Звук клавіатур, та з чого він складається

Предисловие

Очень часто встречаю мнение, что основной вклад в звук клавиатуры дают именно свитчи, что является в корне ошибочным.
И, признаться, я настолько часто возвращаюсь к этой теме, что, видимо, пора сделать отдельную публикацию.

По моему личному опыту и наблюдениям, распределение факторов, влияющих на звук, примерно следующее:

• Сам корпус (бейрбон), включая его конструктив (маунт, материал плейта) и модификации сделанные на нём - около 50% влияния на итоговый звук
• Свитчи - да, важный фактор, но, по ощущениям, их влияние составляет около 30% от общей тональности.
• Кейкапы — о них почему-то часто забывают, хотя я бы отдал им оставшиеся 20%.

Конечно, есть и второстепенные переменные: коврик под клавиатурой, акустика комнаты, тип поверхности, на которой стоит клавиатура, фаза луны и прочее.
Но сегодня хочется сфокусироваться именно на трёх основных факторах из списка выше.

Бейрбон

Пожалуй самый многогранный и комплексный фактор, в котором очень много деталей. Одни влияют больше, другие меньше, но определяющими бесспорно являются: маунт, материал плейта и модификации (моды).

Маунт клавиатуры

У меня уже есть отдельная публикация на эту тему. В этом разделе я приведу лишь краткое обобщение.

Маунт определяет то, как крепится сендвич из PCB и плейта внутри корпуса.
Грубо говоря, маунты можно поделить на две основные категории:

1. Маунты с прямым контактом с корпусом (Top mount, Bottom mount, Tray Mount, Integrated и т.п.)
   Эти маунты крепятся непосредственно к корпусу, из-за чего все вибрации при работе передаются напрямую в корпус, что добавляет звучанию звон/гул/реверберации. Соответсвенно и звук таких маунтов зачастую выходит более “грязным”, но при этом более насыщенным и уникальным.
   Многие премиальные клавиатуры используют Top Mount именно из-за его уникального характера звучания, компенсируя минусы маунта инженерией и материалами.

2. Isolation маунты (Gasket, O-Ring, Leaf Spring и прочие.)
   Эти маунты объединяет один фактор - между сендвичем и корпусом используются прокладки, которые поглощают вибрации. Эти маунты обеспечивают более стерильный и чистый звук, без лишних призвуков и шероховатостей. Обратной стороной медали является потеря индивидуальности и "характера” звучания.
   Тем не менее, Isolation-маунты являются лучшим вариантом для получения Thocky / Creamy / Marbly тональностей, которые приходятся по вкусу большинству начинающих.

Материал плейта

На эту тему так же уже была сделана более детальная публикация.

Еще один фактор, который очень сильно недооценивают начинающие. Большинство из них считает что плейт это больше про тактильные ощущения и жесткость/мягкость билда. На самом деле, плейт это в первую очередь про звук и совместимость с конкретными свитчами (по крайней мере для меня).

Сложность в том, что нет универсальной формулы. Один и тот же плейт в двух разных кейсах будет звучать по-разному, и даже если вы повторите билд почти 1:1, звук всё равно будет отличаться.

Даже имея опыт сборки сотен разных билдов, я пришел к тому, что лучший вариант при сборке новой клавиатуры - поочерёдно установить все доступные плейты и на каждый из них поставить по 2–3 разных свитча. Иногда таким способом удаётся найти действительно интересные сочетания свитчей и плейтов в конкретной клавиатуре.

Общие рекомендации по плейтам:

• Если вы начинающий - смело берите FR4 / POM / PC / PP плейты, они достаточно универсальны и “юзер-френдли”. Помогут скрыть недостатки билда, не акцентируя внимание на них.
• Металлические плейты (Alu , Brass, Copper, Stainless Steel) - более сложные в обращении и имеют характерный металический призвук. Нередко они подчёркивают и усиливают недостатки в звучании самих свитчей. Если хотите поэкспериментировать - начните с алюминия: он самый доступный и наименее капризный в работе.
• Carbon - самый неоднозначный из всех плейтов. В разных клавиатурах его звук очень сильно разнится, но в основном он используется что бы сделать клавиатуры с приглушенным звуком чуть более яркими и “живыми”, за счет акцента на звуке клика.

Модификации (моды)

Если вспоминать всё, что придумывали энтузиасты за последние годы — не хватит и десятка страниц. Но в этом разделе я хочу остановиться на самых популярных и реально рабочих вариантах.
А если тема зайдёт - возможно сделаю отдельную публикацию, где разберу тему модов еще подробнее.

Первое и самое очевидное  - фоамы
‍Прошли те славные времена, когда фоамы были “ручным допиливанием” и модификацией - сегодня они идут в комплекте почти с каждой клавиатурой. Это очень удобно, но у этого есть обратная сторона: многие не представляют какая из шумок для чего нужна и просто ставят все сразу, или наоборот, не ставят абсолютно ничего.
‍В фоамах нет ничего плохого - это просто способ немного подогнать звук под ваши личные предпочтения. Я сам частенько использую фоамы в “хай-энд” клавиатурах, где ценники бейрбонов переваливают за 600-800$.

В целом, фоамы это еще одна тема которая заслуживает отдельной публикации, но если попробовать коротко:

PE / iXPE / Poron Foam

Тонкий лист шумки, который ложится непосредственно на PCB. Он выполняет сразу несколько функций:

• “Выравнивает” тональность, убирая экстремально низкие и экстремально высокие частоты из диапазона.
• Является прокладкой между свитчем и PCB, помогая “усадить” свитч плотнее и убрать любые лишние призвуки от контакта.
• Смещает акцент в звучании с самого клика на общий фоновый звук, делая его более объёмным и выразительным.

PCB Foam

Вспененный фоам, который укладывается между PCB и плейтом, формируя своего рода “индивидуальные ячейки” под каждый свитч.
Это помогает изолировать звук внутри этих ячеек и убрать реверберации, поскольку звук не “гуляет” по корпусу. В результате звук нажатия становится более чётким и не таким размазанным.

Case Foam

Фоам, который находиться на дне корпуса. Может быть как цельным листом, так и с вырезами под хот-свап сокеты (чтобы сохранить запас хода под флекс в мягких маунтах).
Основная цель - убрать свободное место внутри корпуса. За счёт этого заметно снижается уровень ревербераций и гул некоторых кнопок (особенно модификаторов). Звук становится более “плотным” и насыщенным, но в то же время теряет в обьёме.

По этой причине я иногда практикую “колхозный” вариант частичного кейса фоама, как, например, в случае с Glare TKL:

Такой подход помогает убрать гул и звук пустоты на модификаторах (боковых кнопках), не затрагивая альфы (буквы), которые сохраняют свой объём.

PET Foam

Новый тренд, появившийся в бюджетном сегменте с конца 2023 года. PET-слой укладывается на PCB, под PE-фоам, и фактически дублирует его функционал, усиливая эффект. “Фоновый” звук становится ещё более объёмным и насыщенным, а клик, наоборот, уходит на второй план.

Благодаря PET-фоаму даже недорогие клавиатуры могут выдавать сочную Creamy/Marbly тональность, которую раньше можно было услышать лишь в премиальных моделях вроде Mr.Suit.

Ну а из модификаций, которые до сих пор активно используются, можно выделить:

Force-Break Mod

Прокладки, которые крепяться между половинками корпуса, в местах где он скручивается между собой. Благодаря ним вибрации хуже передаются от одной части корпуса к другой, и в целом клавиатура становится заметно менее подверженной звону и гулу.В последнее время производители всё чаще добавляют этот мод прямо с завода, зачастую в виде силиконовых прокладок.

Tape Mode

Проклейка задней части PCB несколькими слоями малярного скотча.
На мой вкус - модификация, которая давно потеряла актуальность, но у неё по-прежнему есть поклонники. Лично я вижу в ней смысл только в одном случае: если у вас недорогая клавиатура, и вы хотите выжать из неё максимально низкую Thocky-тональность.

Важно: используйте только качественный малярный скотч. Дешёвые аналоги могут повредить PCB - клей с ленты может “стечь” и попасть в сокеты или на контроллер.

Прокладки под стабилизаторы

Как правило, данную модификацию используют что бы приглушить звук удара стабилизаторов по текстолиту (PCB), это особенно актуально если у вас стабилизаторы из PC (Поликарбоната) или Прозрачного нейлона, которые издает характерный “клацающий” звук при нажатии.

Пара моментов, которые не вписываются в предыдущие категории, но заслуживают упоминания:

• Размер корпуса
  Можно смело утверждать: если вы хотите более объёмный звук - корпус должен быть больше. Именно по этой причине, на мой вкус, TKL-клавиатуры остаются самыми сбалансированными по звучанию.
  Как пример, можно рассмотреть момент со звуком пробела. В первой ревизии Geon F1-8X высота передней грани составляла чуть больше 19 мм, и многие хвалили звук пробела за его объём и выразительность.
  Во втором поколении (F1-8X V2) высоту снизили до 16.5–17 мм, в угоду эргономике. В результате некоторые энтузиасты начали жаловаться на то, что звук пробела стал менее насыщенным и потерял свой характерный объём и шарм.

• Вставка из латуни / меди / стали
  Чаще всего такие вставки устанавливаются в заднюю часть корпуса. На первый взгляд - просто декоративный элемент: гравировки, PVD-покрытия, красивый визуал. Но на деле это не только дизайн.
  Такие металлические вставки выполняют важную функцию: гашение вибраций, которые передаются на корпус во время печати.
  Латунь, медь и сталь обладают большей плотностью материала (относительно алюминия), поэтому хорошо справляются с этой задачей.
  Если объяснять проще — представьте, что эта вставка работает как волнорез на пляже: вибрации разбиваются об неё, не распространяясь по корпусу.

‍Свитчи

Не менее важный фактор, который сводит с ума огромное количество энтузиастов, страдающих от обилия ассортимента.

Для начала нужно разобраться, откуда вообще появляется звук в свитче.

‍
‍

‍

Два основных источника звука свитча:

• Боттом-аут (звук удара стема по нижней части корпуса (боттому) при полном нажатии)
• Апстроук (звук удара стема по верхней части корпуса (топу) при возвращении стема в исходное положение)

Конечно, есть еще и звуки дефектов (звон пружины, звенящие лифы и т.п.), но сегодня не о них.

‍

‍

‍На звук боттом-аута влияют два основных фактора:

• тип свитча
• материалы нижней части корпуса (боттома) и самого стема

Под типом свитча, прежде всего, имеется в виду разделение на:  
Классические (с полным ходом 4 мм)
Long-pole (с удлинённым стемом).

Long-pole свитчи, за счёт более длинного стема, имеют меньший ход и более жёсткий боттом-аут, но звучат намного выразительнее. Это особенно актуально для фоамных клавиатур, где обычные 4-миллиметровые свитчи часто звучат слишком глухо и невыразительно. Именно поэтому большинство производителей сегодня полностью сосредоточились на выпуске Long-pole моделей, под современные реалии сборок.

Про материалы корпуса и стема поговорим чуть позже.

Звук апстроука зависит от:

• материалов топа и стема
• пружины (о чём часто забывают)

Чем короче пружина, тем мягче апстроук – и тем тише звук возврата.
Если же вы, наоборот, хотите получить более чёткий и звонкий апстроук – стоит использовать длинные пружины (16–20 мм), а также их модификации: двухсекционные или трехсекционные (для более резкого возврата) или прогрессивные (с нелинейным нарастанием усилия).

Спойлер: В дальнейшем я позаимствую небольшую заметку о пружинах у одного энтузиаста, и сделаю с ней отдельную публикацию.

Теперь к материалам:

Как и в случае с плейтами, свитчи очень сложно стандартизировать по звучанию.
Даже если вы знаете "формально" указанный материал, у него может быть разный состав (бленд).
Например, нейлон – это не только PA66, но и PA6, PA12, PA666 и т.д.
Некоторые производители используют кастомные бленды, не раскрывая точных пропорций, а в описании просто пишут "Nylon".

Тем не менее, можно выделить условные группы материалов по их влиянию на звук:

• Мягкие пластики: Nylon, P3
  Обеспечивают более низкую тональность, но не могут похвастаться “идеально-гладким” ходом.
• Жёсткие пластики: LY, PC и прочие ультра-гладкие бленды
  Обеспечивают более высокий тон, но при этом имеют очень плавный ход.
• Нейтральные материалы: POM, UHMWPE, UPE, POK
  Могут неплохо показывать себя как в “низкой", так и в "высокой" тональности, в зависимости от других факторов.

Чтобы закрепить всё вышесказанное – давайте разберём пару примеров: Gateron Oil King / Kailh BCP / Prevail Epsilon
‍Все три используются для билдов с низкой тональностью.
У всех – корпуса из нейлона (у Oil King указано "INK v2", но это всё ещё нейлоновый бленд).
Стемы: POM у BCP и Oil King, P3 у Epsilon.

Кажется что да, все понятно и логично, но увы. Рассмотрим и неочевидные примеры, те же Zaku.
‍Боттом из нейлона, топ из PC, стем – POM. На бумаге – нейтральный свитч, может даже слегка в сторону лоу питч?
Но за счёт PC-топа и длинной двухсекционной пружины, апстроук здесь гораздо более яркий и громкий, чем боттом-аут.
Итог – по звучанию данный свитч ближе к высокой тональности.

Если вы видите PC-топ – скорее всего свитч будет иметь уклон в более высокую тональность.

Также есть целый ряд свитчей вроде HMX Cloud / Kiki Blue / Nebula, где используется LY-стем.
LY даёт невероятную плавность, но автоматически сдвигает тональность в сторону Clacky, даже если материалы корпуса это условный нейлон.

Можете пользоваться следующим условным правилом: Чем мягче материал пластика – тем ниже будет тональность.
Но при этом стоит помнить что материал – не единственный и не абсолютный критерий.

Всегда полезно:
– смотреть и слушать тайпинги
– читать отзывы и обзоры
– спрашивать мнения у других людей перед покупкой

Кейкапы

Тут снова порекомендую ознакомится с отдельной публикацией про кейкапы, где вся эта информация расписана намного более детально.

Если отталкиваться от материалов, стоит помнить следующее:

– Качественные PBT-кейкапы, в большинстве случаев, дают звук с уклоном в низкую тональность. Именно поэтому они пользуются популярностью у большинства энтузиастов. Но важно учитывать, что это касается именно качественных наборов. Недорогие PBT часто сделаны из более дешёвого бленда, весят меньше и в итоге звучат “светлее”, ближе к средне-нейтральной тональности.

– Double-shot ABS - напротив, звучит светлее, более нейтрально. За счёт этого кейкапы дают "раскрыться" другим элементам сборки.
Однако и тут всё зависит от производителя.

Также на тональность влияет и профиль кейкапов.

Если ваша цель - более низкая, насыщенная тональность, стоит обратить внимание на высокие профили с толстыми стенками (например, MT3, KAT).
Их больший вес и объём дают более глухой и "тяжёлый" звук. При этом те же NicePBT или CannonCaps, хоть и имеют Cherry профиль, за счет качественного бленда и толстых стенок так же окрашивают тональность в более низкие тона.
А вот PBT от Novelkeys, Omnitype, CRP хоть и качественные, но в целом звучат более нейтрально - в первую очередь из-за особенностей молдов.

Для более умеренной (Creamy) тональности или даже Clacky, отлично подойдут профили средней высоты - тот же Cherry и прочие, схожие по габаритам.

Основные варианты в сегменте Double-Shot ABS:

• GMK - пожалуй, самый сбалансированный и нейтральный звук с приятной шероховатой текстурой. Красиво, дорого, проверенный стандарт среди энтузиастов.
• KeyKobo (KKB) - ближайший конкурент GMK. По звуку - почти такой же нейтральный, может чуточку выше, но текстура ощутимо более гладкая. Выбор дизайнов пока скромнее, зато и цена гуманнее. Если вам зайдёт визуал и нравятся гладкие кейкапы - отличная альтернатива GMK.
• ‍DCX - Аналог Cherry профиля от Drop. Несмотря на материал (Double-Shot ABS), звучит ощутимо ниже - где-то между классическим ABS и PBT.

На мой вкус - остальные Double-Shot ABS кейкапы по звучанию заметно уступают перечисленным выше.

Послесловие

Погоня за идеальным звуком - это благо, и проклятие этого хобби.
Звук - это всегда симбиоз множества факторов, а не одна переменная. И учитывая количество компонентов в клавиатуре, это обеспечивает энтузиастам сотни часов экспериментов... если, конечно, они к ним готовы.

Главное - помните: не существует "хороших" или "плохих" тональностей. Всё это - исключительно вопрос вкуса. В этом и есть суть кастомных клавиатур.

Не бойтесь экспериментировать.
Зачем вам третья клавиатура, которая звучит точно так же, как две предыдущие? Даже если эта тональность вам действительно нравится =)