不需要那么重，只要能够达到平均水平就行，如果是fps玩家，回报率、分辨率、特别是线性度肯定是越高越好，当然延迟也要越低越好。
不过话又说回来，数据只是数据，每个人手又都不一样，所以对比于这些纸上参数来说，感受最直观的的反而是摇杆阻尼。
总而言之，摇杆这东西，参数说再多，不如自己用着舒服，自己用的好的摇杆才叫好摇杆。
不知道盒友们用的都是什么手柄呀，发在评论区让我康康吧~
Ok那么好，本期的红烧肉小课堂到这里就结束啦，亲爱的盒友们，我们下次见了~
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