LRA（Linear Resonance Actuator，线性谐振执行器）是目前广泛应用于智能手机的一种线性马达电机。线性马达其系统架构如下。
图1：X轴线性马达示意及实物图
一个标准的线性马达的架构主要包括振动系统，磁路系统以及支撑系统三大模块，每个模块又由若干组件构成。振动系统为马达振动力的产生传递提供硬件条件，磁路系统为系统提供磁场，支撑系统是马达的结构框架。
根据法拉第定律，当具有导通电流的导体垂直于磁场时，会受到力的作用。其方向符合左手定则，力与电流、磁场方向互相垂直，受力大小与电流、导线长度、磁通密度成正比。线性马达就是根据这个原理，把线圈（导体）置于一个磁场中并向其输入交变的电流，线圈产生交变磁场，进而产生交变力推动质量块（内含磁铁）进行往复运动。
线性马达性能是电学、力学、磁学等物理参数共同作用的结果，由振子、弹波、线圈、磁路等关键零部件的性能共同确定，其中一些参数相互制约相互影响，因而在线性马达的驱动设计时必须综合考虑，以求达到最佳的振动效果。本文主要介绍评判LRA性能的关键指标。
表1 LRA性能和振动触觉指标总览
下面将逐一解释每个性能指标的具体含义及测试方法。
，k为弹簧的劲度系数，md为振子质量。
谐振频率——扫频f0：LRA为交流电驱动，通电的线圈在磁场中受安培力，从而驱动马达振动。交流电的电压和频率是影响马达振动强度的两大因素，一般通过改变频率来改变马达振感进而匹配不同的手机使用场景。下图是一个典型的LRA频响曲线。即在额定电压下，给马达输入不同频率的电压激励信号，测量获得不同频率下的运动加速度（实验室更容易获取加速度值，因此将其作为马达运动情况的反映），对其数据进行处理得到频响曲线。计算最大振动量时对应的频率即为谐振频率f0，如下图示例，马达扫频f0=171.1Hz。
图2：幅频响应曲线
谐振频率——余振f0：在额定电压下，给马达输入指定频率和时长的电压激励信号，测量激励结束后的加速度(电流、BEMF)，从而得出余振f0。
图3：f0测试示意图
02 振动量
振动量——稳态Grms：采用额定电压、f0单频信号激励马达，测量运动加速度，计算其稳态时的加速度有效值即为振动量Grms。
公式：
振动量——瞬态GPP：采用最强短振信号激励马达，测量其加速度acc，计算其峰峰值即为瞬态GPP。
公式：GPP=max(acc)-min(acc) ,
如示例，GPP≈ 2g， Grms=0.71g 。
图4：稳态及瞬态振动示意图
03 品质因数：Qts、Qes、Qms
品质因数表示振子阻尼性质，Qts值可以通过谐振频率相对于带宽大小来计算得到。
，
电气品质因数Qes表征电压放大器的有效阻尼。
机械品质因数Qms表征机械的有效阻尼。
04 直流电阻
Rdc：通过万用表测量马达两端电阻可得直流内阻值。
05 稳态响应时间
稳态响应时间——RT：使用f0频率、额定电压激励马达，RT指从激励开始到达指定振动量所需要的时间，例如RT(0-90%)：振动量从0到峰值90%的时间, RT(0-50%)：振动量从0到峰值50%的时间。
如示例， RT(0-90%) = 96ms， RT(0-50%) = 26ms.
图5：稳态上升时间示例
稳态响应时间——FT：使用f0频率、额定电压激励马达达到稳态后停止激励，FT是从激励结束后到达指定振动量所需要的时间，例如FT(100%-10%)：振动量从峰值降到10%的时间，FT(100%-50%)：振动量从峰值降到50%的时间。如示例， FT(100%-10%) = 99ms， FT(100%-50%) = 29ms。
图6：稳态下降时间示例
06 瞬态响应时间
瞬态响应时间——RT：使用最强短振电压信号激励马达，测量加速度，RT是从激励开始到达指定振动量所需要的时间，例如RT(0-90%)：振动量从0到峰值90%的时间。
瞬态响应时间——FT：使用最强短振电压信号激励马达，测量加速度，FT是从峰值下降到指定振动量的时间，例如FT(100%-10%)：振动量从峰值降到10%的时间。
如图示例：RT=5ms，FT=4.6ms。
图7：瞬态响应上身下降时间示例
图8：带宽示例
09 振动噪声
Noise：消音室内，使用声级计在指定方向上正对马达或设备一定距离，采集马达工作时产生的声音，并对该声音进行数字信号处理，滤除主振动的声音，从而获取到杂振的声音，即为振动噪音。共有3个方向的噪音，分别是Noise-X、 Noise-Y、 Noise-Z。
整体来说，LRA马达作为触觉反馈技术的执行器，具有响应速度快，振动强度大，振动体验感觉细腻，功耗低，声学噪声小等优点，是触觉反馈技术的核心部件。但供电频率对其影响较大，谐振频率的细微偏移会使振动强度大幅下降减弱振动效果。LRA性能的好坏直接影响用户的触觉体验，因此，在了解了LRA各项技术指标之后，如何在不同的应用场景下，实现LRA马达的最优振动效果，提升用户触觉体验是当前亟待解决的技术问题。
图9：噪声测量示意图
