Tìm hiểu về đồ thị lực nhấn (Force Curve) để hiểu đặc tính của Switch

Để hiểu rõ hơn về đặc tính của switch, bài viết này mình sẽ giới thiệu về đồ thị lực nhấn (Force Curve), cách hiểu đồ thị lực nhấn. Hiểu được đồ thị này sẽ giúp bạn hình dung ra được cảm giác gõ phím ra sao, mặc dù chưa được tận tay thử bao giờ

Biểu đồ lực (Force Curve) là gì?

Mỗi loại switch cơ học (mechanical switch) đều có một đồ thị lực nhấn (Force Curve) tương ứng. Force Curve (hay còn được gọi là Actuation Graph / Force-Travel Diagram) là một đồ thị 2 trục thể hiện sự biến thiên của lực tác động lên switch từ điểm bắt đầu (chưa nhấn phím) đến khi kết thúc hành trình (bottom out). Thông số này được đo bởi các thiết bị đo chuyên dụng và thường được các hãng sản xuất switch công bố trực tiếp trên website.

Mỗi đồ thị lực luôn có 2 đường cong: 1 đường tương ứng với lực khi nhấn phím và 1 đường tương ứng với khi nhả phím. Bên dưới là hướng dẫn cách phân tích đồ thị này.

Cách đọc đồ thị lực

Nếu bạn mới làm quen với bàn phím cơ, các khái niệm tiếng Anh như actuation, tactile, bottom-out,… sẽ khiến bạn bối rối. Tham khảo phẩn thuật ngữ switch dưới cuối bài viết để hiểu rõ hơn.

Đồ thị lực sẽ có 2 trục

• Trục tung (trục Y thẳng đứng) ứng với lực tác động lên switch. Đơn vị: gf hoặc cN (1 gf ≈ 1cN nên dùng đơn vị nào cũng như nhau). Biên độ trong khoảng 0 - 120 gf
• Trục hoành (trục X nằm ngang) ứng với hành trình di chuyển (travel) của stem khi được nhấn. Đơn vị: mm. Biên độ: 0 - 4 mm (4mm là hành trình tối đa của stem khi bottom-out).

Đồ thị lực thường sẽ có 2 đường cong: 1 đường thể hiện lực biến thiên khi nhấn switch và 1 đường thể hiện lực khi nhả switch.

• Hành trình nhấn switch sẽ chạy từ trái qua phải, bắt đầu từ điểm 0 (phím chưa được nhấn) của trục X (trục ngang) và kết thúc ở điểm 4 mm (bottom-out).
• Hành trình nhả sẽ chạy từ phải qua trái, kết thúc ở điểm 0 (phím được nhả ra hoàn toàn)

Tương ứng với mỗi vị trí trên trục X, dùng đồ thị để đối chiếu qua trục Y, ta sẽ xác định được lực nhấn cần thiết để đưa switch đến vị trí đó. Theo đồ thị của MX Cherry Brown phía trên có thể thấy lực nhấn ở vị trí actuation (điểm kích hoạt) là 45 cN (tương ứng với 45 gf) và lực nhấn để bottom-out là 60cN.

Đồ thị lực sẽ ghi chú 3 vị trí quan trọng trong hành trình của switch:

• Operating position / Actuation Point: điểm kích hoạt switch (trục Y)
• Reset position: điểm nhả phím
• Tactile position: khấc phản hồi (đồ thị của switch Linear không có vị trí này)

Dựa vào đồ thị lực của các switch Cherry MX Blue, Cherry MX Black, Cherry MX Brown và Kailh Box Black đã chia sẻ ở trên, chúng ta có thể tổng hợp ra bảng thông số như sau:

Actuation Force là thông số thường được nhắc đến khi so sánh các loại switch với nhau. Số càng lớn nghĩa là switch càng nặng. Ví dụ: MX Black và MX Red đều là Linear switch nhưng MX Black .nặng tay hơn MX Red do Actuation force lớn hơn (60 gf > 45 gf)

CHÚ Ý: Đơn vị lực gram-force thường được gọi ngắn gọn là gram. Nếu bạn gặp 1 switch ghi kiểu này Zealios V2 - 67g có nghĩa là Actuation force của switch là 67 gram-force.

Hy vọng rằng bài viết này thực sự hữu ích cho bạn trong hành trình khám phá tìm tòi bàn phím cơ. Nếu có góp ý hay cần hỗ trợ, bạn gửi vào mục bình luận bên dưới nhé, mình sẽ cố gắng phản hồi trong thời gian sớm nhất.

Các thuật ngữ của switch

Dưới đây là những thuật ngữ thường gặp khi nghiên cứu về thông số của switch:

• Actuation Point / Operating Position (Điểm kích hoạt): Khi stem được ấn xuống, đây là vị trí tiếp xúc của lưỡi kim loại, xác nhận phím bấm đã được kích hoạt. Trên bàn phím cao su thường, actuation là điểm cuối của hành trình (bottom out), còn trên bàn phím cơ, acutation thường nằm ở giữa hành trình của stem.
• Actuation Force (lực kích hoạt): lực tác động cần thiết để kích hoạt switch (ấn phím thành công).
• Bottom-out (lút cán): là điểm cuối cùng stem khi được nhấn và không thêm nhấn thêm được nữa. Tiếng ồn của bàn phím cơ thường do thói quen bấm bottom-out tạo ra âm thanh từ keycap.
• Friction (ma sát): ma sát tạo ra bởi sự di chuyển của khối trượt lên các bề mặt khác nhau bên trong switch, ảnh hưởng đến độ mượt của siwtch.
• Tactile Point (điểm phản hồi): vị trí khấc phản hồi trên switch mà người dùng cảm thể cảm nhận được khi nhấn phím
• Reset Point (điểm kết thúc): vị trí của stem khi trở về vị trí cũ, xác nhận switch đã trở lại trạng thái ban đầu (chưa kích hoạt)
• Force (lực): năng lượng tác động lên một vật thể khiến nó chuyển động, thay đổi hướng hay làm thay đổi hình dạng, cấu trúc hoặc cả hai. Lực đo trên switch được đo bằng đơn vị gf (gram-force) hoặc cN (centinewton): 1 gram-force ≈ 1 Centinewton
• Total Force: lực ần thiết để bấm hết hành trình switch (bottom out)
• Pre-Travel: hành trình di chuyển của stem từ 0 đến điểm kích hoạt
• Travel: hành trình di chuyển của khối trượt (slider /stem) bên trong switch.

Nguồn: Keebtalk, Input.club