數(shù)字舵機(jī)（Digital Servo）和模擬舵機(jī)（Analog Servo）在基本的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面是完全一樣的，主要由馬達(dá)、減速齒輪、控制電路等組成，而數(shù)字舵機(jī)和模擬舵機(jī)的最大區(qū)別則體現(xiàn)在控制電路上，數(shù)字舵機(jī)的控制電路比模擬舵機(jī)的多了微處理器和晶振。不要小看這一點(diǎn)改變，它對提高舵機(jī)的性能有著決定性的影響。

數(shù)字舵機(jī)控制原理

控制信號由接收機(jī)的通道進(jìn)入信號調(diào)制芯片，獲得直流偏置電壓。它內(nèi)部有一個基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms，寬度為1.5ms的基準(zhǔn)信號，將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出。最后，電壓差的正負(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時，通過級聯(lián)減速齒輪帶動電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0， 電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)然我們可以不用去了解它的具體工作原理，知道它的控制原理就夠了。就象我們使用晶體管一樣，知道可以拿它來做開關(guān)管或放大管就行了，至于管內(nèi)的電子具體怎么流動是可以完全不用去考慮的。

數(shù)字舵機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)勢

1、因?yàn)槲⑻幚砥鞯年P(guān)系，數(shù)字舵機(jī)可以在將動力脈沖發(fā)送到舵機(jī)馬達(dá)之前，對輸入的信號根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行處理。這意味著動力脈沖的寬度，就是說激勵馬達(dá)的動力，可以根據(jù)微處理器的程序運(yùn)算而調(diào)整，以適應(yīng)不同的功能要求，并優(yōu)化舵機(jī)的性能。

2、數(shù)字舵機(jī)以高得多的頻率向馬達(dá)發(fā)送動力脈沖。就是說，相對與傳統(tǒng)的50脈沖/秒，現(xiàn)在是300脈沖/秒。雖然，以為頻率高的關(guān)系，每個動力脈沖的寬度被減小了，但馬達(dá)在同一時間里收到更多的激勵信號，并轉(zhuǎn)動得更快。這也意味著不僅僅舵機(jī)馬達(dá)以更高的頻率響應(yīng)發(fā)射機(jī)的信號，而且“無反應(yīng)區(qū)”變小；反應(yīng)變得更快；加速和減速時也更迅速、更柔和；數(shù)字舵機(jī)提供更高的精度和更好的固定力量。

缺點(diǎn)

1、數(shù)碼舵機(jī)需要消耗更多的動力。其實(shí)這是很自然的。數(shù)碼舵機(jī)以更高頻率去修正馬達(dá)，這一定會增加總體的動力消耗。

2、相對教短的壽命。其實(shí)這是很自然的。馬達(dá)總在轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去做修正，這一定會增加馬達(dá)等轉(zhuǎn)動部位的消耗。

數(shù)碼舵機(jī)與模擬舵機(jī)的區(qū)別

1、數(shù)碼舵機(jī)在位置準(zhǔn)確度方面要高于模擬舵機(jī)。

2、在同樣標(biāo)稱1.6公斤的舵機(jī)面前數(shù)碼舵機(jī)在實(shí)際表現(xiàn)中會感覺更加“力氣大”而模擬舵機(jī)就會“肉”點(diǎn)。

3、模擬舵機(jī)由于控制芯片是模擬電路，所以即便是相同型號的舵機(jī)會存在小小的性能差異，而數(shù)碼舵機(jī)在一致性方面就非常好。

4、數(shù)碼舵機(jī)一般均采用PID優(yōu)化算法，所以，線性要好過模擬舵機(jī)。

5、對于高靈敏度的控制，建議選擇數(shù)碼舵機(jī)，如直升機(jī)的控制，高速固定翼飛機(jī)，高速滑翔機(jī)，比賽用車膜型，云臺的控制等

6、對于不是特別需要靈敏度的場合，如低速固定翼（二戰(zhàn)飛機(jī)，練習(xí)機(jī)，低速滑翔機(jī)等），船模，娛樂用車模等。可以考慮模擬舵機(jī)。

數(shù)碼舵機(jī)的反應(yīng)速度為何比模擬舵機(jī)快

很多模友錯誤以為：“數(shù)碼舵機(jī)的 PWM 驅(qū)動頻率 300Hz 比模擬舵機(jī)的 50Hz 高 6 倍，則舵機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速快 6 倍，所以數(shù)碼舵機(jī)的反應(yīng)速度就比模擬舵機(jī)快 6 倍” 。這里請大家注意占空比的概念，脈寬為每周期有效電平時間，占空比為脈寬/周期的百分比，所以大小與頻率無關(guān)。占空比決定施加在電機(jī)上的電壓，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時，就決定電機(jī)轉(zhuǎn)速，與 PWM 的頻率無關(guān)。

模擬舵機(jī)是直流伺服電機(jī)控制器芯片一般只能接收 50Hz 頻率（周期 20ms）~300Hz 左右的 PWM外部控制信號，太高的頻率就無法正常工作了。若 PWM 外部控制信號為 50Hz，則直流伺服電機(jī)控制器芯片獲得位置信息的分辨時間就是 20ms，比較 PWM 控制信號正比的電壓與反饋電位器電壓得出差值，該差值經(jīng)脈寬擴(kuò)展（占空比改變，改變大小正比于差值）后驅(qū)動電機(jī)動作，也就是說由于受 PWM 外部控制信號頻率限制，最快 20ms 才能對舵機(jī)搖臂位置做新的調(diào)整。

數(shù)碼舵機(jī)通過 MCU 可以接收比 50Hz 頻率（周期 20ms）快得多的 PWM 外部控制信號，就可在更短的時間分辨出 PWM 外部控制信號的位置信息，計算出 PWM 信號占空比正比的電壓與反饋電位器電壓的差值，去驅(qū)動電機(jī)動作，做舵機(jī)搖臂位置最新調(diào)整。

結(jié)論：不管是模擬還是數(shù)碼舵機(jī)，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時，電機(jī)轉(zhuǎn)速取決于驅(qū)動信號占空比大小而與頻率無關(guān)。數(shù)碼舵機(jī)可接收更高頻率的 PWM 外部控制信號，可在更短的周期時間后獲得位置信息，對舵機(jī)搖臂位置做最新調(diào)整。所以說數(shù)碼舵機(jī)的反應(yīng)速度比模擬舵機(jī)快，而不是驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速比模擬舵機(jī)快。

數(shù)碼舵機(jī)的無反應(yīng)區(qū)范圍為何比模擬舵機(jī)小

根據(jù)上述對模擬舵機(jī)的分析可知模擬舵機(jī)約 20ms 才能做一次新調(diào)整。而數(shù)碼舵機(jī)以更高頻率的 PWM 驅(qū)動電機(jī)。PWM 頻率的加快使電機(jī)的啟動/停止，加/減速更柔和，更平滑，更有效的為電機(jī)提供啟動所需的轉(zhuǎn)矩。就象是汽車獲得了更小的油門控制區(qū)間，則啟動/停止，加/減速性能更好。所以數(shù)碼舵機(jī)的無反應(yīng)區(qū)比模擬舵機(jī)小。