Переключатели механической клавиатуры – какой выбрать
Cherry MX, безусловно, самые популярные механические переключатели, устанавливаемые на клавиатурах. Из-за высокой прочности и невероятной простоты использования, как для игроков, так и для людей, для которых важен комфорт работы с компьютером. Но мир механических клавиатур не заканчивается на Cherry MX, и, просматривая магазины с аксессуарами, вы можете потеряться во множестве брендов и типов переключателей.
Прежде чем мы начнем описывать различные типы переключателей Cherry MX и их конкурентов, стоит обсудить, что такое механические переключатели на самом деле. По сути, это миниатюрные механизмы, состоящие из нескольких металлических и пластиковых деталей. После частичного нажатия клавиши до, так называемой, точки активации два металлических провода соединяются друг с другом, которые замыкают электрическую цепь и отправляют компьютеру информацию о том, что кнопка была нажата. Сопротивление переключателю и возвращение его в исходное положение обычно выполняет металлическая пружина. Тот факт, что каждая механическая кнопка клавиатуры состоит из набора взаимодействующих рычагов и пружин, отличает их от дешевых и очень популярных резиновых/мембранных клавиатур. В таких клавиатурах крышки клавиш расположены на резиновых куполах.
Хотя принцип механических переключателей – независимо от того, являются ли они Cherry MX или другой маркой – обычно почти идентичны, скрытые внутри элементы отвечают за ключевые характеристики: пружину для отталкивания, поршень для стабилизации и стальная проволка для активации. Но, не все механические переключатели созданы равными, и можно выделить переключатели, которые отличаются по силе давления (сила, с которой клавиша должна быть нажата, чтобы компьютер зарегистрировал символ), порог активации (глубина, на которую клавиша должна быть нажата, чтобы активировать её) и характеристики работы.
Линейные переключатели являются одними из самых распространенных типов (они нажимаются плавно и очень тихо, и при нажатии на них нет сопротивления – например, Cherry MX RED ) и нелинейные (они обеспечивают ощутимое сопротивление при нажатии, и момент нажатия клавиши может быть легко обнаружен – например, Cherry MX Blue ).
Как видите, тема переключателей механической клавиатуре определенно сложнее, чем вы думаете. Поэтому отдельные типы и марки переключателей могут существенно различаться по качеству и цене. Признанные фирменные переключатели обычно более долговечны и работают более плавно, что напрямую обеспечивает максимальный комфорт для пользователя. Их производители также заботятся о строгом контроле качества, поэтому вы можете быть уверены, что каждый переключатель имеет практически идентичный порог и силу активации.
Хотя наиболее известны переключатели Cherry MX, но мир механических клавиатур на этом не заканчивается. Ниже вы найдете список, который поможет вам выбрать как производителя, так и тип переключателя. Следующая статья содержит наиболее популярные переключатели, которые чаще всего встречаются в механических клавиатурах, доступных на российском рынке.
Принцип работы
Все переключатели, или как их называют, свитчи, устроены по одному принципу. В исходном положении кнопки, контакт, активирующий набор символа, остается разомкнутым. При нажатии, клавиша сдвигает удерживающий контакт плунжер.
Тот, разгибаясь, замыкается, и контроллер клавиатуры получает сигнал о срабатывании клавиши.
Основное отличие между всеми переключателями заключается в силе сопротивления, удерживающей кнопку пружины и в особенностях взаимодействия капкея и плунжера.
Моделируя различные типы взаимодействия этих элементов, конструкторы могут реализовать устройство с любыми параметрами: от практически бесшумного свитча, срабатывающего при ходе клавиши в несколько миллиметров, до клавиатуры, полностью имитирующую старинную печатную машинку – с соответствующим грохотом во время работы и тактильными ощущениями.
А теперь — о популярных видах переключателей.
Как устроена механическая клавиатура
Ну а мы с вами незаметно подошли к следующему типу так называемых «механических» клавиатур. Главное отличие заключается в том, что за возврат клавиш отвечает пружина. Подобное решение призвано повысить долговечность работы и улучшить тактильные ощущения при наборе, особенно при быстром наборе, например все тем же десятипальцевым «слепым» методом печати. Соответственно про «усталость» клавиш говорить не приходится, здесь таковой эффект отсутствует полностью. Предлагаю остановиться на особенностях такого типа клавиатур поподробнее.
Все контакты в механических клавиатурах выполнены из металла, но существуют разновидности с позолоченными контактами. О надежности вы сможете судить по приблизительному сроку службы таких клавиатур, который составляет от 50 (для обычных) до 100 (для позолоченных контактов) млн. нажатий. Так как в конструкции таких клавиатур отсутствует резиновый купол, его роль выполняют специальные переключатели, коих существуют великое множество. Самые популярные из них — переключатели с прикольным названием «Cherry», которых, в свою очередь, тоже несколько типов, и все они отличаются тем, что по-разному замыкают контакты. Это «Cherry mx black, blue, red, white».
Кстати, по сравнению с мембранными, механические клавиатуры намного быстрее реагируют на нажатия, и за счет того, что вам не приходится нажимать клавишу до упора вниз, получается, что печатаете вы быстрее, а энергии на это все тратите меньше. Вот такой вот профит получается. Но и это еще далеко не все.
Очень часто клавиатуры имеют так называемую «тактильную отдачу«, это когда вы при нажатии ощущаете как кнопки нажимаются, не глядя чувствуете, на каком расстоянии от пальцев они находятся и с какой силой их надо нажимать — грубо говоря, просто «чувствуете» свою клавиатуру. Для «слепого» набора это очень важно. Так вот, в мембранной клавиатуре тактильная отдача со временем становится не такой же, как в начале, играет роль тот самый эффект «усталости» клавиш. А в механической — не изменится.
Многие механические переключатели издают громкий «щелкающий» звук. Это помогает регистрировать нажатия не только тактильным ощущением, но и звуком. Но многих это раздражает, поэтому в некоторых клавиатурах такого звука нет.
Ну а теперь немного «дегтя». Механические клавиатуры тяжелее мембранных, за счет того, что в конструкции используются тяжелые материалы. Например, все клавиши могут быть вмонтированы в металлическую пластину, что не только добавляет веса, но и увеличивает стоимость самой клавиатуры.
А отсутствие резиновых элементов в конструкции приводит к потере герметичности, хотя есть модели с защитой от жидкостей, но стоимость их откровенно говоря зашкаливает.
Щёлкать иль не щёлкать, вот в чём вопрос
На представленной ниже фотографии показана бюджетная клавиатура, похожая на бесчисленное множество других, используемых сегодня в школах, офисах и дома. Схема расположения её клавиш является почти полной копией классической IBM Model M 102, но это справедливо для большинства современных клавиатур.
И корпус, и отдельные клавиши изготовлены литьём под давлением из АБС-пластика, потому что этот процесс изготовления недорог, а материал слабо подвержен износу.
Работа с клавиатурой даёт полную информацию о том, к какой категории она относится. Полное отсутствие щёлканья и треска при нажатии на клавиши сообщает нам, что это мембранная клавиатура. Ещё одна подсказка — ощущения при нажатии клавиши; несмотря на бюджетность клавиатуры, нажатие ощущается мягким и слабым.
Вскрытие корпуса это подтверждает — первым делом мы видим мягкий слой силикона.
Каждая клавиша опирается на выпирающую часть слоя силикона, которая, в свою очередь, обеспечивает необходимое сопротивление движению клавиши (благодаря чему мы получаем тактильный отклик при вводе) и смягчает удар клавиши (чтобы нажатие ощущалось плавным).
Недостаток такой схемы заключается в отсутствии чёткого указания того, успешным ли было нажатие на клавишу — чтобы понять, нажалась ли клавиша, нужно смотреть на монитор. Для некоторых пользователей притупленность обратной связи становится причиной не пользоваться мембранными клавиатурами.
Благодаря мягкости нажатий клавиатура довольно тиха, поэтому если вы работаете в одном пространстве со множеством людей, клавиатуры такого типа могут оказаться спасением от шума.
Сняв слой силикона, мы увидим набор из трёх пластиковых листов: два создают «контакты переключателей», а третий способствует их разделению, предотвращая ошибочные считывания.
При нажатии клавиши мембраны сдвигаются друг к другу, после чего соединяются и «точки» под клавишей, в результате чего цепь замыкается, и это считывает соответствующий чип.
Если мы пройдём по дорожкам от мембран к небольшой печатной плате, то увидим, что всего есть 26 дорожек. Они выстроены таким образом, что несколько точек находятся на одной дорожке, допустим, у верхней мембраны, но соответствующие точки нижней мембраны расположены на отдельных дорожках.
Это может показаться чересчур сложным, но на самом деле такая система намного проще, чем создание отдельных дорожек для каждой клавиши. В этой модели соединения не прикреплены несъёмно к плате (что позволяет снизить стоимость), поэтому её нужно надёжно прикрепить прижать к мембране, чтобы обеспечить надёжное соединение.
Плата также содержит пару светодиодов, сообщающих о нажатии определённых клавиш, а именно Caps Lock, Num Lock и Scroll Lock.
Перевернув печатную плату, мы увидим чип контроллера. К сожалению, он залит твёрдым пластиком (для герметизации от жидкостей), который невозможно снять, не повредив остальную часть платы.
Чип может быть стандартным микроконтроллером USB HID (human interface device), которых на рынке есть тысячи разновидностей (например, такая).
Подобные типы клавиатур могут работать годами, не вызывая при этом никаких проблем. Когда же они всё-таки возникают, это часто связано с соединяющимися точками — постоянное нажатие и отпускание приводит к их постепенному стиранию, пока, наконец, они не протрутся до такой степени, что не смогут обеспечивать контакт.
После этого остаётся или заменить мембраны, или, как поступает большинство людей, отправить клавиатуру в рай для электроники и купить новую. Но, разумеется, не каждую клавиатуру можно купить за пару долларов и не в каждой используются мембраны.
Механические клавиатуры относятся к другой категории, обычно находящейся на другом крае спектра цен, и на то есть уважительная причина.
На фотографии выше показана механическая клавиатура Corsair K100 RGB, продающаяся по довольно неожиданной цене в 210 долларов. Не все модели такого типа настолько дороги, однако подобный дизайн и набор функций сегодня очень популярен.
Под каждой клавишей расположена отдельная система микропереключателя. В рассматриваемой K100 используются системы, изготовленные знаменитой немецкой компанией Cherry. Переключатели Cherry MX уже приобрели почти легендарную репутацию, но в конечном итоге это всего лишь качественно изготовленные устройства.
Cherry производит широкий ассортимент переключателей, каждый тип имеет свою силу и размер пружин, что обеспечивает разные уровни тактильных ощущений. Также конструкции разнятся в зависимости от того, насколько глубоко нужно нажать клавишу для активации контакта и необходимости создания аудиальной обратной связи.
Из-за наличия подвижных деталей механические клавиатуры обладают отчётливым «стуком». Благодаря использованию переключателей клавиатура становится более надёжной и тактильной по сравнению с мембранными моделями.
Buckling Spring
Это именно те классические переключатели со сгибающейся пружиной, которые использовались в легендарной клавиатуре IBM Model M. Принцип работы сводится к тому, что при нажатии в определённый момент пружина в переключателе «подламывается» и срабатывает молоточек, замывающий контакты. Это единственный вариант переключателей, где момент срабатывания точно совпадает с щелчком, а из-за конструктивных особенностей сам ход клавиш нелинеен при нажатии. Абсолютная классика, которую обожают профессиональные машинистки, начинавшие не позже восьмидесятых. Всех остальных такие клавиатуры могут быстро утомить из-за громких «кликов» и необходимости прилагать заметное усилие. Сегодня переключатели типа Buckling Spring встречаются, например, в клавиатурах Unicomp.
Как устроена механическая клавиатура.
Что же мы потеряли в погоне за дешевизной и массовостью производства. Почему сейчас в продаже так много механических клавиатур.
Бум современных механических клавиатур связан с компанией Cherry, которая придумала и запустила в производство микропереключатели для клавиатур, которые называют свитчами (анг. switch — переключатель). Клавиатурные механические переключатели Cherry MX сделали компанию, основанную еще 70 лет назад, в последнее десятилетие очень успешной и популярной.
Переключатели Crerry MX стали культовым продуктом. Компания осознав свой успех выпустила на рынок целую линейку переключателей на любой вкус.
Переключатели Cherry MX
Кроме очевидного отличия в цвете, каждый переключатель обладает своими характеристиками. Громкость нажатия, линейность или нажатие с провалом, сила с которой необходимо нажимать, точка и продолжительность срабатывания. Все эти параметры позволяют выбирать переключатели под себя. В идеале конечно стоит пробовать в сравнении. Для этого существуют пробники с полным набором переключателей, который кстати можно приобрести на AliExpress. Однако клавиатуры на Али как правило имеют красные либо синие переключатели. И конечно же производство свитчей не компании Cherry. На Алиэкспресс можно встретить переключатели от неизвестных производителей и от нескольких крупных китайских брендов, как например Outemu. Реже можно встретить выбор из красных, синих и коричневых. Красные как правило предпочитают геймеры. Они линейные, легко нажимаются (пальцы не устают) и сравнительно тихие. Синие и коричневые — тактильные. То есть имеют четкий провал при срабатывании и кликающий звук. Коричневые более тихие. Можно сказать средний вариант между красными и синими.
Механическая клавиатура и мембранная – основные отличия
| Мембранная | Механическая | |
| Уровень шума | Практически бесшумная | Щёлкает довольно громко, даже если имеет «тихие переключатели» |
На самом деле, механические клавиатур мало чем отличаются от мембранных, даже по внешнему виду. Понять, какое именно устройство находится перед пользователем он сможет только при нажатии хотя бы на одну кнопку.
- Механические устройства «щёлкают» громко и отчётливо, благодаря чему осуществляется не только тактильный отклик, но и звуковой. Кроме того, кнопки с переключателями срабатывают на середине нажатия, и дожимать их до конца не имеет смысла.
- Иная ситуация с мембранными устройствами. Во-первых, они практически бесшумные. Во-вторых, порог их срабатывания находится на самом низу, поэтому для того, чтобы поданная на компьютер команда отразилась на экране, пользователю нужно жать клавишу до конца.
Некоторые пользователи для определения типа клавиатуры прибегают к полному разбору устройства. Это, несомненно, эффективный метод определить технологию изготовления клавиш, но подойдёт он далеко не всем.
Небольшой совет: при выборе места для покупки периферии отдавайте предпочтение известным торговым точкам, а также будьте внимательны при заказе устройств с интернет-магазинов. Мошенники легко пользуются неосведомлённостью покупателей, и продают обычные мембранные клавиатуры по цене механики, которая во много раз дороже. Чтобы такого не произошло, всегда самостоятельно изучайте товар перед приобретением и не обращайтесь к продавцам-однодневкам.
И это еще не все
Компьютерные мышки и клавиатуры – не единственные устройства ввода: есть еще геймпады, авиаджойстики, трекболлы, рули, устройства 6 DOF, графические планшеты, трекпады, тачскрины и др. Ввод с помощью этих устройств осуществляется путем соответствующих физических манипуляций, есть и другие устройства, реагирующие на движение глаз или жесты пользователя.
Но даже при наличии всей этой электронной магии, детектирующей практически любую форму ввода, элегантная простота классического сочетания мышки и клавиатуры по-прежнему популярна.
