Jak funguje potenciometr
Potenciometrická páčka je v jádru proměnný odpor. Uvnitř modulu je odporová stopa, nejčastěji uhlíková, a kovový jezdec, který po ní klouže podle toho, jak páčku nakláníš. Poloha jezdce určuje napětí, které konzole přečte jako souřadnici pohybu.
Výrobcem naprosté většiny těchto modulů je japonská firma Alps Alpine. Jejich řada RKJXV je standardem v DualSense, DualShock 4, Xbox Series ovladačích i Nintendo Switch Pro Controlleru. Jeden výrobce, jeden díl, čtyři platformy.
Mechanický kontakt přináší nevyhnutelný důsledek: při každém pohybu páčky se uvolňují mikroskopické částice materiálu. Odporová stopa se postupně ztenčuje a odpor se mění. Páčka pak vysílá nepřesný signál i v klidové poloze. Říkáme tomu drift.
Jak funguje Hall efekt
Hall efekt senzor pracuje na zcela odlišném principu. Na pohyblivé části páčky sedí malý permanentní magnet. Na pevné základně desky je polovodičový čip, Hall senzor, který měří intenzitu magnetického pole. Pohyb páčky změní vzdálenost a úhel magnetu vůči senzoru a senzor tuto změnu pole přeloží na přesnou polohu.
Mezi magnetem a senzorem není žádný fyzický kontakt. Nic se nedotýká, nic se nedře, nic se neopotřebovává. Princip popsal americký fyzik Edwin Herbert Hall v roce 1879, v průmyslových joysticích a leteckých simulátorech se používá desítky let. Do consumer herních ovladačů se dostal teprve nedávno.
Přímé srovnání
| Vlastnost | Potenciometr | Hall efekt |
|---|---|---|
| Princip snímání | Mechanický kontakt | Bezkontaktní, magnet |
| Životnost | 140 až 420 hodin | Prakticky neomezená |
| Stick drift | Nevyhnutelný s časem | Principiálně vyloučen |
| Mrtvá zóna | Roste s opotřebením | Konstantní |
| Rozlišení | Klesá s opotřebením | Stabilní, 12–16 bit |
| Jitter | Narůstá s věkem | Minimální po celou dobu |
| Upgrade cena | Nový ovladač ~1 650 Kč | Upgrade 1 000 Kč |
Herní Hall efekt moduly standardně pracují s 12bitovým rozlišením (4 096 kroků na osu). Prémiové moduly jako v Flydigi Vader 5 Pro dosahují 16 bit. Důležitější než samotné číslo je to, že Hall efekt toto rozlišení udržuje konstantní po celou dobu životnosti. Potenciometr s opotřebením přesnost postupně ztrácí a mrtvá zóna narůstá.
Jak se obě technologie projevují v praxi
Ze začátku funguje dobře. Po pár stovkách hodin začne mrtvá zóna narůstat. Pak se objeví občasný drift, zpočátku slabý. Časem se zhorší natolik, že postava chodí sama nebo se kamera točí bez dotyku. Softwarové opravy symptomy dočasně zmírní, příčinu nevyřeší.
Přesnost je od prvního dne stejná jako poslední den. Mrtvá zóna se nemění. Drift nevznikne, protože není co opotřebit. Jediná proměnná je mechanická odolnost těla páčky, ne senzoru samotného.
Proč výrobci Hall efekt nepoužívají od začátku
Potenciometrické moduly Alps Alpine stojí v sériové výrobě zlomek ceny Hall efekt modulů. Při výrobě desítek milionů kusů ročně se tento rozdíl sčítá na reálné peníze. Je to čistě ekonomická kalkulace, ne technický problém.
Situace se ale mění. Gulikit, GameSir a několik dalších výrobců ovladačů třetích stran Hall efekt instalují jako standard. Jakmile se cena modulů dál sníží, pravděpodobně to přijde i do hlavního proudu. Zatím ale Sony a Microsoft u potenciometrů zůstávají.
Časté dotazy
Hall efekt upgrade za 1 000 Kč. Výměna obou páček, kalibrace, dvouletá záruka. Servis Praha — Nusle i Anděl, případně Zásilkovna.
Objednat upgrade