Тюнинг клавиатур. Часть 1: теория

Переключатели

Продолжая анатомическую аналогию, переключатели или «свичи» — это сердце клавиатуры. Они являются объектом почти эзотерического почитания со стороны некоторых энтузиастов, ведь именно от свичей зависит общий характер звучания и тактильных ощущений от использования клавиатуры. Конечно, корпус, кейкапы, шумоизоляция и т.д. могут дополнительно на это влиять и очень ощутимо, но именно переключатели способны изменить все кардинально. Большой плюс в том, что в отличие от вскрытия корпуса для переделки, замена переключателей в клавиатуре с hot-swap является штатной возможностью, что не влияет на гарантию!

Тюнинг клавіатур

Еще раз напомню, что речь идет исключительно о механических переключателях типа Cherry MX, которые являются абсолютным лидером в отрасли, хотя и не единственным возможным вариантом. Обсуждение экзотики типа Topre, низкопрофильных, аналоговых или оптических переключателей выходит за рамки этой статьи просто потому, что их не удастся использовать в типичной hotswap-клавиатуре.

Свич состоит из пяти компонентов:

  • нижняя часть корпуса (bottom housing);
  • верхняя часть корпуса (top housing);
  • ножка (stem, «стем»);
  • пружина (spring);
  • электрические контакты (leaf).

Тюнинг клавіатур

Когда клавишу нажимают, ножка идет вниз по направляющим внутри корпуса, сжимая пружину. В какой-то момент она замыкает электрические контакты и это означает срабатывание клавиши.

В этой области также слишком много маркетинга, который пользуется уважительным отношением к свичам и начинает этим злоупотреблять. В общем, свичи можно отличать по следующим характеристикам:

  • тип;
  • производитель;
  • «цвет» или название;
  • звучание;
  • сила нажатия;
  • длина хода;
  • материал;
  • количество контактов (три или пять);
  • тип замка (4-pin или Kaihl);
  • форма ножки;
  • совместимость с подсветкой;
  • смазка.

Тюнинг клавіатур

Под типом подразумевается характер движения и звучания. Свичи в первую очередь подразделяются на линейные, тактильные и кликовые. В самых распространенных, линейных (linear), движение ножки сверху вниз происходит линейно и где-то посередине хода происходит замыкание электрических контактов без какого-то дополнительного ощущения. То есть для срабатывания механического переключателя не обязательно дожимать кнопку до самого низа, как это должно происходить на обычной мембранной клавиатуре. Тактильные (tactile) свичи получили свое название за то, что о замыкании контактов сигнализирует не только, собственно, появление на экране символа при наборе текста, но и физическая обратная связь к пальцам в виде усиления в этот момент сопротивления нажатию, так называемый tactile bump. Кликовые (clicky), или «тактильно-аудиальные» свичи имеют в своей конструкции также деталь, издающую довольно громкий звук в момент срабатывания. Именно такие переключатели виноваты в появлении мифа об обязательной громкости механических клавиатур. Их антонимом являются бесшумные (silent) переключатели, где, наоборот, для подавления звука в конструкцию ножки добавляются маленькие резиновые уплотнители. Бесшумные свичи бывают как линейные, так и тактильные.

Тюнинг клавіатур

Когда-то с производителем было все просто — до 2011 года держателем патента на такую конструкцию переключателя была немецкая компания Cherry. А потом постепенно появилось несколько крупных специализированных компаний, делающих свичи стандарта Cherry MX: Durock/JWK, Gateron, Kailh, KTT, Outemu, SP-Star, Tecsee, TTC и другие... Среди них нет принципиально хороших и принципиально плохих, вопрос скорее к цене и качеству производства каждой конкретной модели переключателя. Кроме упомянутых, есть также бренды, заказывающие у упомянутых выше производителей свичи с конкретными спецификациями по OEM-контрактам и продающие под собственными названиями. Так делают даже ASUS и Razer, не говоря уже о множестве «бутиковых» чисто клавиатурных марок типа Akko, Epomaker и тому подобных. Аналогичным образом появились собственные переключатели у HATOR и Lorgar.

Тюнинг клавіатур

Собственно в Lorgar для этой статьи предоставили на тест «планшетку» от Kailh с множеством ее переключателей, использовавшуюся в процессе определения спецификаций того переключателя, который пошел в серию под названием Lorgar Dream Switch: он линейный, тихий (но не бесшумный с резиновыми прослойками), имеет пружину с легким усилием 40 г и срабатывание на 2 мм с 4 мм общего хода. А еще отличается фиолетовым низом корпуса типа 3-pin, белым топом с надписью Lorgar и фиолетовой же ножкой с коробчатым верхом. При этом Lorgar решила, что стандарта отрасли с 50 млн срабатываний до отказа им достаточно (хотя некоторые бренды принципиально вкладывают дополнительные деньги в контроль качества, что позволяет заявить о ресурсе в 70, 80 или 100 млн срабатываний).

Тюнинг клавіатур

Цвет... Нет более непонятной характеристики у свичей, чем эта. На самом деле ее надо считать просто «названием» и не придавать никакого дополнительного смысла. Но привычка оригинального производителя Cherry MX разделять свичи по цветам повлияла на всех последователей. Канонически, линейными были красные Cherry MX Red, тактильными — коричневые Cherry MX Brown, кликовыми — синие Cherry BX Blue. Затем к ним добавились другие виды, например Cherry MX Black являются линейными с силой нажатия 60 г вместо 45 г у MX Red. И до сих пор довольно нехитрым маркетингом являются что-то типа «оранжевые свичи», как будто это должно что-то действительно сказать покупателю. Проблема в том, что у Razer линейные свичи — это жёлтые Yellow, тактильные — оранжевые Orange, а кликовые — зелёные Green. А в линейке переключателей HATOR оранжевые Aurum Orange являются линейными, тактильные — это коричневые Choco, а кликовые — фиолетовые Indigo. И еще есть бесшумные линейные Milky Way...

Тюнинг клавіатур

Постепенно это доходит до чего-то вроде игры «угадай, это название хипстерского коктейля или бутикового переключателя»: KTT Sea Salt Lemon, Durock Cherry Blossom, Tecsee Coffee Chip Ice Cream, QTUO Strawberry Shortcake и JWK Banana Split — все это названия свичей, участвовавших в нашем тестировании. Вот Lorgar не парилась и свой переключатель назвала просто Dream Switch, «свич мечты». В теории, ничто (кроме здравого смысла) не мешает автору придумать собственную спецификацию типа «бесшумный, смазанный, пружина 60 грамм, линза для LED, полупрозрачный синий корпус и белая ножка» и заказать у кого-то типа Tecsee партию оооочень бутиковых переключателей с названием ALT-F13 Condensed Milk, то есть «сгущенка Альта». Продавать в железных банках... На самом деле кое-кто из энтузиастов нечто подобное и делает — название свичей BBN буквально расшифровывается, как BuiltByNim по никнейму спроектировавшего их австралийца. А название тактильного свича AEBoards Naevy 2.1 не только намекает на цвет «navy», но и подчеркивает, что это уже минорная ревизия второй версии продукта, который начали делать на основе свичей Holy Panda с проприетарным дизайном ножки, разработанным собственно в AeBoards, но для производства обратились к Tecsee...

Тюнинг клавіатур

Впрочем, в разноцветности свичей есть практический плюс — именно так, по сочетанию цвета ножки и двух частей корпуса, плюс с учетом чаще присутствующей маркировки бренда, и можно рассортировать разные модели между собой. Ну и в случае корпусов типа «скелетон», видимая под углом верхняя часть свича определенного цвета может придавать желаемый вид клавиатуре.

Еще одним переоцененным параметром является материал, из которого произведены детали свича (половинки корпуса, ножка-«стем» и пружина). Да, они могут быть разными, но нет «хороших» и «плохих». Покрытая золотом пружина или специфический тип пластика хорошо выглядят как маркетинговый дифференциатор продукта на очень насыщенном рынке, но большинству потребителей это не будет ощутимо важно. Дойдя до уровня ощущений энтузиастов же, можно учесть, что нейлон дает более низкое звучание, POM (полиоксиметилен) где-то посередине, а поликарбонат делает звучание более высоким. Так же и покрытые золотом пружины: они уменьшают количество призвуков («пинг» и «кранч») по сравнению с обычными стальными.

Тюнинг клавіатур

И как минимум наполовину вся эта вакханалия с очень тонкими изменениями в конструкции свичей происходит ради того, чтобы ценители смогли добиться определённого желаемого звучания при наборе текста. Обычно выделяют два типа звука, причём сами слова при произношении на английском намекают на характер: «thocky» и «clacky». Это никак не переводится напрямую, но thocky это более низкий и глубокий звук, а clacky более высокий, цокающий. Последние годы к этому жаргону добавились еще «creamy» и «marbly» для описания более мягкого звучания и «poppy» для более щелкающего. Проблема в том, что это мало того, что очень субъективно, так ещё и полноценно ощущается только вживую, потому что даже записи с YouTube зависят от параметров микрофона и динамиков, на которых их воспроизводят.

То же самое происходит с силой и характером нажатия. Конечно, можно довериться общему описанию (тактильный или линейный свитч?), объективным характеристикам типа усилия пружины в граммах и длины движения ножки в миллиметрах, или даже диаграммам распределения кривой силы нажатия — такие делают как производители, так и самые сознательные из обозревателей. Вот только все это не заменит личных ощущений от работы на клавиатуре. Впрочем, поможет хотя бы правильно сориентироваться, на что смотреть. Типичное усилие нажатия пружины составляет от 40 до 55 грамм, а с пружинами от 55 до 75 грамм это уже считается «тяжелым» переключателем. Типичная длина движения ножки — 4 мм, при которых срабатывание происходит посередине, на 2 мм. Иногда пружины бывают прогрессивными, то есть усилие не линейное, а повышается ближе к концу движения. Чем тяжелее пружина, тем больше ощущения напоминают печатную машинку и тем быстрее устают пальцы от набора текста. Впрочем, это субъективно и некоторые ищут именно соответствующие ощущения.

Конструктивно корпус бывает «3-pin» или «5-pin». Две дополнительные пластиковые направляющие помогают свичу лучше держаться на PCB. Если дополнительных отверстий в PCB нет, а есть желание воткнуть туда именно переключатели 5-pin, то убрать лишние «контакты» можно кусачками, работоспособность при этом не пострадает. 3-pin свичи вместо 5-pin можно устанавливать без переделки.

Тюнинг клавіатур

Еще одна характеристика корпуса — тип соединения верхней и нижней половинок. У самих Cherry это так называемый «4-pin», то есть четыре отдельные застежки по углам свича. Kailh сделали свой вариант с двумя длинными защелками, который используется и некоторыми другими производителями. На нормальную эксплуатацию свичей это не влияет, а вот при покупке инструмента для открывания переключателей важно взять совместимый с нужным типом.

Тюнинг клавіатур

Крепление кейкапа на переключатель типа MX происходит благодаря крестообразной верхушке ножки свича. Однако, некоторые производители (в первую очередь, Kailh, называющий такую конструкцию «box») добавляют к ножке еще вертикальные стенки вокруг креста. Плюсами такой доработки являются более устойчивое крепление и улучшенная защита от пыли и даже воды. А минус — возможная несовместимость с некоторыми кейкапами, включая то, что такая ножка может сломать колпачок в редких случаях.

Тюнинг клавіатур

Наконец, разные корпуса свичей по-разному ведут себя с RGB-подсветкой, установленной на PCB. Лучше всего это удается таким, как Razer Orange, где в конструкцию добавлена специальная линза. Переключатели с прозрачными и полупрозрачными корпусами также хорошо ведут себя со светодиодами. А вот хуже всего классическая конструкция Cherry с черным корпусом и лишь тонким отверстием для прохождения света — если на таких свичах собирать клавиатуру с подсветкой, она, конечно, не исчезнет полностью, но выглядеть будет гораздо хуже, чем ожидается.

Тюнинг клавіатур

Всю эту аналитику поведения переключателей сильно усложняет то, что каждый свитч сам по себе поддается тюнингу. Его можно смазывать, добавить switch film, провести обкатку (break-in), заменить пружину, заменить ножку, или вообще собрать собственный Франкенсвич из деталей разных серийных переключателей И результат может радикально отличаться от работы заводского переключателя, желательно в лучшую сторону. Но это уже тема для практического занятия.

Тюнинг клавіатур