Расчет суммарного уровня шума нескольких источников шума в корпусе ПК

на страницах сайта 

www.electrosad.ru

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

 

N=20lgp/p0 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 Ni обычно задается в характеристиках вентилятора. Параметр обозначается там как “Noise”.  Для этого значения по формуле (2) можно вычислить эффективное звуковое давление pi. Здесь Ni и pi параметры i-го источника шума, а i=1, 2, … n.

 

pi = 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.

 

N=20lg ((p1+p2+p3)/p0)   db, (3)

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

N – суммарный уровень звукового давления.

 

Пример расчета:

Два вентилятора с уровнем шума 45 дб и 36 дб, расположены на расстоянии 20 см. Это значит, что на расстоянии 1м. это практически точечный источник. Поэтому вычисляем эффективное звуковое давление каждого по формуле 2.

Получаем:

p1 = 10(Ni/20)p0= 10(45/20)2 10-4=0,0356дин/м2

Аналогично получаем и для вентилятора с уровнем шума 36 дб, получим P2=0,0126 дин/м2.

P1+P2= 0,0356+0,0126=0,0482 дин/м2

По формуле 3 вычисляем результирующий уровень шума для этих вентиляторов.

N=20lg (0,0482/2 10-4)= 47,63 дб

В случае применения двух вентиляторов с уровнем шума по 45бд, получим суммарный уровень шума равный 51 дб.

 

 

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:

 

Nш1 = Nш0 + 50 lg10) db (4)

 

Здесь:

Nш1, Nш0результирующий 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 Nсум = 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.

Подготовил Сорокин А.Д.

декабрь 2006 г.

Яндекс.Метрика

<<назад>> <<в начало>> <<на главную>>

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:

/Неизвестный процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
/
Карта сайта/Скачать/Ссылки/Обои/Форум/Каталог/

При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна.
Ваши замечания, предложения, вопросы можно отправить автору через 
гостевую книгу или почтой.
.

Copyright © Sorokin A.D.

2002 - 2012