|
|
|
Материнские платы : Теория |
|
Тихий и быстрый
Дмитрий Зотов Практическое пособие по шумоизоляции ПК.
|
Рис. 1. Два провода в качестве переходника для вентилятора. На фотографии вентилятор подключен к +5 В |
При покупке вентиляторов обратите внимание на следующее. Обычно корпусные вентиляторы продаются с разъемом для подключения к системной плате. Поскольку число соответствующих входов на последней ограничивается одним-двумя (не считая разъема для охладителя процессора), а иногда их вообще нет, то запитать вентиляторы будет просто неоткуда. В этом случае приобретите переходники или возьмите два провода и соедините их напрямую с одним из свободных разъемов в блоке питания. Второй вариант показан на рис. 1. Главное здесь — не перепутать местами провода. Обычно черным цветом обозначают «минус», а красным «плюс». За проводом желтого цвета (только для провода вентилятора!) закреплена функция датчика оборотов. При покупке вентиляторов обратите также внимание на число контактов в разъеме. Некоторые модели вообще продаются без датчика оборотов с двумя или тремя контактами в штекере. Число контактов в разъемах на системной плате и вентиляторе должно совпадать. Если вы не собираетесь подсоединять вентилятор к системной плате или реостату (см. далее), то лучше взять устройство без датчика оборотов на подшипниках скольжения. Подключение к системной плате имеет еще один несомненный плюс: практически все современные платы позволяют программно (например, с помощью бесплатной утилиты Speed Fan) управлять скоростью вращения вентиляторов.
Рис. 2. Разъем блока питания и схема напряжений |
Вентиляторы имеют различную частоту вращения, в среднем 2700—3500 об/мин. Для нас это, пожалуй, оптимальный вариант, поскольку далее все вентиляторы будут переведены на питание +5 В, что снизит обороты примерно до значения 1200—1500. Если же вы купили одну из моделей «тихого» вентилятора, то понижать питание до +5 В уже не имеет смысла — получится 600—900 об/мин (не факт, что он вообще запустится), а это уже неэффективно. Если вы все-таки приобрели «тихий» вариант, то можно попробовать использовать для него напряжение +7 В. Такое «нестандартное» питание (рис. 2) производители блоков использовать не рекомендуют, вплоть до отказа в гарантийном ремонте при выходе блока питания из строя. С другой стороны, не следует перегружать и напряжение +5 В. Поэтому «универсальный» способ — применять преимущественно напряжение +12 В, используя при необходимости реостаты. В этом случае можно плавно регулировать подаваемое напряжение и соответственно число оборотов. Однако реостат стоит 100—140 руб. и остается проблема его подключения — он обычно имеет такой же разъем, как у вентиляторов (двух-трехконтактный штекер для подключения к системной плате). При желании можно купить блок регулирования (пять-шесть реостатов), вывести его на переднюю (в отсек 5,25) панель и подключить к нему вентиляторы. В нашем случае необходимости в этом нет, хотя один реостат все-таки использовать будем. (Если очень хочется иметь возможность регулировать обороты, а тратить деньги на достаточно громоздкие реостаты жалко и вы к тому же разбираетесь в электронике, то соберите простенькую схему регулирования частоты вращения вентиляторов. Себестоимость одной такой платы составляет 20—30 руб. Благодаря компактности подобную схему можно разместить в блоке питания, о чем будет рассказано в следующих частях статьи.)
На этом закончим вводную часть. В следующих номерах журнала мы перейдем непосредственно к практике и посмотрим, как устанавливать и подключать вентиляторы, модернизируем блок питания и охладитель процессора, установим систему охлаждения жесткого диска и видеоплаты, а также рассмотрим методы снижения уровня шума, производимого CD/DVD-накопителями.
Продолжение в следующем номере.
Современные вентиляторы различаются типоразмером, видом подшипников — скольжения (sleeve) и качения (ball), причем последние бывают на одном (one ball) или на двух (two balls) подшипниках, количеством и формой лопастей, а также числом оборотов в минуту (rpm — rotate per minute). Чем больше вентилятор, тем быстрее он сможет перегонять воздух и, следовательно, охлаждать систему. В магазинах есть корпусные вентиляторы типоразмерами 80x80, 90x90, 125x125 мм, меньшие размеры применяются, как правило, для охлаждения системных и видеоплат, жестких дисков и процессоров. При выборе между вентиляторами на подшипниках скольжения и качения следует учитывать тот факт, что у последних срок наработки на отказ (надежность) примерно в 2 раза больше, поэтому для критичных элементов, таких как процессор, лучше использовать их. В пользу первых говорят более низкие цена и уровень шума. Вентиляторы на двух подшипниках качения еще надежнее, чем на одном, но и цена их соответственно выше.
В вентиляторах на подшипниках скольжения используется смазка, которая утрачивается со временем, что приводит к остановке вращения крыльчатки. Некоторые новые вентиляторы скольжения имеют специальные втулки, которые содержат больше смазочного вещества и сравнимы по долговечности с шарикоподшипниковыми. Количество и форма лопастей влияют на эффективность работы вентилятора, а также на издаваемый им гул. Но эти параметры не так важны по сравнению с основной характеристикой, определяющей уровень шума, — числом оборотов в минуту. Чем оно ниже, тем соответственно меньше шум.
В акустике принято измерять уровень громкости в децибелах (дБ) SPL (Sound Power Level). Ноль этой шкалы находится примерно на минимальном звуке, который слышит человек. Отсчет ведется в положительную сторону. В цифровой обработке децибелы считают от нуля в область отрицательных значений. Ноль — максимальный уровень, представимый цифровой схемой. Человек может безболезненно слышать звуки громкостью порядка 120 дБ (разговор — примерно 60—70 дБ). При 140 дБ ощущается сильная боль в ушах, а 150 дБ уже вызывают повреждение барабанных перепонок. также очень сильна чувствительность уха к разным частотам. Лучше всего человек воспринимает звук частотой 1—4 кГц. В этом диапазоне находятся основные тона человеческого голоса. Звук частотой 3 кГц слышен при 0 дБ. Чувствительность уха сильно падает в обе стороны от этого диапазона — например, для звука в 100 Гц требуется уже 40 дБ (в 100 раз бЂольшая амплитуда колебаний), для 10 кГц — 20 дБ.
Шум от вентиляторов обусловлен турбулентностью воздушного потока, кавитацией, типом подшипников и вибрацией.
Турбулентность возникает из-за быстрого вращения лопастей вентилятора в воздухе. Намного больше шума получается при кавитации и расположении лопастей вентилятора в непосредственной близости от какой-либо поверхности (например, радиатор процессора или перфорированная панель корпуса компьютера). Часто из-за этого появляется высокочастотный свист.
Кавитация объясняется быстрым движением «объекта» мимо препятствия, что служит причиной возникновения низкого вакуума. Как только «объект» переместится и перестает мешать воздушному потоку, внезапный натиск воздушной струи попадает в вакуум и инициирует ударную волну.
Что касается шума от подшипников, то он увеличивается с ростом числа оборотов. Подшипники скольжения считаются более тихими, нежели подшипники качения, хотя и менее надежны.
Вентиляторы обычно жестко крепятся к корпусу с помощью металлических винтов и во время работы становятся источником вибрации, передающейся на корпус. Эта вибрация может войти в резонанс с элементами корпуса компьютера, что приведет к появлению дополнительных шумов.
Статью "Тихий и быстрый"
Copyright by MorePC - обзоры, характеристики, рейтинги мониторов, принтеров, ноутбуков, сканеров и др. | info@morepc.ru |
|