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三星的雙旗艦戰(zhàn)略使得三星手機(jī)在同一年中得到人們兩次熱忱期待。我現(xiàn)在還記得，每到S系列或note系列即將發(fā)布的的那天晚上，我都激動(dòng)萬(wàn)分，比童年時(shí)守歲還要精神。坐在電腦前，一起期待，觀看發(fā)布會(huì)直播。

談到安卓手機(jī)，我們必須談?wù)勅?，談到三星，我們必須談?wù)勅堑腘ote系列，談到Note系列，我們又必須談?wù)刵ote系列的精髓所在——S Pen。

還記得8年前國(guó)產(chǎn)手機(jī)崛起的時(shí)候嗎？我不知道大家有沒(méi)有印象。那時(shí)我還在用諾基亞6300，完全沒(méi)有接觸過(guò)觸摸屏手機(jī)。我記得當(dāng)時(shí)，有一類型的國(guó)產(chǎn)手機(jī)，屏幕很大，機(jī)身笨重，支持觸屏手寫同時(shí)還能用九宮格鍵盤來(lái)控制，每一臺(tái)這樣的手機(jī)都配備了一支手寫筆。但電阻屏的體驗(yàn)效果，我想大家也深有體會(huì)，所以當(dāng)時(shí)的摩托羅拉和諾基亞并沒(méi)有推出大量觸摸屏手機(jī)，可見(jiàn)電阻屏并不成功。
而那時(shí)的國(guó)產(chǎn)手機(jī)的手寫筆，不得不讓我想起今天的S Pen。這支獨(dú)一無(wú)二的手寫筆，猶如利劍一般，讓三星握在手里，這就是三星相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)者們的優(yōu)勢(shì)
2011年第一代GALAXY Note手機(jī)，第一代的S Pen就體現(xiàn)出它不俗的表現(xiàn)能力。不僅僅是簡(jiǎn)單的涂涂寫寫，按住按鈕，我們可以截屏，并任意圈劃我們想要的內(nèi)容。到了note2時(shí)，又加入浮窗預(yù)覽功能；note3，note4又相繼加入眾多功能，讓人們意識(shí)到，無(wú)S Pen，不Note！那么，支神奇的 S Pen又是靠什么原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的呢？

首先，我們要知道，S Pen的技術(shù)由Wacom公司提供。Wacom這家公司為各品牌的智能設(shè)備生產(chǎn)并研發(fā)數(shù)位板系統(tǒng)、筆感應(yīng)式數(shù)位屏系統(tǒng)和數(shù)字界面操作。所以我們要說(shuō)S Pen是三星電子自己的技術(shù)，貌似還不是很準(zhǔn)確。就像蘋果的I touch指紋識(shí)別一樣，技術(shù)是可以用金錢來(lái)買斷的。當(dāng)然作為消費(fèi)者的我們，不必糾結(jié)這些，我們只要會(huì)使用，或者是感興趣的來(lái)研究下原理就夠啦！S Pen的外觀上，有一個(gè)按鈕，如果你有機(jī)會(huì)看到一支完全拆解的S Pen，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，筆的內(nèi)腔有電路板和電磁感應(yīng)線圈。也就是說(shuō)，S Pen要想實(shí)現(xiàn)它的功能，必須要用電！可是我們買手機(jī)時(shí)廠家也沒(méi)有給我們提供S Pen的電池，那么時(shí)間一長(zhǎng)，這S Pen電量耗盡怎么辦？所以，我們又必須探究出S Pen的電能都來(lái)自哪里？也就是它的充電原理是什么？

其實(shí)是這樣的，在note系列設(shè)備的屏幕下方，總要比S系列多出一層電路板，這個(gè)電路板的全稱叫做“雙重?cái)?shù)位轉(zhuǎn)換器”，也有人叫它電磁感應(yīng)板。這也就是為什么我們把note系列的手寫筆放在S系列上發(fā)現(xiàn)根本用不了的原因。這個(gè)電磁感應(yīng)板的其中一個(gè)作用，便是通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)給S Pen進(jìn)行充電。當(dāng)S Pen的筆尖接近屏幕時(shí)，也就是在我們使用時(shí)，電磁感應(yīng)板就會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象在屏幕上方產(chǎn)生一個(gè)隱形的磁場(chǎng)，這時(shí)S Pen筆尖處的金屬線圈便會(huì)通過(guò)共振現(xiàn)象并轉(zhuǎn)化出一定的電能，然后提供給S Pen。所以，從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，和S Pen的筆尖相連的金屬線圈很關(guān)鍵，它的作用之一就是收集磁場(chǎng)傳來(lái)的能量，然后再儲(chǔ)存在S Pen中。
簡(jiǎn)單概括便是，利用電磁感應(yīng)板形成的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁能轉(zhuǎn)化為S Pen的電能，以此來(lái)提供S Pen的續(xù)航。

好，充電原理我們簡(jiǎn)單了解后，在來(lái)探究一下這支S Pen的手寫功能又是如何實(shí)現(xiàn)的。

我們?cè)谀硨氋I手機(jī)殼和耳機(jī)之類的配件時(shí)，店主總會(huì)送一些小禮物，其中這里有一只電容筆，它的作用就是替代我們的手指在屏幕上進(jìn)行操作。

我們知道，電阻屏是由于壓力產(chǎn)生電流，然后實(shí)行完成操作，你用石頭去砸和用手指去電是一個(gè)作用，只要給它力就可以；而電容屏的實(shí)現(xiàn)原理是依靠靜電感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，屏幕感受到手指的靜電，就會(huì)做出反應(yīng)。當(dāng)手指觸摸在電容屏上，人體本身電場(chǎng)和電容屏上方形成以一個(gè)耦合電容，在高頻電流下電容可以看作是導(dǎo)體，這時(shí)手指和接觸點(diǎn)間產(chǎn)生并流走了一個(gè)電流，這才激發(fā)電容屏的反應(yīng)，完成操作。比如你用一個(gè)沒(méi)有生物靜電的物體去觸摸電容屏，一般都不會(huì)有絲毫的反應(yīng)。電容筆相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體，傳遞我們的生物電流來(lái)實(shí)現(xiàn)觸摸功能。而我們現(xiàn)在談的S Pen，它的實(shí)現(xiàn)原理又不同于普通電容筆，那么它的實(shí)現(xiàn)原理又是什么呢？

這個(gè)相當(dāng)復(fù)雜，絕不是像電容筆這樣單純的導(dǎo)體那么簡(jiǎn)單。

S Pen的內(nèi)腔內(nèi)有一個(gè)很小的電路板，它是S Pen內(nèi)部控制回路，接受來(lái)自線圈的電能并將其存儲(chǔ)，同時(shí)這個(gè)控制回路還要完成第二項(xiàng)工作，我在下文中詳細(xì)介紹。

我們通過(guò)上文也已經(jīng)大概知道，S Pen筆尖纏繞的金屬線圈接收磁能并轉(zhuǎn)化成電能，產(chǎn)生共振回路并且存儲(chǔ)了一定的電能。而當(dāng)電能充滿后，回路便不再向金屬線圈提供電能，并把金屬線圈連接到控制回路中。此時(shí)S Pen儲(chǔ)存的電能通過(guò)共振回路的震蕩，將之前存儲(chǔ)的能量通過(guò)金屬線圈以磁能的形式返回給電磁感應(yīng)板，也就是傳遞給雙重?cái)?shù)位轉(zhuǎn)換器。這時(shí)控制回路通過(guò)電磁感應(yīng)板上的金屬線圈所發(fā)出磁信號(hào)進(jìn)行掃描和位置判斷，然后立即對(duì)檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，準(zhǔn)確無(wú)誤地計(jì)算出筆尖所在位置的座標(biāo)值。我們每次變換S Pen在屏幕上的位置，回路就會(huì)重新計(jì)算一次。
以上介紹中，也是在談S Pen內(nèi)腔的控制回路也就是小電路板要完成的第二項(xiàng)工作。

總體概括來(lái)講，S Pen筆尖發(fā)射磁信號(hào)，電磁感應(yīng)板下的感應(yīng)線受到相應(yīng)影響而產(chǎn)生變化，水平方向和垂直方向各自的天線陣列接收相應(yīng)的信號(hào)，并計(jì)算和定位得到筆尖所在的X、Y坐標(biāo)值。

我們綜合來(lái)看，S Pen也好，電磁感應(yīng)板也好，它們之間是相互作用的，缺一不可。電磁感應(yīng)板給S Pen提供能量的同時(shí)，又從S Pen那里接收到來(lái)自筆尖發(fā)出的能量信號(hào)，從而計(jì)算出精確位置，來(lái)完成我們對(duì)S Pen操作功能的實(shí)現(xiàn)。所以，S Pen絕對(duì)不是一支電容筆，我們應(yīng)該叫它電磁筆。

三星去年第三季度發(fā)布的GAlAXY Note4有一項(xiàng)宣傳，S Pen的壓力感由1024級(jí)提升為2048級(jí)別，很多人對(duì)這個(gè)壓力感貌似還太了解。其實(shí)從表面來(lái)看，就是在說(shuō)書寫更加舒服。那什么是壓力感呢？

我們?cè)賮?lái)簡(jiǎn)單談?wù)剦毫Ω小 Pen內(nèi)部裝有一個(gè)壓力感應(yīng)器，我們用S Pen在屏幕上涂寫時(shí)，筆尖受到壓力，壓力通過(guò)筆芯再傳遞給壓力感應(yīng)器，不同程度的壓力施加，讓S Pen發(fā)出的電磁信號(hào)發(fā)生不同程度的變化，這時(shí)，電磁感應(yīng)板又根據(jù)感應(yīng)信號(hào)發(fā)出的輕重壓感來(lái)實(shí)現(xiàn)筆畫的輕重表達(dá)，所以這個(gè)壓力感可以形象地看成是電磁感應(yīng)板的Z軸定位。上面我們也講了有關(guān)X軸定位和Y軸定位。

概括來(lái)講，所謂的壓力感就是對(duì)筆畫的表達(dá)效果。我以前無(wú)聊的時(shí)候經(jīng)常喜歡寫寫硬筆書法，漢字的書寫講究頓筆和運(yùn)筆，雖然我們不能說(shuō)S Pen的書寫能和鋼筆說(shuō)表達(dá)的效果一摸一樣，但S Pen加入力傳感器，確實(shí)可以用S Pen勾勒出不同輕重的筆畫線條，書寫效果非常真實(shí)。我們?cè)趤?lái)談?wù)凷 Pen所完成的那些軟件功能，比如浮窗指令等。很多朋友曾經(jīng)問(wèn)我，note4的S Pen拿來(lái)給Note3用可不可以。那么完全是可以的，我們用Note4的S Pen在note3上進(jìn)行浮窗指令操作，它彈出的還是note3原先那個(gè)五個(gè)浮窗指令，而不是note4的四個(gè)浮窗指令。
其實(shí)想說(shuō)的是，note系列已經(jīng)連續(xù)發(fā)布了四代，其實(shí)每一代的S Pen，工作原理都是一樣的，頂多是改改外形，或者把壓力傳感器升級(jí)一下，讓壓力感達(dá)到2048級(jí)別。而那些軟件的操作還是在手機(jī)本身系統(tǒng)中運(yùn)行，也就是說(shuō)，S Pen只是一個(gè)工具而已，核心的操作都在手機(jī)本身。所以，真正神器的并不是S Pen本身，而是note系列設(shè)備屏幕下方的那塊電磁感應(yīng)板，也就是雙重?cái)?shù)位轉(zhuǎn)換器。
其實(shí)還不是雙重?cái)?shù)位轉(zhuǎn)換器還不是最可怕的，最可怕的是三星多加了一層屏幕做的還能這么薄才是最可怕的，三星，世界上唯一一個(gè)有著硬件垂直整合能力的公司，簡(jiǎn)直可怕，三星真不是國(guó)產(chǎn)說(shuō)一兩年只能能超過(guò)的，說(shuō)一句不怕噴子的話，三星想掐死國(guó)產(chǎn)手機(jī)廠商的供應(yīng)鏈，跟玩一樣

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