模拟舵机和数字舵机区别

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数字舵机和模拟舵机(RC伺服系统)的机械结构是完全相同的,它们两者都主要由电机、减速装置、控制电路和其他组件组成。而数字舵机和模拟舵机最大的区别体现在控制电路上,数字舵机的伺服控制器采用了数字电路,而模拟舵机的控制器采用的是模拟电路。不要低估了电路差异,它对提高舵机性能有着决定性的影响。 关于舵机的基础知识,请查阅:

什么是舵机?

舵机角度的控制原理

直流伺服电机

模拟舵机

模拟RC伺服电机是一种标准的伺服电机。它通过简单地发送开关脉冲来调节电机的速度。通常情况下,脉冲电压在4.8V到6.0V之间,并在此期间保持基本恒定。舵机每秒接收50个脉冲的模拟信号 ,当舵机处于静止状态时,表示没有电压发送给它。如果“开”脉冲发送到伺服系统的时间越长,那么电机旋转得越快,产生的转矩也就越高。模拟伺服系统的一个主要缺点是对小指令的反应迟缓。它不能使马达旋转得足够快。另外,舵机还会产生一个缓慢的扭矩。这种情况称为“死区”。

数字舵机

数字舵机发送脉冲信号的方式与模拟舵机不同。通常模拟舵机被设计成发送恒定的 每秒50个脉冲电压信号,数字舵机可以发送高达300个脉冲每秒! 基于这种快速的脉冲信号,电机的转速会显著提高,转矩也会更加恒定,它减少了死区的数量。 因此,使用数字舵机可以提供更快的响应和加速效果。此外,因为数字舵机减少了死区,它的扭矩也能保持更好的持续能力。当使用数字舵机时,您可以立即感受到控制灵敏度显著提升,也就是通常说的手感会更好。

我们可以做简单测试,当我们把数字舵机和模拟舵机分别连接到一个接收器上,然后将模拟舵机的转轴手动的偏离中心位置,当轴自动回位时,你会感觉到它的反应和阻力,延迟是非常明显的。接着,我们再将数字舵机的转轴偏离中心位置,
你会感觉到轴的反应和恢复位置的速度非常迅速和顺利。

结论

数字舵机系统的工作效率相对模拟舵机来说要高得多。然而,这并不意味着你应该选择它。你需要综合考虑项目需要的速度扭矩和舵机本身的成本,再决定是否有必要这样做。