Základní mechanismy počítačových klávesnic a jejich vlastnosti

Klávesnice je nepostradatelnou součástí stolního počítače i notebooku. Příslušenství, bez něhož bychom nemohli výpočetní techniku plnohodnotně využívat. Zjistěte, jak je to s technickým provedení současných klávesnic.

V jednom z našich předešlých článků jsme se klávesnicím věnovali – Správná klávesnice přispívá k pohodlnému ovládání počítače. Tentokrát se však na klávesnice zaměříme z trochu jiného úhlu pohledu. Půjdeme více do hloubky technických parametrů a fungování jednotlivých mechanismů. Každý jistě správně ví, že při nákupu nové klávesnice může volit ze dvou typů spínačů kláves.

• Membránové spínače
• Mechanické spínače

Kromě detailního popisu těchto mechanismů vám zároveň prozradíme, jaké vlastnosti ovlivňují funkčnost jakékoliv klávesnice.

Membránové spínače

U počítačových klávesnic se nejčastěji setkáte s membránovými spínači. Ty jsou běžným standardem u notebooků a klasických klávesnic. Není se čemu divit. Díky technickému provedení spínačů jde o cenově dostupnou a tím pádem rozšířenou záležitost. Na druhou stranu, životnost takových klávesnic nemusí být nejdelší a hmatová odezva také nepatří k nejlepším. Svůj účel ale splní. Záleží na tom, co od klávesnice vyžadujete.

Jak už prozrazuje samotný název těchto spínačů, využívány jsou speciální membrány.

• Plošné obvody jsou natištěné na plastových fóliích.
• Ty se využívají ke snímání stisku.
• Právě fólie jsou označovány, jako membrány.
• Stisk znamená prohnutí membrány a spojení s kontaktní plochou.

U membránových spínačů jsou zároveň používány speciální gumové báně, které zprostředkovávají zpětnou vazbu v podobě náležitého odporu a starají se o navrácení klávesy do původní polohy. Díky použitým materiálům lze polemizovat o delší životnosti. Zároveň je třeba počítat s tím, že u některých kláves může dojít k horší hmatové odezvě. Jak už ale bylo zmíněno, membránové spínače vítězí hlavně svou nižší cenou.

Mechanické spínače

Tato varianta provedení klávesnic patří k těm pokročilejším. Vliv na to má mechanismu spínačů, který se promítá především do hmatové odezvy, delší životnosti a přesnosti. Možná i proto tyto klávesnice volí hráči počítačových her, pisálci a mnozí další. Nutno podotknout, že klávesnice s mechanickými spínači jsou cenově nákladnější záležitostí. Z pohledu provedení se můžete setkat se třemi typy mechanických spínačů.

• Mechanické spínače taktilní
• Mechanické spínače lineární
• Mechanické spínače s proklikem

Právě aplikování spínacích mechanismů, kde svoji roli sehrává pružinka a další kovové prvky, přispívá k lepším vlastnostem klávesnice. Například taktilní mechanické spínače fungují tak, že při jejich stisku musíte vyvinout trochu více síly, abyste překonali odpor použité pružinky. O to rychleji však docílíte koncové pozice spínače. Taktilní mechanické spínače jsou hodně oblíbené především u těch, kdo na klávesnici často píší. Svým provedením a funkčností do jisté míry připomínají fungování některých membránových klávesnic. Jednotliví výrobci se samozřejmě liší v detailech provedení a užití komponent, výsledek je ale téměř totožný.

U lineárních mechanických spínačů není zapotřebí překonávat tak velký vstupní odpor. To znamená, že pohyb při stisku klávesy je víceméně konstantní po celou dobu tlačení na klávesu. Od toho je také odvozen název těchto mechanických spínačů. Lineární varianta se pyšní jednou z nejlepších hmatových odezev.

Třetí uváděný typ mechanického spínače s proklikem je vlastně spojením těch předchozích, přičemž přináší ještě něco navíc. Mechanické provedení je realizováno trochu jinak a "proklik" v názvu spínače zde sehrává celkem důležitou roli. Prvotní stisk není spojen s takovým úsilím, což lze přirovnat k lineárnímu mechanickému spínači. Na druhou stranu je zde určitý odpor na konci před dorazem, podobně jako u taktilního spínače na začátku. Použitý mechanismus zároveň zprostředkovává zvukový proklik a systém se postará o vrácení klávesy do původní polohy. Mechanické spínače s proklikem tedy mají svůj specifický zvukový projev. Ten může vyhovovat některým pisálkům, jiným bude naopak vadit. Obecně však platí, že tento typ spínače je vhodný pro psaní.

Vlastnosti mechanismů počítačových klávesnic

Když už znáte jednotlivé mechanismy spínačů počítačových kláves, je třeba upozornit také na jejich parametry a vlastnosti. Některé z nich jsou uváděny oficiálně, u jiných jde o subjektivní hodnocení. V každém případě je dobré vědět, o co se vlastně jedná.

Když se zahledíte do produktových nabídek výrobců mechanických spínačů klávesnic, setkáte se s těmito parametry:

• Životnost – Prezentuje počet garantovaných úhozů bez omezení funkčnosti klávesy. Tento údaj se obvykle pohybuje v desítkách milionů.
• Vzdálenosti – Zajímat by vás měla akční vzdálenost označující délku mezi výchozí polohou a polohou sepnutí spínače. Dále je to celková vzdálenost, která definuje délku mezi výchozí polohou a tou koncovou při dorazu spínače.
• Aktivační síla – Síla, jakou musíte vyvinout na spínač, abyste ho uvedli do pohybu. S přihlédnutím k minimalistickým spínačům je tento parametr udáván v centinewtonech.

Výrobců mechanických spínačů kláves je hned několik. Každý z nich zároveň přichází s odlišnými modely mechanismů. Jen pro představu uvedeme několik orientačních hodnot výše uvedených parametrů. Pokud jde o životnost, ta je obvykle prezentována údajem 50 milionů stisků. Aktivační vzdálenost se pohybuje od 1,2 mm do 2 mm. Celková vzdálenost je povětšinou cca 4 mm. Nakonec je tu ještě aktivační síla v rozmezí od 45 cN do 60 cN.