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缉拿真元凶--PC各部件噪音产生及解决之道 时间：2004/10/8 15:33:00来源：本站整理作者：蓝点我要评论(0)

　　PC性能的提升不仅仅带来更好的工作效率，伴随而来的还有电脑配件发出的扰人噪音。谁都不喜欢整天有一群苍蝇在耳朵边上嗡啊嗡的，今天我们就来手起刀落，还世界一个清静。

　　Part1

　　分析推理篇

　　第一步让我们先拆开机箱，来看看噪音从哪里而来。撇开电脑复杂的功能原理不说，连接在220V交流电上的电脑本质上就是一个消耗电功率的电器，电脑频率的提升，其实质也就是功耗的增加，功耗产生热量，热量需要被带走，而如今使用的最普及最易行的散热方法就是散热片+风扇的风冷方式。散热风扇就是我们找到的第一个噪声源。

　　另一方面，电脑中一些具备机械结构的配件，如硬盘、光驱、软驱，它们内部的部件在工作时候需要做机械转动。这些配件是我们找到的第二个噪声源。

　　当然还有一些其他的噪声源，不过先不急着批斗这几个罪魁祸首，我们不妨先拿点实际证据出来，一来可以满足凡事喜欢刨根问底DIY玩家的需求，二来也可以在拿这些电脑配件“开刀”之前，好让它们“死”得明明白白。

　　主谋——散热风扇

　　在计算机整个架构中，散热风扇无疑是噪音的最主要来源，如果要想打造静音PC，首要目标就是散热风扇。散热风扇的噪音是从哪里来的呢？因为受制造工艺的限制，轴和轴承加工精度永远不可能达到理想中状态，也就是说，风扇的质心总和轴中心线存在一些偏差（偏心），这时候风扇的高速转动必将产生振动，这样噪声就产生了。

　　另外，在转轴和轴承之间不可避免地会存在摩擦，这种摩擦产生的振动也是风扇中一个很重要的噪声源。另外气体紊流，流动气体与物体间产生的摩擦，流动气体被其它物体阻滞也会产生噪声。在这个GHz的时代中，散热风扇一直依靠提高转速来解决越来越热的电脑零部件的散热问题，我们可不希望为电脑升级时，同时也为噪音升了级。

　　帮凶A——硬盘

　　工作时候一直转动的电机无疑是硬盘的噪声源之一，如今台式机的硬盘转速高达7，200转/分，远远高于4，000转/分左右的散热风扇的转速。噪声产生的主要原因是，电流要提供能量才能让磁头摇臂移动到磁盘上正确的数据位置。如今硬盘的寻道时间通常是几毫秒或者十几毫秒。当磁头如此迅速并且频繁寻道的时候，磁头摇臂等于在作无规则的变加速度运动，这样振动就产生了。除此之外，磁头摇臂在运动过程中如果硬盘内部发生了振动，这也是寻道噪声产生的另一个重要原因。

　　帮凶B——光驱

　　硬盘的噪音再大，和光驱一比，还真是小巫见大巫了。

　　光驱电机的控制芯片会根据光盘上的数据分布、纠错等实际情况，实时选择电机的运转方式和运转速度。这样一来，光驱电机可就要忽快忽慢地忙个不停（这倒是和硬盘的摇臂有些同病相怜），所以我们在用盘面质量较差的光盘测试CDspeed时候，就可能会出现这样类似“心电图”的情况。因此，我们经常能听到光驱一会“启动加速”，一会又突然“刹车”。激光头在读取这些数据的时候经常要来回跑，这种声音经常会和上述的电机不等速转动声音形成“合奏”，一起来虐待我们的耳朵。

　　帮凶C——机箱

　　肯定很多朋友对于把机箱列为帮凶C表示很不理解，机箱啥事不干也会发声？不错，机箱的确会发声。上述噪声源把振动的能量传递给机箱，机箱可能感受到硬盘或者光驱产生的振动，并向不同的方向传导甚至放大，导致机壳发出或通过特定部位发出更多的结构性噪音。

　　这个结构性噪音在硬盘和光驱外壳上，也一定程度地存在着，很多人也把这种情况叫做“共振”。（其实物理学中的“共振”并不是这个含义，鉴于和主题无关，也没必要纠正，大家能通过这个词理解这个意思就行了。）

　　噪音的危害

　　噪音是公害，是一种无规律的、杂乱无章的、人们不需要的声音。它使人们烦躁不安，对人体健康有严重危害。

　　按照国际标准，在繁华市区，室外的噪音，白天不能超过55分贝，夜间不能超过45分贝；一般居住区，白天不能超过45分贝，夜间不能超过35分贝。

　　人们长时间接收噪声，对身体就会产生不良的作用：

　　第一，噪声对听觉器官的损伤：目前，大多数国家听力保护标准定为90分贝（A），实践证明，在此噪声标准下工作40年后，噪声性耳聋的发病率仍在20％左右。

　　第二，噪声对睡眠的影响：有人用脑电波作指标，测试噪声对睡眠的干扰，发现在40～45分贝的噪声刺激下，睡眠者的脑电波就出现觉醒反应。说明强烈的噪声可影响人的休息和睡眠。

　　第三，噪声对工作的影响：早在1932年就调查过噪声对纺织工厂女工劳动效率的影响，发现有防护的比没有防护的工人劳动效率高1％。通常噪声在80分贝，绝大多数工人效率降低。

　　Part2 “缉拿”审判篇

　　通过前面的推理分析，我们已经确定了产生噪音的元凶，噪音的产生是由振动引起。治标先要治本，因此要降噪，我们就要先减振。

　　散热风扇——能换则换

　　我们先来看转速最快、噪音最大的CPU散热风扇。选择一款合适的CPU散热风扇是降噪的前提。CPU散热风扇按照轴承来分，常见的有油封轴承风扇、滚珠轴承风扇、液压轴承风扇等等，其中噪音最低的是液压轴承风扇，也是我们的首选。品牌方面，我们坚决不推荐杂牌的散热风扇。因为这些风扇虽然起初用起来噪音和名牌的风扇听起来差不了多少，但是使用时间长了以后，它们的轴承会过早地老化和磨损，从而产生巨大的噪音。购买时候不妨耳听为实。通常情况下，大口径的风扇更值得推荐。因为和小口径风扇比较起来，大口径的风扇，在较低转速下也能达到同样的散热效果，而噪声相对更低一些。

　　当然，大家可以根据CPU应用情况，当地当时气温情况灵活设置风扇的转速。另外，有些主板厂商也会提供自动监测/智能控制风扇转速的软件，所谓智能控制，就是CPU温度高的时候提高风扇运转速度降温，而CPU温度较低的时候降低风扇运转速度来减噪。通过这些软件，大家就可以在降噪和安全上找到一个平衡点。

　　优秀产品推荐：AVC FROST风扇

　　AVC针对风冷散热器低噪音的要求，研发成功了最新的Hydraulic bearing液压轴承风扇。用这款散热器，其利用磁力悬浮结构配合高度油膜润滑，有效延长风扇使用寿命。同时，高温运转的噪音比滚珠轴承更低。

　　同时，著名的专业散热厂商富士康Foxcoon新推出了采用纳米陶瓷轴承（NANO Ceramic Bearing）技术的系列风扇。这些都是新一代静音风扇的代表之作。

　　电源——控制风扇转速

　　电源的噪声主要来自电源的散热风扇。电源的散热风扇一方面要为电源内部散热，另一方面，电源风扇会吸取机箱内部的热空气，将它们吹到机箱外面，辅助机箱散热。其重要性不言而喻。

　　拆掉它是不可能的，不过我们可以适当控制一下散热风扇的转速。电脑上用的风扇通常有3根或2根线引出。其中12V是风扇电机的工作电压，通常这根线是红色；黑色的那根线是接地线；两根线就属于这种情况。而如果是三根的话，在红线和黑线之间会多一根5V电压的信号线，读取风扇转速，反馈到Super I/O实现风扇转速的控制。

　　最简单的方法是：我们可以把电源风扇的这三根线分别加长引出，连接到主板空缺的风扇接口位置（次序可千万不能搞错）。通过BIOS选项设置Hwmonitor（硬件监视器）这一项，监视和调节风扇的转速。（适用于某些BIOS中可调节风扇转速的主板）

　　优秀产品推荐：航嘉冷静王系列电源

　　航嘉冷静王系列电源是市场上最先出现的以静音为特色的电源之一。航嘉冷静王电源外观与一般的电源很不一样，散热风扇改为水平设计，风扇直径由普通电源的8cm增大至12厘米。航嘉冷静王电源成功地使电源风扇转速由普通电源的3500转/分钟降至1200转/分钟，这样就使电源的噪音降到28分贝以下。

　　硬盘——垫缓冲物

　　硬盘所有的机械机构全部封闭在硬盘内部，看似并没有降噪余地了，其实不然。

　　近几年，由于生产工艺的不断改进和新技术的广泛应用，硬盘的噪声已经得到厂商的严格控制。我们所听到的硬盘声音大多是硬盘装在机箱中，机箱“共振”所产生的结构噪声。考虑到硬盘的安全原因，我们也不能像硬盘厂商那样把硬盘用线吊在半空（厂商测试硬盘噪声的方法）。不过我们可以借助IDE硬盘盒，IDE硬盘盒的塑料外壳本身就是一个很好的抗振保护层，也可以起到一部分隔音效果。

　　另外，经常整理磁盘，尽量使数据连续存储也可以减少摇臂的摆动，对寻道噪声的消除会略有帮助。一些大的硬盘厂商也提供了相应的软件（例如Maxtor公司的硬盘工具Acoustic Management），改善寻道模式，辅助降噪。

　　优秀产品推荐：希捷酷鱼硬盘

　　Barracuda酷鱼7200.7系列继承了在酷鱼IV代上大获成功的SoftSonic流体动力轴承电机，该电机采用了Seagate的SBT声音屏蔽技术，使空转噪音控制在28dB左右，甚至比某些型号的5400转/分噪音还低。

　　光驱——降低速度

　　其实，光驱噪声的很大部分也是机箱“共振”所产生的结构噪声。和硬盘的情况类似，要在安装光驱时候铺垫缓冲也不容易实现。（机箱厂商是否应该考虑做这方面的改进设计呢？）同时还可以使光驱降速来达到我们的目的，例如，鼎鼎大名的Nero RIVESPEED就是很出色的一款。这款软件已经包含在刻录软件Nero 5.5里面。它的语言包里包含了简体中文，使用非常简单，只要选定光驱，然后选定合适的读取速度即可。

　　使用易读、质量好的盘片也是光驱降噪的一个实用方法。低质量的廉价光盘不但给我们带来噪声，而且还会缩短光驱的使用寿命。

　　优秀产品推荐：“金将军”光驱

　　“金将军”SC-152L/CHN 52倍速光驱在抗震性方面有重大突破的共振吸收专利技术，利用谐振及共振抵消的原理来吸收光驱振动，可吸收90%以上的垂直共振，保证光驱对震动性比较大的不均、不平、偏心盘片的顺利读取，也延长光驱的使用寿命。

　　机箱——提前考虑

　　讨论到这里，大家应该对机箱的重要性有一个新的认识了吧？

　　光驱和硬盘既然已经尽力，解决结构噪声的重任就要落到机箱的身上。

　　要解决这个问题，首先要正确安装光驱和硬盘，因为任何不稳定、不牢固的安装只会带来更剧烈的振动。其次，只要机箱结构的刚度和阻尼够大，振动能量就会迅速消减，从而达到降低噪声的目的。

　　目前还没有哪家厂商把机箱结构的刚度和阻尼作为性能参数标识出来，而诸多DIY用户实践经验总结下来就是：厚重、结识的机箱就是好机箱。不过从我们要降低噪声的角度来说，选机箱就不能光看机箱外观是否结实，更要看机箱内部光驱和硬盘的支架是否结实。打个比方来说：一个人站在木桌上跳舞可能会很不稳，桌子会跟着晃；而如果他站在石头桌子上跳舞，就会像站在平地上一样平稳，因为石头桌子巍然不动。我们在这里需要的也是这个效果。

　　优秀产品推荐：CoolerMaster CAC－T01

　　这款机箱的外观设计十分稳重，看上去像战士的盾牌一样。而其机箱前面板的散热孔更是笔者极力推荐的，小而密的结构使得散热性能更好，并且不容易进入灰尘，同时还增加了美感。采用独特的侧门设计，安装更简单。整个机身的金属加工工艺、精度配合都属上乘，因此非常的稳固可靠。

　　有了这样的机箱“压阵”，相信噪音就很难再传播出来污染我们的耳朵了。

　　如果要追寻更高的静音境界，我们可以把软驱换成无噪声的优盘，风冷散热设备换成低噪声的水冷散热设备，这样的代价会略高一些。另外，许多DIY用户总结下来的宝贵经验依然实用而有效，比如，清理灰尘，滴油润滑轴承，等等。

　　降噪法则：1+1≠2

　　以上我们一一列述了主要噪音源和解决方法，但是背景噪声这个概念不得不提醒大家注意，因为我们最终要解决的是我们所听到的所有噪音总和，而不是单单其中一个。举个例子来说：如果散热风扇的噪音是35dB，硬盘的噪音是30dB，它们合起来可以产生大约36dB的可闻噪声。如果我们单单将硬盘降噪，假设把它降到了20dB，在35dB的散热风扇背景噪音下，硬盘噪音的20dB几乎听不见，然而它们合起来可以产生的可闻噪声也有35．2dB左右，这样我们降噪硬盘的努力就等于白费了。所以我们在动手之前，还是先要根据实际情况确定最响的噪声来自哪里，只有把它解决了，总体噪声才能降低。

　　Part3 降噪实战篇

　　古人云：知易行难。理论分析了那么多，还是让我们来看看就在身边发生的实际例子，希望能给大家一些启发和借鉴。

　　例一配置分析：

　　A君约5年前购置一台品牌电脑，2001年末升级了一下配置，使用一年多，感觉噪音渐响，每次都需要开大音量来掩盖噪声。

　　噪音分析：

　　我们打开机箱，聆听分析后得出结论：主要噪声来自CPU散热风扇和机箱电源风扇。那款杂牌的CPU散热风扇因为尺寸较小，散热鳍片面积有限，遇上Athlon这样的发热大户显然不堪重负，如降速只会带来更大的风险。我们尝试着使用一些机油润滑，但是效果并不明显，看来散热风扇的轴和轴承已经有相当程度的磨损。而原先A君的品牌机使用的电源出自世界大厂代工，估计电源风扇的噪音偏高则属于使用时间过长，轴承内润滑油逐渐减少的情况。

　　动手改造：

　　风扇在使用机油润滑后噪音就立即恢复到正常的水平。A君又用一款CoolerMaster的散热风扇替换了原来的风扇，主机关上机箱后，风扇噪音几乎听不到。但是事情并未结束，不久A君就发现老硬盘的噪音也非常可观，只是因为以前风扇噪音远大于硬盘噪音而并未察觉。鉴于A君原先品牌机的机箱做工非常扎实，我们基本上可以忽略了机箱共振的因素，后来A君换上新的硬盘后，噪音问题终于解决。

　　例二配置分析：

　　B君于年初新购买的兼容机，B君对自己的配置性能还是非常满意，就是在看DVD影碟和其他读碟的时候感觉DVDROM噪音太响。

　　噪音分析：

　　我们到现场察看后得出的结论也跟B君一样，实际使用时候CPU风扇、显卡风扇、硬盘读写噪音都非常小，唯独光驱读盘时候噪音超出正常标准。碰巧的是，我们帮另一个朋友装机时候也用过该品牌的同型号DVDROM，而噪音显然没有B君的那台大。于是我们做了一个试验，在读盘时候，我们用手轻压机箱侧面，可以感觉到明显的振动！拆下光驱，用手掌托着光驱读盘的时候，噪音也明显变小！实验证明，大部分噪声来自振动的机箱。

　　动手改造：

　　B君在了解了更多机箱电源的重要性之后还是咬牙花500多元为他的宝贝配置买来新“House”（英语中电脑机箱也叫House）。

　　 写在最后

　　值得我们欣慰的是，现在越来越多的硬件厂商开始注重噪音控制问题，许多具有健康环保意识的用户在选购电脑配件时，也把产品电磁辐射和噪音作为购买的重要参考因素。

　　月黑风高，万籁俱静，唯独笔者的电脑里的配件还在激情演奏着“噪音”交响曲。哎，万物皆空，何况于噪音呼？我是空，噪音是空，无我相，无噪音相……（zzzzzZ呼噜ing……）

　　看来笔者要治噪声，还得先治治自己的懒病才行。

资料来源：中国计算机报作者：张旭东

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