Шум в системном блоке компьютера: Почему компьютер шумит (гудит, шипит) и что с этим делать? — Запускай.РФ

Шум в системном блоке компьютера

Чтобы определить что шумит:

1. выключите компьютер.

2. фиксируйте поочередно вентиляторы (на процессоре, на видеокарте, на корпусе (может стоять и сзади и спереди корпуса), на блоке питания и т.д.), чтобы они не смогли завертеться при включение питания.

3. включите компьютер.

4. если шум исчезает, то можно попробовать смазать шумящий вентилятор или понизить его скорость вращения.

Одной из наиболее распространенных причин шума в системном блоке — это плохо вращающийся вентилятор (засорился механизм вращения) одного из охлаждающих устройств. Для того, чтобы прочистить и смазать вентилятор Вам потребуется: смазывающее вещество (лучше всего подойдет силиконовое масло), чистящее средство (спирт), чистая ткань, две иголки, изолента.

1. снимите вентилятор с радиатора.

2. переверните вентилятор:

3. снимите наклейку:

4. аккуратно вытащите белый крепеж двумя иголками (он может неожиданно выскочить и потом его трудно найти):

5. вытащите вращающиеся лепестки , подтолкнув иголкой:

6. смочите ткань спиртом и прочистите загрязненные места:

7. смажьте металлический стержень силиконовым маслом и вставьте вращающиеся лепестки на место:

8. наклейте изоленту.

Если после того, как Вы смазали вентилятор шум продолжается, то можно попробовать снизить скорость вращения вентилятора.

Вентилятору можно изменить скорость вращения:

— с помощью настроек в BIOSe (если есть данная возможность для Вашей модели материнской платы). При нагрузке процессора вентилятор будет вращается быстрее, а в режиме ожидания медленнее.

— с помощью изменения напряжения вентилятора (чем ниже напряжение, тем медленнее он вращается). По умолчанию напряжение на всех вентиляторах – 12 В, но Вы можете изменить его на 7 В или на 5 В. Для этого:

1. выключите компьютер.

2. отсоедините вентилятор и отключите его питание:

Цвет проводов может быть другой, но расположение у них почти всегда одинаково:

1 – белый провод (расположен с левого края относительно фиксаторов 4). Он позволяет компьютеру следить за скоростью вращения (количество оборотов за 1 минуту).

2 – красный провод (расположен посередине) – «+».

3 – черный провод (расположен с правого края) – «-».

3. иголкой придавите крепежи, чтобы они не мешали вытащить провода из основы:

4. вытащите черный (-) и красный провод (+), а белый оставьте на месте:

5. попробуйте поставить вентилятор на 7 В. Для этого нужно подсоединить черный к красному из блока питания, а красный провод к желтому, как показано на рисунке:

6. если шум все равно мешает, попробуйте установить напряжение 5 В. Для этого нужно подсоединить красный провод от вентилятора к красному из блока питания, а черный к черному.

7. подключите обратно вентилятор и крепеж с белым проводом вентилятора.

8. включите компьютер.

Протестируйте работу компьютера. Если он перегревается и зависает – покупайте новый вентилятор (хорошо зарекомендовали себя вентиляторы GlacialTech).

Шум современных компьютерных систем охлаждения

Прежде, чем перейти к результатам измерения шумовых характеристик кулеров фирмы Titan, остановимся поподробнее на задачах и методике этих исследований.

Актуальность

По мере увеличения производительности процессоров компьютеров, в том числе за счет увеличения количества активных элементов в чипе и увеличения рабочей частоты, растет и количество выделяемого процессором тепла. Это, в свою очередь, приводит к необходимости интенсификации охлаждения, что до недавнего времени, применительно к бытовым персональным компьютерам, достигалось за счет увеличения эффективной площади радиаторов и увеличения скорости вентилятора, обдувающего радиатор. Последнее приводит к существенному росту излучаемого шума. И вот уже во многих офисах с большим сосредоточением компьютеров шумность в помещении определяется не остатками шума, проникающего с улицы через герметичные пластиковые окна, а собственно самими компьютерами. А ведь шум один из важных факторов определяющих работоспособность человека! Возникает подсознательное желание убрать системный блок куда подальше.

Желая изменить ситуацию и находясь в условиях жесткой конкуренции, производители систем охлаждения начали внедрение в бытовые персональные компьютеры технологий, хорошо зарекомендовавших себя в профессиональной электронной аппаратуре различного применения. На рынке появились системы охлаждения, основанные на применении технологии теплоотводящих трубок и системы водяного охлаждения. Сравнительный анализ трех систем производства фирмы Titan Computer GmbH с точки зрения эффективности теплоотвода приведен в статье «Обзор кулеров фирмы Titan». Были протестированы: Siberia – представитель традиционной системы охлаждения, Vanessa S и L-type система охлаждения на основе теплоотводящих трубок и водяной системы TWC-A04. Вопросы измерения шумовых характеристик вышеперечисленных систем будут рассмотрены в статье «Измерение шумовых характеристик систем охлаждения фирмы Titan».

Характеристики шума. Физическое и психологическое восприятие шума человеком.

В паспортных данных систем охлаждения или вентиляторов чаще всего приводится интегральная оценка уровня шума, измеренная в дБА, реже в дБ (читается, децибел). Это логарифмическая величина, определяющая уровень шума относительно порога слышимости звука человеком. Различие между дБ и дБА состоит в том, что в последнем случае равномерная характеристика чувствительности по частоте (например, как у идеального микрофона) корректируется с учетом слухового восприятия человека. При уровнях шума, излучаемых компьютерами, слуховое восприятие имеет повышенный порог чувствительности на нижних и верхних частотах с максимумом в пределах от 400 Гц до 4 кГц.

Шумность системы охлаждения существенно зависит от скорости вращения вентилятора и конструкции радиатора. Поэтому, если она комплектуется регулятором скорости вращения, то в спецификации указываются минимальный и максимальный уровень шума. Например, для системы охлаждения Siberia фирмы Titan Computer GmbH этот уровень при минимальной скорости вращения составляет менее 27 дБА, а при максимальной может достигать 45 дБА.

Уровень шума исправного современного компьютера находится в пределах от 35 до 50 дБА. Если в компьютере установлен плохо сбалансированный вентилятор, то он, особенно на первых минутах после включения, может достигать 55 дБА и более.

Человек, по понятным причинам, наиболее раздражительно относится к шуму в ночное время. С точки зрения санитарных норм для комфортного жилья, рекомендуемый уровень от оборудования систем вентиляции в это время, не должен превышать 25-35 дБА. Так, шум системы охлаждения Siberia при максимальной производительности на 10 дБА превышает санитарную норму. А превышение уровня звука на 10 дБА субъективно оценивается человеком, как увеличение громкости более чем в 2 раза! Таким образом, использование обычного компьютера ночью вряд ли можно назвать комфортным.

Если в помещении находится несколько компьютеров, то общий уровень шума нельзя получить путем алгебраического сложения от каждого. Например, если в помещении находится два компьютера, излучающие по 45 дБА каждый, то уровень шума составит 48 дБА, четыре компьютера обеспечат уровень шума 51 дБА и так далее.

Интегральная оценка уровня шума (в дБА или дБ) ничего не говорит о его спектральном распределении. Спектр шума обычно измеряют в спектральных полосах с центральными частотами 63 Гц; 125 Гц; 250 Гц; 500 Гц;1 кГц; 2 кГц; 4 кГц; 8 кГц. Также очень полезны измерения текущего спектра без усреднения по полосам, позволяющие выделить частотные составляющие, определяемые отдельно вращением вентилятора и составляющие, излучаемые при обтекании радиатора воздушным потоком. Анализ спектра шума позволяет оценить фактор его психологического влияния на человека. Зная его для системы охлаждения, можно прогнозировать и общий шум системного блока компьютера. Кроме того, анализ спектра необходим при выборе методов и материалов для пассивного и/или активного снижения шума.

Стандарты. Оборудование.

Вентиляторы систем охлаждения производства КНР сертифицируются по стандарту CNS 8T 53, который очень близок к стандарту DIN 45635. Сертификационные измерения проводятся в заглушенной, безэховой камере (в условиях свободного поля). Уровень собственного шума в камере и собственные шумы измерительного оборудования не должны превышать 15 дБА.

Этим требованиям соответствует большая звукомерная заглушенная камера ФГУП «Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева» www.akin.ru. Звукомерная заглушенная камера (ЗЗК) предназначена для проведения акустических измерений в условиях свободного звукового поля. Здание камеры установлено на отдельном «плавающем» фундаменте для снижения уровней вибраций и низкочастотных шумовых помех; камера имеет двойные стены с воздушным зазором между ними.

Внутренние стены помещения ЗЗК облицованы поглощающим покрытием, изготовленным из клиновидных плит, состоящих из проклеенного негорючими смолами штапельного стекловолокна с удельным весом 150 кг/м³ и длиной клиньев 1,5 м. Помещение ЗЗК имеет форму параллелепипеда, размеры которого составляют 11,7 х 8,7 х 11,0(h) м. При этом полезный объем составляет 1120 м³. Рабочий пол ЗЗК – это сетка из стального троса, расположенная на высоте 4 м от звукозаглушающего покрытия пола. Камера вместе с комплексом измерительной аппаратуры представляет собой измерительный стенд и проходит обязательную периодическую аттестацию органов по стандартизации.

В частности, проводится аттестация по определению отклонения поля звукового давления звукомерной заглушенной камеры от свободного поля. Оно должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.024-81 «Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в заглушенной камере. Точный метод». При этом измерения уровней звука проводятся в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами от 63 до 20000 Гц. Отклонения поля от свободного при этом не превышают ±1,5 дБ на краях частотного диапазона на расстояниях 4 м.

Методика измерения.

Система охлаждения размещается на рабочем столе в центре камеры и работает в стандартном положении без дополнительного препятствия для потока воздуха.

Уровень звукового давления измеряется с помощью прецизионного шумомера 2203 фирмы Брюль и Къер, установленного на расстоянии 1м от испытуемого объекта. Он укомплектован однодюймовым конденсаторным микрофоном 4145 и октавными фильтрами 1613. На фотографии 1 иллюстрируется измерение шумов системы охлаждения Vanessa S-type.

Большая звукомерная заглушенная камера ФГУП «Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева». Измерение шумов Vanessa S-type.

Измерения шума производятся в октавных полосах с центральными частотами от 63 Гц до 8000 Гц и в дБА.

Если вентилятор снабжен регулятором скорости вращения, то измерения проводятся для трех режимов скорости вращения: High, Middle, Low.

В качестве примера, приведем результаты измерения шумовых характеристик кулера IH-3200С производства ICEHUMMER Corp. (www.icehammer.com.tw). Его производительность достигает 90 м³/час при скорости вращения вентилятора 3000 оборотов/мин. С результатами тепловых измерений можно ознакомиться в статье Кулеры ICE HAMMER IH-3400WFCA и IH-3200C.

К сожалению, в конструкции кулера не предусмотрен регулятор скорости вращения вентилятора. Поэтому нами был использован регулятор скорости от Vanessa S-type. Распределение уровня звукового давления в октавных полосах в зависимости от положения регулятора скорости вращения представлено на рис.1.

Рис.1. Распределение уровня звукового давления системы охлаждения  IH-3200С в октавных полосах частотах.

Максимум спектра шума вентилятора сосредоточен в полосе частот от 500 Гц до 4000Гц. Это не очень хорошо с точки зрения восприятия шума человеком, поскольку максимум в спектре попадает в область наибольшей чувствительности слуха 1000-2500 Гц. Если сравнивать IH-3200C и систему охлаждения фирмы Titan Computer GmbH Vanessa S-type, обладающую большей производительностью, то шум от продукта Titan будет восприниматься человеком менее раздражающее, благодаря тому, что его максимум спектра сдвинут в область более низких частот. Более подробно о шумовых характеристиках систем охлаждения фирмы Titan можно будет в ближайшее время узнать в статье «Измерение шумовых характеристик систем охлаждения фирмы Titan».

В таблице приведены результаты измерений уровня шума IH-3200С в дБА, при трех положениях регулятора скорости.

Таблица. Относительный уровень шума L, излучаемый IH-3200С.

Результаты измерений показали, что значение уровня шума измеренного образа совпадает со значением, заявленным производителем.

15 июня 2005 Г.

Альберт Догадов

Алексей Гладилин

Александр Цикулин

Новости

• Exynos теперь будет не только в смартфонах Samsung, но и в автомобилях Hyundai. Будущие авто компании получат SoC Exynos Auto V920

  7 июня 2023

• Apple, а зачем вообще такой новый Mac Pro? Mac Studio с теми же параметрами стоит почти вдвое меньше

  6 июня 2023

• Сколько стоит новый топовый Mac Pro? У новинки всего несколько конфигураций

  6 июня 2023

Раздел новостей >

Компьютер

В: Я хочу использовать компьютер в своей лачуге. Я слышал, что компьютеры могут создавать помехи для моего радиоприемника. Разве нет законов, запрещающих компьютерам мешать радиолюбителям?

A:   К сожалению, почти любая компьютерная система может создавать помехи. Компьютеры классифицируются как непреднамеренные излучатели в соответствии с Частью 15 правил FCC. Часть 15 ограничивает количество помех, которые могут быть вызваны компьютерной системой, но правила защищают соседний дом от телевизионных помех, например, когда вы работаете на своем компьютере. Их обычно недостаточно, чтобы гарантировать, что ваш компьютер не будет мешать чувствительному приему в той же комнате.
 

В: Я слышал, что существуют разные требования к промышленным и домашним компьютерам. Являются ли промышленные компьютеры лучшими?

A: Не с точки зрения электромагнитных помех! FCC имеет два класса вычислительных устройств — класс B для домашнего использования и класс A для промышленных сред. Устройства класса B немного менее шумные, чем их промышленные аналоги. Убедитесь, что вы используете только устройства класса B.
 

В: Как узнать, что есть что?

A: Если компьютер предлагается для розничной продажи в вашем местном компьютерном магазине или рекламируется в журнале для широкой публики, вы можете быть почти уверены, что компьютер является устройством класса B. Тем не менее, некоторые из «сокровищ», доступных на блошиных рынках, могли быть спасены от промышленного компьютера, поэтому держитесь подальше от неизвестных сделок, если вы хотите иметь бесшумную компьютерную систему.
 

В: Как этот шум генерируется компьютером?

A: В компьютере есть несколько компонентов, которые могут создавать шум. Все компьютеры используют цифровые сигналы — прямоугольные волны, богатые гармониками. Эти сигналы могут генерироваться несколькими генераторами, присутствующими в большинстве компьютерных систем. Сигналы от осцилляторов могут мешать сигналам, которые мы хотим получить. Помимо генераторов, все компьютерные схемы подразделяют эти генераторы на сигналы, кратные частотам генератора. Дополнительный цифровой шум может создаваться цепями видеомонитора. В компьютерах также используются импульсные источники питания. «Свитчеры» также могут быть многочисленными генераторами радиочастотного шума. Монитор имеет отдельный источник питания, а также цепи развертки и высоковольтные цепи, которые также могут генерировать шум. Когда вы соедините их все вместе, компьютерная система может генерировать радиочастотные сигналы ниже КВ-диапазона и в УКВ-диапазоне!
 

В: Как все эти сигналы попадают из компьютерной системы в приемник моей станции?

A: Большинство из них излучаются, а затем улавливаются вашей антенной. Это предлагает одно простое решение — установить как можно большее расстояние между компьютерной системой и вашей приемной антенной. Помехи, неприемлемые для внутренней антенны, могут полностью исчезнуть, если установить хорошую наружную антенну. В дополнение к уменьшению количества принимаемого от компьютера сигнала, это увеличивает количество полезного сигнала. Большинство компьютерных систем имеют экранирование для минимизации излучаемых сигналов. Экранирование может быть внешним, обеспечиваемым качественным металлическим корпусом и экранированными кабелями, или внутренним, обеспечиваемым пластинами заземления или металлическими перегородками на критических участках печатных плат. Однако это экранирование не идеально; удивительное количество энергии может излучаться из щелей и швов, которые являются частью большинства экранирующих систем. При прочих равных компьютер в металлическом корпусе обычно намного тише, чем в пластиковом. Выражение «Излучают не компоненты, излучают провода» хорошо известно в области электромагнитной совместимости. Провода и кабели, используемые для соединения частей вашей компьютерной системы, являются гораздо лучшими антеннами, чем используемые внутри печатные платы, поэтому большая часть излучения исходит от проводов. Кабели видео, клавиатуры, мыши и принтера являются главными подозреваемыми. Помехи также могут быть кондуктивными — передаваться напрямую по проводам, подключенным как к компьютеру, так и к вашему приемнику. Если ваш компьютер подключен к той же сети переменного тока, что и ваш приемник, вы напрашиваетесь на неприятности. Если это так, вы можете использовать сетевой фильтр переменного тока для фильтрации компьютера, вашего ресивера или того и другого.
 

В: Все ли компьютеры вызывают одинаковые помехи?

A: Нет. Существуют значительные различия в количестве помех, создаваемых разными компьютерами. Количество шума определяется быстродействием цифровых устройств, конструкцией печатных плат, качеством экранирования, используемого в компьютере, экранированием компьютерных кабелей и используемой комбинацией конфигураций. Потенциал помех компьютерной системы часто меняется каждый раз, когда вы меняете периферийные платы, принтеры, кабели, клавиатуру или монитор.
 

В: Ничего себе. Похоже, невозможно понять, какая компьютерная система лучше. Что я должен делать?

A: Во-первых, поговорите с другими радиолюбителями с новыми компьютерными системами. Если они нашли новую модель, свободную от помех, скорее всего, вы тоже сможете заставить ее работать. Однако убедитесь, что вы сравниваете яблоки и апельсины; если вы хотите использовать компьютер для работы на КВ пакете, не спрашивайте только 2-метровых операторов. Помехи компьютерной системы часто сильно зависят от частоты; шумный компьютер на частоте 14 МГц может быть кристально чистым на частоте 144 МГц или наоборот.
 

В: Я хочу купить новый компьютер с последними функциями, но ни у кого из местных радиолюбителей его нет, поэтому я не могу спросить у них, есть ли у них тихий компьютер. Как вы думаете, дилер может помочь?

A: Продавец, вероятно, мало что знает о любительском радио (возможно, здесь есть какая-то возможность «Элмеринга»!), но если вы готовы сделать большую часть работы, вы можете найти кооперативного дилера. (Если дилер не хочет работать с вами, когда вы стоите в магазине с полным карманом денег, это может кое-что сказать вам об уровне поддержки, которую вы получите, если позже у вас возникнут проблемы!) относительно бесшумный компьютер. Возьмите с собой приемник на батарейках, который настраивает частоты, которые вы хотите использовать. (Есть несколько портативных коротковолновых приемников, которые охватывают диапазоны HF и VHF.) Вам нужно будет искать две вещи: во-первых, вы хотите определить, какие компьютерные системы в целом являются самыми тихими. Для этого выключите все компьютеры в магазине. (Если вы придете к дилеру, когда в магазине полно покупателей, вы, вероятно, не сможете этого сделать.) Включите радиоприемник и запишите уровень окружающего шума на нескольких разных диапазонах, используя либо » S-метр или оценка количества звука, исходящего от радио. Теперь выберите компьютерную систему и включите ее. Обратите внимание, насколько сильно повышается шум. Если вас интересуют несколько конкретных частот, сначала проверьте их. Возможно, вы сможете жить с некоторым широкополосным шумом, но вы обнаружите, что птичка прямо поверх вашего любимого ретранслятора или сети будет невыносимой. Вы также хотите получить представление о количестве широкополосного шума. Настройтесь на свои любимые группы и обратите внимание на уровень шума при включении и выключении каждого компьютера. При прочих равных хочется выбрать самый тихий компьютер. Выполните первоначальное тестирование с выключенными периферийными устройствами и отсоединенными кабелями. Включайте периферийные устройства по одному; вы можете обнаружить, что основная часть шума исходит, например, от принтера или монитора.
 

В: Я нашел относительно тихий компьютер и купил его. Но моя старая машина, которую я хочу использовать в качестве пакетного терминала, намного шумнее. Как я могу получить гремлинов из них обоих?

A: Лекарства для обоих одинаковы, хотя мы проверим несколько вещей на старой машине, которые не понадобятся на новой. Во-первых, максимально упростить компьютерную систему. Определите, шумит ли компьютер при включении без клавиатуры, мыши или монитора. Если это так, послушайте звук, предпочтительно используя приемник SSB или CW. Если шум представляет собой широкополосный хэш, медленно уменьшающийся от полосы к полосе, вероятно, это источник питания.
 

В: Это то, что я слышал. С чего начать?

A:   Существует три метода устранения любых помех: ферриты, фильтры и экранирование. Ферриты являются самыми простыми в использовании. (Частичный список поставщиков феррита приведен в конце этой статьи.) Чтобы сделать ферритовый синфазный дроссель, намотайте 5-10 витков проводника на ферритовый сердечник FT-240-43. («240» означает, что внешний диаметр сердечника составляет 2,4 дюйма; «43» обозначает материал. Могут быть полезны и другие материалы, но 43 — хороший универсальный материал.) Не заменяйте защелкивающиеся бусины или другие неизвестные материалы, если вы не понимаете, как использовать ферриты. К сожалению, может потребоваться удалить один конец кабеля с большими разъемами (ферриты типа «защелки» могут быть эффективны против УКВ-шума, но это занимает много времени). из них сильно влияют на нижний конец ВЧ.) Чтобы устранить широкополосный шум или любой другой шум, излучаемый силовыми проводами, сначала установите синфазный дроссель на сетевой шнур, прямо в компьютер. Если это не устранит шум, попробуйте следующий сетевой фильтр переменного тока. Это должно позаботиться о большинстве случаев шума источника питания.0013  

В: У меня нет сетевого фильтра переменного тока; можно ли использовать ограничитель перенапряжения?

A: Хотя некоторые ограничители перенапряжений также содержат фильтры электромагнитных помех, ограничители перенапряжений не являются фильтрами электромагнитных помех! Даже те, у которых есть компоненты EMI, обычно не так эффективны, как автономный фильтр EMI.
 

В: Это устранило широкополосный шум, но я все еще слышу очень много несущих вверх и вниз по диапазонам. Когда я подключил монитор и клавиатуру, они, кажется, меняются каждый раз, когда я заставляю компьютер что-то делать.

A: Вы слышите цифровые сигналы, гармоники различных сигналов данных внутри компьютера. Похоже, что сам компьютер излучает. Начните со снятия корпуса. Внутри находятся опасные напряжения, поэтому это должны делать только квалифицированные люди! Это также может повлиять на гарантию на вашу систему, поэтому сначала обратитесь к дилеру. Осмотрите компьютер на предмет отсутствия или ослабления экранов, отсоединенных заземляющих ремешков и т. д. Многие проблемы с компьютерным шумом возникают, когда на компьютере выполняются какие-либо действия. Этот маленький разъем заземления или болты, удерживающие компьютер на корпусе, возможно, помогли уменьшить шум. Также возможно, что один или несколько разъемов имеют плохой контакт.
 

В: Я устранил несколько проблем, и некоторым это помогло, но я все еще слышу шум. Что дальше?

A:   Временно используйте компьютер без периферийных устройств, монитора или клавиатуры. Если у вас все еще есть проблемы, сам компьютер все еще излучает. Единственный способ вылечить это — перепроектировать компьютер или его экранирование. Это не всегда практично. Если компьютер имеет металлический корпус, для герметизации любых щелей и швов в корпусе можно использовать ленту EMI (однако убедитесь, что вы не закрываете вентиляционные отверстия!). Если корпус пластиковый, радикальным шагом будет использование спрея EMI на внутренней стороне корпуса. Спрей EMI представляет собой проводящую краску, которая может добавить экранирование. Но почтовые правила затрудняют отправку аэрозольной краски, поэтому у вас могут возникнуть трудности с ее поиском. Необходимо несколько слов предупреждения! Сменить экран — дело не простое. Добавление металлического экрана к конструкции часто изменяет тепловые характеристики. Компоненты, которые безопасно эксплуатировались на открытом воздухе, могут перегреваться в окружении металла. Ленты EMI также могут ослабнуть, что приведет к короткому замыканию. Спрей EMI — это краска! Если окрашиваемая поверхность грязная, краска может отслаиваться, разбрасывая металлические чешуйки повсюду. Это устранит проблему электромагнитных помех, убив компьютер.
 

В: Я убежден; Я оставлю защиту в покое. Компьютерная коробка все еще немного шумит, но я могу с этим смириться. Однако подключение монитора и клавиатуры увеличивает уровень шума примерно на единицу S. Что я должен делать?

A:   Повторите описанный выше процесс. Но будь осторожен! Монитор имеет некоторые особо опасные напряжения! К сожалению, и монитор, и клавиатура имеют большие неэкранированные области (вырезы под ЭЛТ и клавиши). Добавление экранирования к этим устройствам иногда невозможно. Но прежде чем их заменить, попробуйте добавить на провода ферритовые дроссели. Для всех периферийных устройств необходимо примерить ферриты на каждом конце каждого кабеля. Используйте только компьютерные кабели из экранированного провода. Если вы покупаете кабель, спросите у продавца, экранирован ли он. Большинство кабелей, продаваемых Radio Shack, экранированы. Если вы пересекаете неэкранированный кабель, вы можете добавить экран. Иногда экран можно аккуратно снять со старого куска коаксиального кабеля размера RG-8. Один из сотрудников лаборатории ARRL недавно обнаружил приятный сюрприз — мы купили на барахолке плетеный заземляющий браслет и обнаружили, что он полый. Это сделает хороший экран для шумного кабеля. Если вы добавляете экранирование к кабелю, попробуйте заземлить на шасси его один конец, другой конец и оба конца; часто трудно предсказать, какой из них сработает лучше всего.

Как работают звуковые карты | HowStuffWorks

До изобретения звуковой карты ПК мог издавать один звук — гудок. Хотя компьютер мог изменить частоту и продолжительность звукового сигнала, он не мог изменить громкость или создать другие звуки.

Сначала звуковой сигнал действовал в основном как сигнал или предупреждение. Позже разработчики создали музыку для самых ранних компьютерных игр, используя гудки разной высоты и длины. Эта музыка не была особенно реалистичной — вы можете услышать образцы некоторых из этих саундтреков в Crossfire Designs.

К счастью, звуковые возможности компьютеров значительно расширились в 1980-х годах, когда несколько производителей представили дополнительные карты, предназначенные для управления звуком. Теперь компьютер со звуковой картой может делать гораздо больше, чем просто подавать звуковой сигнал. Он может воспроизводить 3-D звук для игр или воспроизводить объемный звук для DVD. Он также может захватывать и записывать звук с внешних источников.

В этой статье вы узнаете, как звуковая карта позволяет компьютеру создавать и записывать настоящий высококачественный звук.

Реклама

Содержание

1. Аналоговый и цифровой
2. АЦП и ЦАП
3. Другие компоненты звуковой карты
4. Другие варианты управления звуком

htm»>

Аналоговый и цифровой

Звуки и компьютерные данные принципиально разные. Звуки аналоговые — они состоят из волн, проходящих через материю. Люди слышат звуки, когда эти волны физически вибрируют их барабанные перепонки. Однако компьютеры общаются в цифровом виде, используя электрические импульсы, которые представляют 0 и 1 с. Как и графическая карта, звуковая карта выполняет преобразование между цифровой информацией компьютера и аналоговой информацией внешнего мира.

Звук состоит из волн, которые проходят через среду, такую ​​как воздух или вода.

Реклама

Самая простая звуковая карта представляет собой печатную плату, которая использует четыре компонента для преобразования аналоговой и цифровой информации:

• аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

аналоговый преобразователь (ЦАП)

• Интерфейс ISA или PCI для подключения карты к материнской плате
• Входные и выходные разъемы для микрофона и динамиков

Вместо отдельных АЦП и ЦАП некоторые звуковые карты используют кодер/ чип декодера, также называемый CODEC , который выполняет обе функции.

В следующем разделе мы рассмотрим аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразования, которые происходят на звуковой карте.

Реклама

АЦП и ЦАП

Представьте, что вы используете компьютер для записи своего разговора. Во-первых, вы говорите в микрофон, который вы подключили к звуковой карте. АЦП преобразует аналоговые волны вашего голоса в цифровые данные, понятные компьютеру. Для этого он сэмплирует или оцифровывает звук, проводя точные измерения волны через частые промежутки времени.

Количество измерений в секунду, называемое частотой дискретизации , измеряется в кГц. Чем выше частота дискретизации карты, тем точнее реконструированная волна.

Advertisement

Если бы вы воспроизвели запись через динамики, ЦАП выполнил бы те же основные шаги в обратном порядке. При точных измерениях и высокой частоте дискретизации восстановленный аналоговый сигнал может быть почти идентичен исходной звуковой волне.

Однако даже высокая частота дискретизации приводит к некоторому ухудшению качества звука. Физический процесс перемещения звука по проводам также может вызывать искажение . Производители используют два измерения для описания снижения качества звука:

• Общее гармоническое искажение (THD), выраженное в процентах
• Отношение сигнал/шум (SNR), измеренное в децибелах и SNR, меньшие значения указывают на лучшее качество. Некоторые карты также поддерживают цифровой ввод, что позволяет людям хранить цифровые записи без преобразования их в аналоговый формат.

  Далее мы рассмотрим другие компоненты, обычно встречающиеся на звуковых картах, и то, что они делают.

  Реклама

  Другие компоненты звуковой карты

  В дополнение к основным компонентам, необходимым для обработки звука, многие звуковые карты включают дополнительное оборудование или разъемы ввода/вывода, в том числе:

  Цифровой сигнальный процессор (DSP) специализированный микропроцессор. Он снимает часть нагрузки с процессора компьютера, выполняя вычисления для аналогового и цифрового преобразования. DSP могут обрабатывать несколько звуков или каналов одновременно. Звуковые карты, не имеющие собственного DSP, используют для обработки ЦП. Память : Как и графическая карта, звуковая карта может использовать собственную память для более быстрой обработки данных. Входные и выходные соединения : Большинство звуковых карт имеют, как минимум, соединения для микрофона и динамиков. Некоторые имеют так много входных и выходных разъемов, что для их размещения предусмотрена коммутационная коробка , которая часто устанавливается в один из отсеков для дисков. Эти подключения включают:

  Реклама

  • Подключение нескольких динамиков для трехмерного и объемного звука
  • Цифровой интерфейс Sony/Philips (S/PDIF), протокол передачи файлов для аудиоданных. Он использует коаксиальные или оптические соединения для входа и выхода звуковой карты.
  • Цифровой интерфейс музыкальных инструментов (MIDI), используемый для подключения синтезаторов или других электронных инструментов к их компьютерам.
  • Соединения FireWire и USB, которые подключают цифровые аудио- или видеомагнитофоны к звуковой карте

  Разработчики игр используют 3-D звук для обеспечения динамичного, динамичного звука, который меняется в зависимости от положения игрока в игре. Помимо использования звука с разных направлений, эта технология позволяет реалистично воспроизводить звук, проходящий вокруг или сквозь препятствия. Объемный звук также использует звук с нескольких направлений, но звук не меняется в зависимости от действий слушателя. Объемный звук распространен в системах домашнего кинотеатра.

  Как и графическая карта, звуковая карта использует программное обеспечение, помогающее ей взаимодействовать с приложениями и остальной частью компьютера. Это программное обеспечение включает драйверы карты, которые позволяют карте обмениваться данными с операционной системой. Он также включает интерфейсов прикладных программ (API), которые представляют собой наборы правил или стандартов, облегчающих взаимодействие программного обеспечения с картой. К наиболее распространенным API относятся:

  • Microsoft: DirectSound
  • Creative: Environment Audio Extensions (EAX) и Open AL
  • Sensaura: MacroFX
  • QSound Labs: QSo
  • Далее мы рассмотрим встроенную материнскую плату и варианты внешнего управления звуком.

  Реклама

  Другие варианты управления звуком

  Не каждый компьютер имеет звуковую карту. Вместо этого некоторые материнские платы имеют встроенную поддержку звука. Материнская плата, имеющая собственный DSP, может обрабатывать несколько потоков данных. Он также может поддерживать трехмерный позиционный звук и объемный звук Dolby. Однако, несмотря на эти особенности, большинство обозревателей согласны с тем, что отдельные звуковые карты обеспечивают лучшее качество звука.

  Ноутбуки обычно имеют встроенные звуковые возможности на материнских платах или небольших звуковых картах. Однако соображения контроля пространства и температуры делают непрактичными внутренние карты высшего класса. Таким образом, пользователи ноутбуков могут приобрести внешние звуковые контроллеры, которые используют соединения USB или FireWire. Эти внешние модули могут значительно улучшить качество звука ноутбука.

  Реклама

  Для получения дополнительной информации о звуковых картах и ​​смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

  Часто задаваемые вопросы

  Что такое звуковая карта в музыке?

  Звуковая карта — это часть компьютерного оборудования, позволяющая пользователю вводить и выводить аудиосигналы. Звуковые карты используются в различных электронных устройствах, включая компьютеры, смартфоны и планшеты.

  Что такое звуковая карта для ПК?

  Звуковая карта — это аппаратное обеспечение компьютера, которое обеспечивает ввод и вывод аудиосигналов на компьютер и с компьютера под управлением компьютерных программ.

  Для чего нужна звуковая карта?

  Звуковая карта используется для обработки цифровых аудиосигналов. Его можно использовать для записи и воспроизведения звука, а также для добавления специальных эффектов к аудиосигналам.

  Много дополнительной информации

  Статьи по теме HowStuffWorks

  • Как работает аналоговая и цифровая запись
  • Как работают компакт-диски
  • Как работает THX
  • Как работает слух
  • Как работают системы видеоигр

  9 0206 Как работают DVD и DVD-плееры

  • Как работает радио
  • Как работают микропроцессоры
  • Как работают файлы MP3
  • Как работает домашний кинотеатр

  Дополнительные полезные ссылки

  • Техническое руководство для ПК: Звуковые карты
  • Crossfire Designs: ретроспективный взгляд на историю звуковых карт
  • Extreme Tech: Состояние звука материнской платы
  • Extreme Tech: Новый аудиопроцессор Creative X-Fi

  Источники

  • Компьютерная надежда: Азбука звуковой картыhttp://www. computerhope.com/help/sound.htm
  • Мир ПК: Audio Nirvana http://www.pcworld.com/reviews/article/0,aid,113750,00.asp
  • Microsoft: Звуковая карта 101 http://www.microsoft.com/windowsxp/using /games/learnmore/soundcard101.mspx
  • Руководство по оборудованию Tom’s: Creative X-Fi: новый мир звука http://www.tomshardware.com/consumer/20050818/index.html
  • Linux Sound How To http:/ /www.djcj.org/LAU/guide/Sound-HOWTO-2.html
  • DAC-ADC http://www.gae.ucm.es/~padilla/extrawork/adc.html
  • Технический отчет http: //techreport.com/reviews/2002q2/soundcards/index.x?pg=1
  • Extreme Tech: состояние отрасли http://www.extremetech.com/article2/0,1697,1740269,00.asp
  • Extreme Tech: Creative Labs X-Fi http://www.extremetech.com/ article2/0,1558,1850360,00.asp
  • Tom’s Hardware Guide: Creative X-Fi звучит потрясающе http://www.tomshardware.com/consumer/20050705/index.html
  • Soundblaster http://www.soundblaster .com/

  ​

  Процитируйте это!

  Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.