Расчет суммарного уровня шума нескольких источников шума в корпусе ПК

Процессор и ..

Охлаждение ПК

Статьи

Полезные советы

Ссылки

Электроника

Linux

Список литературы

Проекты, идеи

В современные корпуса компьютеров устанавливается множество вентиляторов имеющих различный уровень шума. Возникает вопрос, как оценить их суммарный уровень шума? Конечно, мы исходим из предпосылки, что корпус не резонирует, в нем нет других источников шума. Данный материал написан как дополнение к  статье "Схемы включения вентиляторов для охлаждения системных блоков персональных компьютеров."

Основной характеристикой звукового поля является уровень его звукового давления N

 

 db, (1)

где:

p – эффективное звуковое давление дин/см²,

p₀ – 2 10^-4 дин/см²  (звуковое давление принятое за нулевой уровень).

Уровень звукового давления создаваемого отдельным вентилятором N_i обычно задается в характеристиках вентилятора. Параметр обозначается там как “Noise”.  Для этого значения по формуле (2) можно вычислить эффективное звуковое давление p_i. Здесь N_i и p_i параметры i-го источника шума, а i=1, 2, … n.

 

p_i = 10^(Ni/20)p₀ (2)

Напоминаю - P₀ =2 10^-4дин/м²

Звуковое давление нескольких источников N суммируется по формуле (3). Поскольку в системном блоке все вентиляторы – источники шума расположены на расстоянии много меньшем контрольного расстояния для замера уровня шума ( 1м) можно считать, что формула (3) выполняется с достаточной точностью.

 

   db, (3)

p₁, p₂, p₃ – эффективное звуковое давление, его можно получить из (1) для каждого значения N₁, N₂, N₃.

N – суммарный уровень звукового давления.

 

 

В нашей практике, часто используется включение вентиляторов на пониженных скоростях вращения крыльчатки, при пониженном напряжении питания. Уровень шума при этом снижается. Формула описывающая зависимость уровня шума вентилятора на пониженных оборотах выглядит так:

 

N_ш1 = N_ш0 + 50 lg(ω₁/ω₀) db (4)

 

Здесь:

N_ш1, N_ш0 – результирующий и паспортный уровень шума соответственно;

ω₁, ω₀ - результирующие и паспортные скорости вращения крыльчатки.

 

Снижение скорости вращения вентилятора = хороший способ снизить уровень его шума, особенно когда есть запас по его производительности.

Вентиляторы применяемые в компьютерах снижают скорость вращения пропорционально питающему напряжению. Причем при управлении на постоянном токе максимальное снижение (при устойчивой работе вентилятора) до 50% от номинала. Управление скоростью вращения с помощью контроллера (ШИМ) до 30%.

 

Уровень шума некоторых источников.

 

Источник и характер шума	Уровень шума db
Тихоходный вентилятор Glacial Tech GT1225EBDL1 -950 об/мин	19
Высокопроизводительный вентилятор AFB1212SHE -3700 об/мин	53
Тихий парк	20
Тихая деревенская улица	30
Средняя улица	50-60
Шумная улица	60-70
Стадион, футбольный матч	75-85
Самолет на расстоянии 3м	120-130

 

Пример:

В корпусе установлены вентиляторы:

В блоке питания N₁ = 17db –> p1 = 0,00142

Корпусной N₂ = 19db -> p2 = 0,00178

Видеокарта N₃ = 32db - > p3 = 0,00796

Кулер процессора N₄ = 35db -> p4 = 0.01125

 

По формуле (3) получаем N_сум = 40,98 db

При этом корпусной вентилятор и вентилятор БП имеют суммарный уровень шума N = 24db, а суммарный уровень шума вентилятора видеокарты и процессора N=39,6 db.

 

Статью в формате pdf можно скачать здесь.

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь: