我們的生活越來越離不開電腦,它給工作、學習、娛樂帶來很多便利,網上擁有豐富的教學視頻、影音等資料,但是動輒上G的資源往往讓人望洋興嘆,為了不占用寶貴的時間,就有很多^選擇在夜晚將下載任務進行到底。隨之而來的問題也就出現了:普通臺式機在工作時發出的陣陣噪音在夜晚顯得格外刺耳,攪得人無法安睡,不僅影響自己第二天的工作效率,還讓家人和室友怨聲載道。如果是在炎炎夏日,那種心煩意亂的感覺就更甚了。
究竟有沒有兩全其美的辦法,讓電腦在安靜環境下完成重任呢?首先就必須找到噪音的源頭。電腦工作時所產生的噪音80%是由電源風扇運轉所產生的,有的甚至還會和機箱鋼板發生共振,讓噪音變得更大。所以要解決這個煩人的問題,我們必須先讓電源安靜下來。
于是靜音電源應運而生,這種采用靜音技術來降低電源工作時所產生噪音的電源也確實起了作用,讓工作著的電腦安靜了不少。但這種靜音電源的背后到底蘊藏了怎樣的技術秘密?我們今天就來好好的探究一番,揭開它的神秘面紗。
一、靜音之電源散熱風扇
電腦工作時產生的噪音大部分都源自于電源散熱風扇,而決定電源散熱風扇工作噪音的往往就是以下五大因素:
1 風扇尺寸
我們通常所說的風扇尺寸。是指風扇正方形底面的邊長和風扇的厚度。為了市場的統一,對風扇的尺寸形成一套獨有的標準。通常情況下,散熱風扇的尺寸由4個數字表示,前兩位表示風扇正方形底邊的邊長,后兩位則用來表示風扇厚度,單位都是mm。為表達方便,我們經常只會用到前面兩位,來比較散熱風扇大小。例如:12**和14**系列的風扇,它們的邊長分別為12cm和14cm,也就能快速地比較出它們誰大誰小了。
散熱風扇正常工作,在轉速相同的情況下,尺寸越大的風扇獲得的風量也將越大。反過來,如果我們把單位時間內獲得的風量控制在同一水平,那么尺寸越大的風扇運轉的頻率也將越低。轉速小了,工作時的噪音相對也就小了。因此,現在主流的靜音電源,一般都選用12cm、14cm等尺寸較大的風扇,目的是在獲得理想風量的同時,盡可能降低風扇轉速。
2 風扇類型
市場上最常見的家用電源風扇主要有兩種:后置吸風式和頂置大風車直吹式。一般來說,由于風扇安裝面積的限制,后置吸風式風扇直徑一般為6cm或者是8cm,而頂置大風車直吹式的則一般為12cm或者是14cm。
頂置大風車直吹式靜音電源由于其風扇直徑比較大,在散熱效果和靜音效果兩方面都明顯優于后置吸風式靜音電源。一般來說,此類靜音電源,風扇以直徑為12cm為標準配置。倘若要求比較高的話,即可選擇直徑為14cm,甚至16cm的。
3 風扇轉速
轉速測算的是風扇扇葉在單位時間內繞軸運轉的周數,單位為rpm,它也是選擇散熱風扇時一個非常重要的指標。一般來說,風扇的轉速越高,即表明該風扇在單位時間內運轉的周數越大。風扇的散熱性能也就越強。但相伴而來的便是摩擦和振動的逐漸增多,噪音音量也隨之加大。另外,風扇長期保持高轉速的運轉,軸承部分很容易受到磨損,壽命也會大大縮短。但轉速如果過低的話,機箱內風壓較弱,使得機器內部產生的熱量不能及時排出,聚集的高溫也勢必會對內部零件造成損傷。
因此,控制好合適的轉速對于散熱風扇來說是很重要的。鑒于靜音電源需要降低原本較高的噪音,保持環境的安靜,所以最好是能將散熱風扇的轉速控制在1500rpm以下,不過這對于電源的風道設計和溫控能力顯然是不小的挑戰。
4 風扇軸承類型
散熱風扇運轉時,軸承的摩擦和振動是不可避免的,而這恰恰就是噪音形成的重要原因。因此對軸承類型的選擇就顯得至關重要了。目前散熱風扇所采用的軸承種類很多,主要有含油軸承、滾珠軸承、液壓軸承、來福軸承、Hypro軸承、磁懸浮軸承和陶瓷軸承幾種。
在以上幾種軸承中,用于靜音電源散熱風扇最理想的軸承分別是:磁懸浮軸承、液壓軸承和陶瓷軸承,但由于這三種軸承的造價較高。適用范圍都不是很廣。而在市面上廣泛使用的是含油軸承,因為它運轉時所發出的噪音是相對較低的,只是隨著使用時間的增長,噪音也會隨之加大。好在此種軸承價格低廉,長期使用后只需定期更換即可。
5 風扇做工工藝
由于風扇的扇葉一般都是塑料材質的,具有一定的韌性。在高速轉動產生的氣流推動下,容易受力而發生小幅振動,甚至是發生一定程度的物理形變。此時,如果扇葉的做工比較粗糙,噪音便會伴隨著響起。而扇葉如果還存在質量分布不均,或者是質心與旋轉軸心之間存在偏心距的話,那么扇葉的振動將會更加嚴重,這時主機發出的噪音將更加刺耳。
因此,在選擇好的靜音電源時,千萬不能忽視做工工藝這個因素。
二、靜音之電源內部做工
電源噪音大部分是由電源風扇運轉所產生,但除此以外,還受到電源內部做工的影響。這也是徹底靜音時不容忽視的。這里所說的電源內部做工,主要集中在以下三個方面:
1 轉換效率
電源在正常工作時,本身也是會散發出一定的熱量的。而這種發熱量如果較高的話,勢必會大大提高機器內部的溫度,從而加速散熱風扇的旋轉,這樣一來,主機所發出的噪音也只會變得更大聲。然而要降低電源本身產生的高熱量,只能改善其轉換效率對散熱負荷的影響。只有轉換效率高的電源,才能在工作時發出較少的熱量,從而保持其能在低轉速下工作,達到對工作噪音的降低。
2 風道設計
提起風道的設計,其實就是電源內部散熱鰭片的設計。如果風道的設計不科學,那么散熱風扇高速運轉時產生的強大氣流就不能順暢地通過散熱鰭片而排出,在這兜兜轉轉的過程中,由強大氣流與鰭片摩擦產生的風噪和摩擦音,便也成為電源噪音中不可忽視的一部分。
然而風道的合理設計所需考慮的因素實在太多,從這一方面考慮,大品牌廠家所生產的靜音電源還是相對有保障些。
3 防振設計
電源工作時,不可避免的總會發生一些振動。像是電源外殼上的螺絲,或者是電源與機箱的接口處的螺絲等,它們在輕微震動的影響下,也會跟著一起產生共振,這時,刺耳的噪音也會伴隨而來。
而采用一定的辦法是可以使這類噪音消失的。我們所要做的是:在各螺絲接口處加上些細小的泡沫或者是橡膠墊腳,在各螺絲上也加上些橡膠襯墊即可。這樣就能減緩共振的產生,減低噪音,達到很好的靜音效果。
三、靜音之智能溫控技術
通過選擇合適的散熱風扇,和進行科學的風道設計,對減少噪音是有一定幫助的,但尚未達到完美的靜音效果。于是人們就開始尋找、研制新的技術,希望電腦上有一個自動控制閥門,就能夠在需要散熱量較大且抗噪音的環境下加速散熱風扇的運轉,而在需要周圍環境安靜時,自動減緩風扇的轉速,將噪音控制在最低檔。這就是智能溫控技術的雛形。首先這一技術一般是在高端電源上使用,現在也開始慢慢滲入到主流電源領域。
這種智能溫控技術的原理很簡單,關鍵部件也就是加裝在電源上的一個溫度探頭,用它來感應內部溫度的變化。當運行的程序比較大時,隨著內部溫度的升高,電源也會自動提高其轉速,以滿足最佳的散熱效果;而當內部溫度較低時,它就會自動降低風扇轉速,帶來更好的靜音效果。
靜音電源的技術其實并不很復雜,理解起來也不費勁,但帶來的效果卻是很明顯的。隨著科學技術的發展,相信在不久的將來,會有更多更好的靜音電源進入我們的生活,期待零噪音時代的到來!