Hall-Effekt-Tastaturen erklärt

In den letzten Jahren hat die Verbreitung der Hall-Effekt-Technologie bei Gaming-Tastaturen drastisch zugenommen. Vor dem Hall-Effekt waren mechanische, membranbasierte oder optische Gaming-Tastaturen am weitesten verbreitet. Durch die Hall-Effekt-Technologie wurden Gaming-Tastaturen erheblich verbessert und bieten nun ein präziseres und optimiertes Spielerlebnis. Dank des Hall-Effekts werden die Eingaben der Spieler nun nahezu verzögerungsfrei erfasst, ohne dass man auf Hardware-Reibung und mechanische Kontakte angewiesen ist.

In diesem Artikel wird erläutert, was der Hall-Effekt ist, wie er das Spielerlebnis verbessert hat und welche Auswirkungen er auf die Wettbewerbslandschaft hat.

Die Hall-Effekt-Technologie geht auf den Physiker Edwin Hall zurück , der dieses Phänomen im Jahr 1879 entdeckte. Edwin Hall stellte fest, dass in einem stromführenden Leiter, der einem Magnetfeld ausgesetzt ist, eine Spannung entsteht, die sowohl senkrecht zum Strom als auch senkrecht zum Magnetfeld verläuft. Das bedeutet, dass das Magnetfeld eine messbare Spannung erzeugt und Wissenschaftler die durch diese Spannung hervorgerufene Veränderung messen können.

In der heutigen Zeit ist es Ingenieuren gelungen, diese Magnetfeldverschiebung mithilfe von Sensoren zu erfassen, wodurch Hall-Effekt-Sensoren entstanden sind. Mit Hall-Effekt-Sensoren lässt sich die gesamte Magnetfeldverschiebung nahezu präzise analysieren, sodass diese Technologie in Gaming-Peripheriegeräte integriert werden kann.

Ein herkömmlicher mechanischer Schalter funktioniert, indem zwei Metallkontakte zusammengeführt werden, um einen Stromkreis zu schließen. Die Tastatur erkennt, ob ein Schalter gedrückt ist oder nicht: Ist er gedrückt, wird ein Signal gesendet, ist er nicht gedrückt, wird nichts gesendet. Dieses binäre Design bringt zwei Einschränkungen mit sich. Erstens: Wenn sich die Kontakte berühren, prellen sie mikroskopisch kurz, bevor sie sich stabilisieren; daher wenden Tastaturen eine kurze Entprellverzögerung an, um zu vermeiden, dass mehrere Eingaben durch einen einzigen Tastendruck registriert werden. Zweitens ist der Punkt, an dem sich diese Kontakte berühren – der Betätigungspunkt –, fest vorgegeben und kann nicht verändert werden.

Hall-Effekt-Schalter funktionieren anders. Im Tastenstiel ist ein kleiner Magnet eingebettet, direkt darunter befindet sich ein Hall-Effekt-Sensor auf der Leiterplatte (PCB). Beim Drücken der Taste erfasst der Sensor kontinuierlich, wie nah der Magnet kommt, und wandelt dies in Echtzeit in einen präzisen Positionswert um. Da der Sensor den gesamten Hubweg der Taste erfasst und nicht nur einen einzelnen Kontaktpunkt, gibt es keine Entprellverzögerung, und der Auslösepunkt kann an einer beliebigen Stelle entlang dieses Weges festgelegt und für jede Taste individuell angepasst werden.

Durch die kontinuierliche Positionserfassung lassen sich neue Funktionen freischalten, wodurch sich die Möglichkeiten einer Tastatur erweitern.

Da Hall-Effekt-Schalter den gesamten Hubweg einer Taste erfassen und nicht nur ein Signal erkennen, ermöglichen sie eine Reihe von Funktionen, die mechanische Schalter nicht bieten können. Bei CORSAIR gehören dazu die individuelle Auslösekraftanpassung pro Taste, Rapid Trigger, Multi Action, Smart Tap und Tap Lock.

1) Einstellung der Betätigungskraft pro Taste

Bei Hall-Effekt-Schaltern ermöglicht die stufenlose Positionserfassung, den Auslösepunkt jeder Taste individuell einzustellen. Bei mechanischen Schaltern gab es nur einen einzigen Punkt, an dem sich die Kontakte berührten und ein Signal auslösten. Bei Hall-Effekt-Schaltern gibt es keinen festen Punkt, sodass Nutzer genau festlegen können, an welcher Stelle ihre Tasten reagieren sollen – sei es durch ein leichtes Antippen nahe dem oberen Ende des Tastenwegs oder durch vollständiges Herunterdrücken bis zum Anschlag.

2) Schnellauslöser

„Rapid Trigger“ erweitert die Funktion der „Per-Key-Actuation-Adjustment“ (Einstellung der Auslösung pro Taste). Bei mechanischen Schaltern bleibt eine Taste, sobald sie betätigt wurde, so lange aktiviert, wie sie über den Auslösepunkt hinaus gedrückt wird. Um die Taste erneut zu betätigen, muss der Benutzer sie oberhalb des Auslösepunkts vollständig loslassen, bevor er sie erneut drückt. Bei Hall-Effekt-Schaltern ermöglicht „Rapid Trigger“, dass eine Taste an jeder beliebigen Stelle entlang des Tastenwegs zurückgesetzt und erneut betätigt werden kann, ohne dass die Taste den Auslösepunkt passieren muss. Das bedeutet, dass eine Taste zurückgesetzt und erneut betätigt werden kann, ohne jemals über den ursprünglichen Auslösepunkt hinaus zurückbewegt werden zu müssen. Eine ausführliche Beschreibung und eine Einrichtungsanleitung finden Sie unter „So richten Sie Rapid Trigger auf CORSAIR-Tastaturen ein“.

3) Multi-Action

Mit „Multi Action“ können Nutzer bis zu vier verschiedene Aktionen auf einer einzigen Taste einrichten, die jeweils an einem anderen Punkt entlang des Tastenwegs ausgelöst werden. Wenn die Taste einen festgelegten Punkt passiert, wird die zugewiesene Aktion ausgelöst. Die vier Punkte sind: halb gedrückt, vollständig gedrückt, halb losgelassen und vollständig losgelassen. „Multi Action“ ist besonders nützlich in Spielen, die mehrere Eingaben, Kombos oder komplexe Tastenbedienung erfordern, und gibt den Spielern mehr Kontrolle über ihr Gameplay. Weitere Informationen finden Sie unter „Was ist Multi Action?“.

4) Smart Tap

Mit „Smart Tap“ lassen sich einer Taste zwei Aktionen zuweisen, die sich nicht durch den Druckgrad, sondern durch die Art des Tastendrucks unterscheiden. Einem schnellen Antippen derselben Taste kann eine andere Aktion zugewiesen werden als einem langen Drücken. Ein gutes Beispiel hierfür sind Tastaturen mit kleinerem Formfaktor, die keine dedizierten Pfeiltasten haben. Eine Taste kann so eingerichtet werden, dass sie beim Antippen die Funktionen einer Pfeiltaste übernimmt und bei langem Drücken ihre Hauptfunktion ausführt, wodurch kompakte Layouts vielseitiger werden. Weitere Informationen finden Sie unter „Was ist Smart Tap?“.

5) Tippen Sie auf „Sperren“

Mit „Tap Lock“ lassen sich Tasten ein- und ausschalten, ohne dass sie gedrückt gehalten werden müssen. Anstatt eine Taste für fortlaufende Aktionen wie Laufen oder Ducken ständig gedrückt zu halten, aktiviert „Tap Lock“ die Aktion mit einem Tastendruck und deaktiviert sie mit einem weiteren – so bleibt beim Spielen mehr Platz für die Finger. Weitere Informationen findest du unter „Was ist Tap Lock?“.

Zusammen bieten diese Funktionen den Spielern ein Maß an Anpassungsmöglichkeiten und Eingabegenauigkeit, mit dem mechanische Schalter einfach nicht mithalten können.

CORSAIRs Einstieg in die Hall-Effekt-Technologie begann im Jahr 2023 mit dem K70 MAX und markierte den Beginn einer stetig wachsenden Produktpalette an Hall-Effekt-Tastaturen.

Seit der Einführung des K70 MAX hat CORSAIR seine Hall-Effekt-Technologie mit seinen beiden wichtigsten Hall-Effekt-Schaltern – MGX Hyperdrive und MGX Hyperdrive Core – kontinuierlich weiterentwickelt. Beide Schalter bieten ein lineares Schaltgefühl und sind für 100 bzw. 150 Millionen Tastenanschläge ausgelegt, wobei die Auslösekraft pro Taste individuell einstellbar ist. CORSAIR hat diese Schalter in Produkten wie dem VANGUARD PRO 96, dem MAKR PRO 75, dem CLIPPER PRO MINI 60 und weiteren Modellen eingesetzt und bietet damit Wettkampfspielern Funktionen wie Rapid Trigger, Multi Action, Smart Tap und Tap Lock.

Die Hall-Effekt-Technologie ist nicht mehr wegzudenken und wird sich weiterentwickeln, um Spielern ein noch besseres Erlebnis zu bieten.