Механические клавиатуры: с чем их едят и стоят ли они своих денег?

«Мембранка, фуууу» — слышно в соцсетях в ответ на вопрос «Стоит ли мне купить такую-то клавиатуру?». А на просьбу посоветовать что-то годное почти всегда предлагают механику. Вот только цены на механические клавиатуры весьма высоки. С чем это связано, и будет ли оправданным вложение в такую клавиатуру? Но сначала давайте посмотрим, почему всё-таки не надо покупать «мембранку».

Мембрана это плохо

Устройство мембранной клавиатуры

Первые клавиатуры были механическими, однако дороговизна их производства явно не способствовала распространению такого феномена как «персональный компьютер» среди любителей печатных машинок. В связи с этим производители перешли на производство мембранных клавиатур. Они действительно дешевле и проще в производстве: за передачу сигналов в таких клавиатурах отвечает подложка с контактной сеткой.

Зачастую такая подложка выполнена из простой прочной плёнки, а проводящие ток дорожки нанесены прямо на неё без какой-либо защиты. Замыкание контактов происходит посредством нажатия импровизированных «кнопок», выпуклостей на втором слое клавиатуры, мембране. Этот слой представляет собой прямоугольный силиконовый лист с выдающимися из него куполами (поэтому в английском варианте мембранная клавиатура обозначается как “rubber dome keyboard”). При нажатии клавиши дорожка под ней замыкается, а за счёт свойства силикона сохранять форму клавиша легко возвращается на своё место.

Казалось бы, что может пойти не так? Ведь всё так просто и легко.

Минусы мембранных клавиатур

Один из главных недостатков традиционных клавиатур состоит в том, что для замыкания контакта клавишу необходимо довести до упора. Только тогда нажатие будет зарегистрировано. Стоит ли говорить, что при долгой печати на такой клавиатуре пальцы будут уставать? А если добавить, что со временем силикон твердеет и требует бóльшего усилия для смены формы? Причём изменение физических свойств силикона не требует много времени. Как правило, уже через год пользователи замечают, что клавиатура прожимается не так легко, как после покупки. Для самых сильных и смелых, не желающих жалеть суставы есть ещё одна новость: повышение жёсткости мембраны прямо пропорционально шансу, что она порвётся.

Здесь мы внезапно переходим к вопросу надёжности. Помимо недостаточной долговечности мембраны стоит также отметить низкую устойчивость контактной подложки к массовому замыканию. Согласитесь, каждый юзер рано или поздно чем-нибудь заливает клавиатуру. Мембранная «доска» — это прекрасный резервуар для жидкости. Если её залить, то она, скорее всего, моментально сойдёт с ума и перестанет работать. В большинстве случаев навсегда, поскольку контактная сетка — это единый элемент системы, который от контакта с токопроводящим веществом после окисления дорожек выбывает из игры целиком. Одна неработающая дорожка отключает целый блок клавиш.

Неделимость контактной сетки является причиной ещё одной проблемы: мембранная клавиатура, которая работает через интерфейс USB, неспособна передавать сигнал более чем о 6 одновременных нажатиях, если производитель не предусмотрел способов обхода этого ограничения (так называемый «антигостинг»). Впрочем, при некоторых комбинациях клавиш и 6 нажатий регистрируются не всегда.

Плунжерные клавиатуры

Некоторые производители производят «надёжные клавиатуры с ощущением механики». Не поддавайтесь на их уловки. Под клавишами плунжерных клавиатур находятся точно такие же мембрана и контактная подложка, как и на обычных мембранках, а значит, им присущи те же болезни. Разница только в ощущениях от нажатия. При этом цены на плунжерные устройства значительно выше, чем на мембранные.

Волшебная механика

Очевидно, говоря об этих недостатках, мы хотим сказать, что механические клавиатуры их лишены. И это действительно так. Каждая клавиша механики — это переключатель плюс кейкап (колпачок клавиши с нанесённой на него гравировкой символа, за который отвечает клавиша). Переключатель впаян в печатную плату, дорожки которой защищены слоем лака. Возвращаясь к вопросу бытия неаккуратных юзеров, можно отметить, что такой вариант компоновки клавиатуры значительно безопаснее, и инциденты зачастую заканчиваются только лёгким шоком пользователя и неотложными процедурами по удалению влаги из корпуса девайса.

Кстати, говоря о разборке механики для каких бы то ни было целей, в том числе для плановой чистки, следует сказать, что подавляющее большинство механических клавиатур крайне просто устроены. Их очень легко разобрать и собрать, поскольку зачастую они состоят лишь из двух частей корпуса и печатной платы. Корпус обычно держится только на винтах без каких-либо хлипких защёлок, характерных для мембранок. Кроме того, многие производители комплектуют устройства специальным приспособлением для снятия клавиш, что делает уход за девайсом ещё проще.

Что касается числа одновременных нажатий, то благодаря наличиюпечатной платы и, как следствие, массы возможностей по имплементации сложных средств обхода ограничений интерфейса USB, большинство современных клавиатур позволяют нажимать неограниченное число клавиш без каких бы то ни было проблем (обычно обозначается как NKRO или N-Key Rollover). Впрочем, дискретное подключение по интерфейсу PS/2 само по себе снимает все ограничения, так что, если вы обладатель реликтовой материнки с PS/2, можете на этот вопрос не обращать внимания вообще. Но перейдём к главному.

Механические переключатели

Переключатель или свитч (от англ. switch) состоит из корпуса, ходовой части с возвратной пружиной и непосредственно контакта. Для регистрации нажатия его не нужно нажимать до конца. Полный ход на всех массово используемых моделях свитчей составляет 4 мм, а нажатие регистрируется уже на отметке 2 мм. Это работает и в обратную сторону. Чтобы задействовать клавишу снова, не обязательно отжимать её до конца, потому что точка сброса находится чуть выше точки активации. Это значительно упрощает и ускоряет работу с клавиатурой.

Разные типы свитчей имеют разное усилие нажатия в зависимости от силы установленной внутри пружины. Оно находится в пределах 45-60 граммов, и это усилие не меняется со временем! Учитывая, что мех. переключатели рассчитаны на 50-60 миллионов нажатий, это гарантирует безотказную работу без изменения характеристик на протяжении долгих лет.

Устройство механического переключателя позволило добавить в процесс нажатия такой элемент как тактильность. Это небольшое повышение усилия нажатия в точке, предшествующей точке срабатывания. Многие игроки, подсев на тактильные свитчи, уже не могут использовать любые другие, потому что физически ощущают момент срабатывания клавиши. Это позволяет увереннее пользоваться клавиатурой, не отвлекаясь на проверку факта срабатывания. Некоторые переключатели дополняют тактильность хорошо слышимым щелчком. Это, если верить отзывам, заметно ускоряет печать. Капитан очевидность сообщает, что такие свитчи называются тактильными.

Переключатели, не имеющие какой-либо отдачи, называются линейными. Они нажимаются мягче и приятнее, чем тактильные, однако момент срабатывания клавиши на ощупь вы не распознаете.

Виды и бренды переключателей

Сегодня на рынке есть два крупных производителя механических переключателей. Это немецкая фирма Cherry и китайская Kaihua. Сами переключатели носят название Cherry MX и Kailh соответственно. Если вы трезво оцениваете масштаб войны между любителями Apple и Samsung, то, скажем так, накал холивара между поклонниками вышеуказанных свитчей, примерно такой же. Считается, что Cherry MX надёжнее, а Kailh — дешевле. Однако сколь бы то ни было показательных тестов до сих пор не проводилось, а текущая статистика показывает, что какой-либо разницы в надёжности между брендами нет, и Kailh действительно дешевле. Может быть, дело в том, что производство в КНР в принципе требует меньше затрат, чем в Германии, которая славится сложностью законов, тяжестью бюрократии и обилием пошлин?

Помимо вышеперечисленных, существуют и «фирменные» переключатели. Например, Logitech производит клавиатуры со свитчами Romer-G, которые несколько отличаются от всех остальных. Также под собственной маркой свитчи выпускает Razer. Однако собираются они на заводе Kaihua и обладают схожими с Kailh характеристиками, поэтому мы не будем заострять на них внимание. Брендированные свитчи QS1 для SteelSeries также собираются Kaihua, однако они отличаются от серийных Kailh, и их мы рассмотрим ниже.

Существует несколько основных видов переключателей, и их принято различать по цветам. Цвет переключателя — это не только цвет пластика, из которого изготовлена его ходовая часть, но и его характеристики. Оба производителя и Cherry, и Kaihua придерживаются одинакового цветового кодирования переключателей, однако если сравнивать переключатели Cherry MX и Kailh одного цвета, то у последних усилие нажатия будет примерно на 10 граммов выше. Kailh — более жёсткие свитчи. Однако и их заявленная долговечность выше. Редакция, впрочем, склоняется к версии, что это просто маркетинговый ход.

Ниже мы сначала рассмотрим свитчи Cherry MX. Используя информацию, приведённую выше, вы сможете самостоятельно сформировать представление о их аналогах из серии Kailh.

Линейные переключатели

• Cherry MX Black

Чёрные свитчи — это эталон механики. Как правило, именно их приводят в пример первыми, когда говорят о механических клавиатурах, поскольку именно такой вид свитчей появился первым, ещё в 1984 году. Cherry MX Black не имеют щелчка или тактильной отдачи и потому не лучшим образом подходят для печати, однако прекрасно подойдут геймерам, которым нужно часто долбить по клавишам. Усилие нажатия в точке срабатывания — 60 граммов, в конечной точке — 80 граммов.

• Тактильная отдача: нет
• Щелчок: нет
• Усилие нажатия: 60 г в точке срабатывания, 80 г в конечной точке
• Аналоги: Kailh Black, частично SteelSeries QS1

• Cherry MX Red

По большому счёту, красные свитчи — это те же чёрные, но с более слабой пружиной. Усилие нажатия в точке срабатывания — всего 45 граммов, а в конечной — 60 граммов. В остальном они повторяют конструкцию Cherry MX Black: ни щелчка, ни тактильной отдачи. Считается, что красные переключатели — выбор игроков-профессионалов. Это мнение, впрочем часто оспаривается самими прогеймерами. Не все любят низкое усилие, а у кого-то пальцы настолько тяжелы, что своим весом делают эти клавиши слишком лёгкими. Кто-то же, напротив, находит работу с клавиатурой на «рэдах» максимально приятной. На 2015 год завод Cherry выпускает не очень много переключателей типа Red, и потому не все клавиатуры на Cherry MX могут быть представлены соответствующей модификацией.

• Тактильная отдача: нет
• Щелчок: нет
• Усилие нажатия: 45 г в точке срабатывания, 60 г в конечной точке
• Аналоги: Kailh Red, частично SteelSeries QS1

Тактильные переключатели

• Cherry MX Brown

Тихие переключатели с ощутимой отдачей в районе 1,2 мм хода от начальной точки. Эти переключатели тоже довольно лёгкие, однако в точке тактильности требуют усилия 55 граммов. Многие игроки выбирают именно их, поскольку тактильность позволяет пальцам почувствовать факт регистрации нажатия. Это позволяет не отвлекаться от игрового процесса для визуального подтверждения регистрации нажатия, а также даёт возможность отпустить клавишу без необходимости прожимать её до конца.

• Тактильная отдача: да
• Щелчок: нет
• Усилие нажатия: 45 г в точке срабатывания, 60 г в точке тактильности и в конечной точке
• Аналоги: Kailh Brown, Razer Orange, частично Logitech Romer-G

• Cherry MX Blue

Самые громкие механические переключатели, которые в полной мере передают суть механики. Они обладают ярко выраженным щелчком и такой же тактильной отдачей, как у Cherry MX Brown. Щелчок является дополнительным индикатором срабатывания, за который эти свитчи любят не только геймеры, но и пользователи, которые набирают много текста. Точка сброса находится сильно выше точки срабатывания, впрочем, это мало кого останавливает. Последние тенденции говорят о том, что именно «блюшки» являются фаворитом современных игроков, особенно в России и странах СНГ. К счастью, Cherry MX Blue на рынке в достатке, и соответствующие модификации клавиатур есть очень у многих производителей. Усилие нажатия варьируется от 50 граммов в точке срабатывания до 60 в точке тактильности и конечной точке.

• Тактильная отдача: да
• Щелчок: да
• Усилие нажатия: 45 г в точке срабатывания, 60 г в точке тактильности и в конечной точке
• Аналоги: Kailh Blue, Razer Green

• Сherry MX RGB Black / Red / Brown / Blue

Отдельная категория переключателей Cherry MX, поддерживающая установку светодиодов диаметром свыше 2 мм. Вышеперечисленные переключатели Cherry поддерживают установку в них светодиодов диаметром до 2 мм, ни одна разновидность которых не способна обеспечить устройство полноцветной подсветкой на 16,8 млн цветов. Некоторые производители, например Ducky, сумели обойти ограничение, установив двухцветный светодиод, но это стало лишь частичным решением проблемы. В конечном счёте Cherry была вынуждена выпустить «прозрачные» свитчи с заделом под более широкие RGB светодиоды. По техническим характеристикам они идентичны вышеперечисленным. Kaihua же вышла на рынок сразу с поддержкой трёхцветных светодиодов.

Фирменные переключатели

• Logitech Romer-G

Если, как было сказано выше, фирменные переключатели Razer отличаются от Kailh лишь наличием брендирования, то фирменные Romer-G, разработанные Logitech в партнёрстве с японской Omron, — это полноценный игрок на рынке механики. От Cherry MX и Kailh их отличает укороченный ход до активации: 1,5 мм вместо 2 мм. Общий ход по подсчётам энтузиастов равен 3 мм. На момент написания статьи существует лишь одна разновидность «Ромеров», и по характеру нажатий они напоминают свитчи типа Brown: из-за тактильности и отсутствия громкого щелчка. Мы пишем «напоминают», поскольку точка тактильности у Romer-G немного выше, чем у переключателей Brown. То есть, они оказывают сопротивление почти в самом начале нажатия, далее же для сжатия пружины требуют тех же 45 граммов.

Кроме того, Romer-G имеют вывод под 5-миллиметровый светодиод ровно посередине переключателя против сокета с краю у Cherry MX/Kailh, а это означает, что, во-первых, клавиатуры можно обрудовать RGB-подсветкой, а во-вторых, кейкап будет подсвечиваться равномернее. Расположение с краю же для равномерной подсветки требует смещения кириллических символов ближе к светодиоду, однако не все бренды готовы вкладывать в такие изменения деньги.

Logitech заявляет, что Romer-G способны выдержать до 70 миллионов нажатий против 50/60 у Cherry MX и Kailh соответственно.

• Тактильная отдача: да
• Щелчок: нет
• Усилие нажатия: 45 г в точке срабатывания, в точке тактильности — выше, точных данных нет
• Аналоги: частично Cherry MX Brown, частично Kailh Brown

• SteelSeries QS1

Эти переключатели собираются на базе одного из RGB-переключателей Kailh, их конструкция схожа с конструкцией Logitech Romer-G. Они также регистрируют нажатие в 1,5 мм от верхней точки, а общий ход свитча не превышает 3 мм. QS1, однако, являются линейными, требуемое усилие — 45 граммов, так что по характеру нажатия они похожи на Cherry MX Red. Открытых данных о долговечности этих переключателей на момент написания статьи не было. Первой клавиатурой, оборудованной QS1, стала SteelSeries Apex M800.

• Тактильная отдача: нет
• Щелчок: нет
• Усилие нажатия: 45 г в точке срабатывания
• Аналоги: частично Cherry MX Red, частично Kailh Red

Гибридные ёмкостные переключатели

• Topre

Ни один из вышеперечисленных брендов не выпускает ёмкостных переключателей, сейчас на рынке игровой перифериииз них представленытолько японскиеTopre. По своему строению они тоже механические: внутри установлена пружина, которая возвращает ходовую часть на место. Однако за регистрацию нажатия отвечает датчик, измеряющий ёмкость контактов в нижней части переключателя, которая меняется в зависимости от степени нажатия. В определённый момент регистрируется срабатывание.

Такие переключатели более мягкие и более тихие, чем линейные механические переключатели и при этом не менее надёжны. Они одинаково удобны и для игр, и для набора текста, а потому могли бы стать «золотым выбором» для любого пользователя. Если бы не их цена. На начало 2016 года простая клавиатура без подсветки и наворотов стоила порядка 200долларов США.

• Тактильная отдача: да
• Щелчок: нет
• Усилие нажатия: от 30 г
• Аналоги: нет

Мы не упомянули переключатели Greetech, которые также копируют Cherry MX, однако на данный момент на российском рынке они представлены только на клавиатурах Bloody, и их нельзя считать массовыми.

В целом же существует ряд других брендов, в том числе известные Alps и некоторые виды свитчей с пружиной в качестве нажимного механизма, однако в пределах РФ и СНГ на массовом рынке клавиатуры с ними обнаружить невозможно в принципе, поэтому в этой статье они не описаны.

Так брать механику или нет?

Брать. Механические клавиатуры на рынке уже достаточно долго, чтобы статистику по ним можно было считать показательной. Они намного надёжнее и долговечнее мембранных клавиатур и гораздо меньше воздействуют на суставы пальцев при длительном использовании. Они легко разбираются для чистки и гораздо более устойчивы к заливу.

Продолжение для энтузиастов: кейкапы

Стандартные кейкапы

Большинство серийных клавиатур выпускаются с кейкапами (колпачками клавиш) из простого ABS-пластика. Он дёшев, лёгок, но при интенсивном использовании стабильно теряет нанесённое на него матовое покрытие и начинает блестеть. Стандартные кейкапы обычно используют простое литьё (о двойном будет рассказано ниже). В большинстве случаев используется один из двух способов нанесения символов на колпачки.

Краска

Обычная устойчивая к диффузии краска. Довольно надёжный метод, который обеспечивает хорошую читаемость символов даже при слабом освещении. Однако текстура краски на кейкапах, как правило, неоднородна, что способствует накоплению в её микротрещинах грязи. Таким образом, буквы, нанесённые белой краской, довольно быстро чернеют и портят внешний вид девайса. К несчастью, народные методы очистки колпачков с использованием спиртосодержащих жидкостей в упомянутых случаях малоэффективны. Плюс со временем краска всё же стирается.

Хитрые пользователи после покупки покрывают символы наиболее часто используемых клавиш прозрачным лаком. Однако это увеличивает риск того, что в неподходящий момент палец соскользнёт с кейкапа.

Кроме того, нанесённый краской символ ощущается пальцами, что нравится не всем.

Лазерная гравировка

Этот способ используется при нанесении символов на кейкапы светлых клавиатур без подсветки (непрозрачная гравировка) и любых клавиатур с подсветкой (прозрачная гравировка). На светлых клавиатурах без подсветки выгравированный символ будет читаться так же хорошо, как краска, но никогда не сотрётся. При этом он будет ощущаться пальцами. Однако на тёмных клавиатурах он будет сливаться с кейкапом.

Что касается клавиатур с подсветкой, то гравировка — это самый подходящий вариант, позволяющий сделать символы прозрачными. Однако, опять же, на тёмных клавиатурах с выключенной подсветкой в реальности такие символы практически не читаются ни при каком освещении.

Продвинутые кейкапы

Некоторые энтузиасты предпочитают заказывать более дорогие колпачки клавиш у сторонних производителей и заменять ими стандартные кейкапы. Их выбор нередко падает на наборы из PBT-пластика. Он прочнее и тяжелее, чем ABS, но его поверхность намного устойчивее, а потому не сотрётся и никогда не будет блестеть и тем самым портить облик клавиатуры. В связи с этим такие кейкапы гораздо лучше выглядят, поскольку зачастую имеют более дорогое покрытие;производительи покупатель могут быть уверены, что оно не сотрётся при интенсивном использовании. Методы нанесения символов на кейкапы из PBT-пластика включают и использование краски, и гравировку. Но существуют и более дорогие способы, которые на серийных моделях не используются.

Глубокое прокрашивание (сублимация)

Так называется процесс, при котором краска наносится не на поверхность кейкапа а внутрь углубления, выполненного в форме символа. Такую краску невозможно стереть при обычной эксплуатации, а поверхность кейкапа на ощупь будет абсолютно ровной. Технология покраски не позволяет рисовать светлые буквы на тёмном пластике. Впрочем, печать может быть разноцветной (в том числе в рамках одной клавиши), что позволяет украсить клавиатуру непривычными для массового рынка цветами. Сублимация — это недешёвый процесс и один набор из 104 PBT-кейкапов c глубоким прокрашиванием может стоить от 30 до 60 долларов.

Двойное литьё