Hall-Effekt-Sensoren einfach erklärt: Gaming frei von Stick Drift

Ich habe an diesem Wochenende meinen Testbericht der snakebyte Gamepad Base X und RGB X veröffentlicht. Es handelt sich in beiden Fällen um verhältnismäßig günstiger Xbox- und Windows-Controller, die Hall-Effekt-Sensoren für sowohl die Analogsticks als auch die Trigger verwenden. Auch im Zusammenhang mit Gaming-Handhelds wie dem Ayaneo Kun habt ihr vermutlich schon einmal von eben jenen Hall-Effekt-Sensoren gehört. Ich habe mir gedacht, dass ich euch die Funktionsweise in diesem Beitrag einmal flott erkläre.

Eigentlich geht es hier um Komponenten, die für den gemeinen Gamer keine große Rolle spielen sollten – so meint man zumindest auf den ersten Blick. Solange die Sticks funktionieren, ist es doch wurscht, welche Technik dahintersteckt, oder? Genau da kommen wir auf den Punkt: Herkömmliche Analogsticks mit mechanischen Bauteilen, wie sie sowohl Microsoft für die offiziellen Xbox-Controller, Nintendo für die Joy-Cons und den Pro-Controller als auch Sony für die DualSense verwenden, verschleißen früher oder später. Das erste Problem, was meistens auftritt, ist der sogenannte „Stick Drift“.

Da habt ihr vielleicht schon von den driftenden Joy-Cons der Nintendo Switch gehört, denn dort scheint das Problem eine Zeit lang besonders verbreitet gewesen zu sein. Es kann aber grundsätzlich alle Analogsticks mit sagen wir mal „konventioneller Bauweise“ treffen. In meinem persönlichen Bekanntenkreis etwa hatten zwei Freunde das Stick-Drift-Problem mit den DualSense-Controllern der PlayStation 5 – glücklicherweise in beiden Fällen noch während der Garantiezeit.

Was ist Stick Drift?

Doch wie äußert sich denn nun Stick Drift und was hat das mit Hall-Effekt-Sensoren zu tun? Ich bitte um etwas Geduld und will das Problem des Stick Drifts kurz erklären. Stick Drift tritt an Analogsticks mit der Zeit durch Verschleiß der Bauteile auf. Aber auch Verschmutzungen können Stick Drift begünstigen. So setzen klassische, mechanisch Analogsticks auf sogenannte Potentiometer. Diese mechanische Komponente passt, je nachdem wie ihr den Stick bewegt, die elektrische Spannung an, um eure Bewegungen zu erfassen bzw. von analog in digital und damit in Spielen umzusetzen.

Die jeweils durch das Potentiometer angepasste Spannung wird an einen kleinen Strip weitergeleitet. Und genau dieser nutzt sich, ihr ahnt es, auf Zeit zwangsläufig ab. Mit zunehmender Abnutzung kann es nun zu ungewünschten Fluktuationen kommen, selbst dann, wenn ihr den Stick gar nicht bewegt.

Ergebnis: Eure Spielfigur bewegt sich ohne euer Zutun in eine bestimmte Richtung = Stick Drift. Dieses Phänomen kann sich auch durch den Verschleiß anderer Komponenten ergeben – etwa von Federn, etc.

Meistens ist aber eben das Potentiometer als solches der Grund, aus dem es zu Stick Drift kommt. Ergebnis: Der Controller wird unbenutzbar, selbst wenn alles andere noch funktioniert. Denn Hersteller wie Microsoft, Nintendo oder Sony interessieren sich bisher wenig für den einfachen Austausch von Controller-Komponenten durch den Benutzer. Man verkauft euch eben lieber ein neues Eingabegerät.

Warum helfen Hall-Effekt-Sensoren gegen Stick Drift?

Jetzt kommen wir zu den Hall-Effekt-Sensoren. Eventuell habt ihr bemerkt, dass derzeit einige Controller-Hersteller, wie eben Snakebyte, oder auch Hersteller von Gaming-Handhelds, wie Ayaneo, explizit im Marketing betonen, dass sie für die Analogsticks und Schultertrigger Hall-Effekt-Sensoren einsetzen. Dabei verweist man teilweise auch darauf, dass es dadurch eben nicht zu Stick Drift kommen könne. Aber warum ist das denn so?

Bei Controllern mit Hall-Effekt-Sensoren verzichtet man auf das Verschleißteil Potentiometer. Stattdessen wird hier die Spannung / der Stromfluss über ein Magnetfeld und entsprechende Sensoren beeinflusst. Durch den Verzicht auf mechanische Komponenten, die miteinander in Kontakt kommen müssen und sich abnutzen, erhöht sich natürlich die Langlebigkeit stark. Ebenfalls kann sich dadurch sogar die Präzision erhöhen. Auch damit werben die Hersteller gerne, ich bin allerdings persönlich der Meinung, dass das die wenigsten Gamer wirklich bemerken werden.

Der Analogstick selbst, also was ihr da mit euren Fingern eben berührt, bleibt aber natürlich ein Verschleißteil. Doch durch Hall-Effekt-Sensoren wird der Lebenszyklus eures Controllers potenziell deutlich verlängert. Neben Sticks setzen einige Controller aus den gleichen, angesprochenen Gründen auch auf Hall-Effekt-Sensoren für die Trigger. Gerade für Gaming-Handhelds, bei denen der Controller ja quasi fest ins Gerät integriert ist, ergibt das natürlich besonders viel Sinn.

Warum verzichten Microsoft, Nintendo und Sony auf Hall-Effekt-Sensoren?

Vermutlich ist diese Frage mittlerweile bei einigen von euch im Kopf aufgetaucht: Wenn Hall-Effekt-Sticks langlebiger und auch genauer sind als Potentiometer-Sticks, weshalb verbauen dann weder Microsoft noch Nintendo oder Sony entsprechende Komponenten? Nun, die tatsächliche Antwort kennen nur die Hersteller selbst. Zu vermuten ist, dass es schlichtweg ums Geld geht. Hall-Effekt-Sensoren sind etwas teurer als Potentiometer und wer damit rechnet, Millionen von Controllern sowohl direkt mit den Konsolen als auch als optionales Zubehör zu verkaufen, der achtet auch auf Centbeträge.

Böswillig könnte man auch unterstellen, dass den Herstellern der Controller-Verschleiß möglicherweise ganz gelegen kommt, sodass wenig Motivation besteht, die Eingabegeräte langlebiger zu gestalten. Schließlich verzichten selbst die Premium-Controller Xbox Elite Series 2 und DualSense Edge auf Hall-Effekt-Sensoren. Immerhin: Beim DualSense Edge könnt ihr die Stick-Einheiten zumindest einfach austauschen. Aber das lässt sich Sony natürlich versilbern – mit 24,99 Euro pro Stickmodul.

Es bleibt abzuwarten, ob die großen Hersteller vielleicht mit der nächsten Konsolengeneration endlich als Standard zu Hall-Effekt-Sticks wechseln. Das könnte man ja immerhin gut als Nachhaltigkeitsmaßnahme vermarkten.

Denn man muss auch ehrlich sagen: Wenn snakebyte in Controllern ab 29,99 Euro Hall-Effekt-Sensoren für Sticks und Trigger einsetzen kann, dann sollte es auch für Microsoft und Co. machbar sein, ohne die Preise der Eingabegeräte in ungeahnte Höhen zu katapultieren.

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