Практическое пособие по шумоизоляции ПК
В предыдущей части мы познакомились с методами установки и подключения вентиляторов, а также способами понижения шума от активных источников, таких как вентиляторы, жесткий диск, CD/DVD-дисководы.
После проделанной работы, наверное, интересно узнать, насколько действенными оказались принятые меры и как изменился тепловой режим внутри корпуса компьютера. Рано говорить о шуме и температуре, пока не сделана шумоизоляция самого корпуса. Но, забегая вперед, из табл. 1 и графиков 1—3 можно узнать результаты измерений шума от работающего компьютера и от дополнительно включенного рядом вентилятора Zalman ZM-F1 в максимальном (3000 об/мин, 12 В) и сниженном (7 В) режимах работы. Видно, что интенсивность шума практически всего компьютера в 1,6 раза меньше, чем у одного вентилятора Zalman ZM-F1, включенного на полный ход, и в 1,4 раза при сниженном до 7 В напряжении! Причем наличие высокочастотных гармоник на графике 2 на слух (свист) воспринимается гораздо острее, чем «ровный» шум от работающих на +5 В вентиляторов. Спектральная характеристика шума Zalman ZM-F1, работающего от +7 В (график 3), практически совпадает с данными графика 1, но за счет большей интенсивности вентилятор от +7 В заметно выделяется на фоне других работающих вентиляторов в корпусе компьютера. Если учесть, что шум в абсолютных единицах у Zalman ZM-F1, работающего от +7 В (1700 об/мин), равен 18—22 дБ (паспортные данные), то шум такого вентилятора от +5 В и, следовательно, всей нашей системы составит примерно 15—20 дБ. И это с открытым корпусом! Что касается температуры, поговорим о ней позже, когда выполним работу по шумоизоляции корпуса.
|
| График 1. Результаты спектрального анализа шума компьютера |
После завершения работ по воздушному охлаждению остается не менее важный этап, заключающийся в оклеивании корпуса компьютера шумоизоляционным материалом. Фактически совокупность таких методов, как обработка шумопоглощающими материалами, установка корпуса в «отдаленные» места и другие ухищрения по противодействию шуму, можно отнести к пассивным методам (см. врезку «Про шумоизоляцию и шумопоглощение...»).
Первым делом необходимо определиться в выборе материала и способе обработки корпуса. Из табл. 2 можно узнать результаты тестирования различных материалов. Видно, что оптимальным будет использование составного материала (войлок + резина).
|
| Фото 2. Звукопоглощающее покрытие на боковой панели |
У читателя наверняка возник вопрос, как называется такой материал и легко ли его найти в продаже. Достаточно посмотреть на фото 2, чтобы все стало ясно. Использовался обычный линолеум с утеплителем по цене 60—80 руб. за 1 м2. Его можно найти в хозяйственном или строительном магазине. Для компьютера вполне должно хватить 2 м2.
Из других материалов следует отметить изолон. Этот легкий и удобный строительный материал применяется для шумо- и теплоизоляции помещений, а также широко используется в автомобильной промышленности. На фото 3 можно видеть переднюю крышку компьютера, обработанную изолоном. И хотя он показал не самые высокие результаты в сравнительном тестировании, по удобству в использовании/весу/шумоизоляции/цене он является, пожалуй, лучшим. Но для компьютера применять такой материал в качестве основного все же не стоит из-за его неспособности уменьшить возможные вибрации от панелей корпуса, а вот в качестве вспомогательного — очень даже нужно (например, для затыкания всяких «дырок»). Цена на изолон колеблется от 20 до 100 руб. за 1 м2 в зависимости от толщины.
Не следует списывать со счетов и пробку (использовался коврик для мыши из коры пробкового дуба). И если бы не цена, которая составляет 60 руб. за 20x25 см или 200—300 руб. за 1 м2 при толщине 3 мм, можно было бы серьезно рассматривать этот вариант.
После выбора материала первым делом нужно определиться со способом крепления его к панелям компьютера. Самый простой — с помощью двухстороннего скотча. Однако при этом сцепление с поверхностью панели может быть плохим, что приведет к понижению коэффициента поглощения прилегающего материала. Для лучшего контакта в качестве склеивающего вещества подойдет резиновый клей, а снять ранее приклеенный материал будет легко, если использовать следующий способ приклеивания. Нанесите клей по отдельности на склеиваемые поверхности и дайте им хорошо просохнуть. Затем можете соединять.
|
| Фото 1. Общий вид системного блока со снятой боковой крышкой |
Как был уложен материал в нашем случае, можно видеть на фото 1, 2, 3 (а также 2 из предыдущей части статьи). На боковой панели корпуса (со стороны системной платы) три слоя шумопоглощающего материала укладывались один на другой войлоком к корпусу. Это хорошо видно на фото 1. На передней панели использовался двухслойный вариант. Резина толщиной примерно 1,5 мм хорошо прокалывается, и скрепить между собой слои материала легко обычными ниткой и иголкой. Дополнительно поверх материала накладывалась защитная сетка (на фотографиях она зеленого цвета).
Продолжая тему, стоит отдельно рассмотреть еще один материал, который широко используется в автомобильной акустике. Это так называемый Dynamat. Познакомиться с ним поближе можно в Интернете (ссылки представлены на врезке в конце статьи). Dynamat состоит из стирол-бутадиенового покрытия на мастиковой основе, алюминиевой металлизированной пленки и самоклеющейся пленки на прикладываемой стороне. По разным данным, он позволяет достичь хороших результатов в уменьшении вибраций от панелей корпуса компьютера. Однако стандартные методы (вроде того, что использовался в нашем случае) дают результаты не хуже, а зачастую лучше, чем Dynamat. Кроме того, последний издает специфический «аромат», который продержится в течение месяца, а то и дольше. Говоря о недостатках, следует отметить таковые и в нашем случае. Здесь тоже не обошлось без «ложки дегтя». Дело в том, что такие материалы, как войлок, шерсть, синтетика, способны накапливать статическое электричество. Вероятность того, что оно как-то сможет повредить компьютер, ничтожно мала. Однако если вы будете проводить какие-либо работы внутри компьютера и касаться микросхем и покрытия, не исключены неприятности. Для уменьшения риска можно использовать любой проводник, который следует провести вдоль поверхности (прижимая) материала и замкнуть его далее на корпус.
Рассмотрим вкратце другие пассивные методы понижения шума.
|
| График 2. Результаты спектрального анализа шума вентилятора Zalman ZM-F1, работающего от +12 В, и компьютера |
Так, можно использовать стекловолоконные или специализированные панели для компьютера, которые не вибрируют и хорошо поглощают звук.
Ваш компьютер может передавать вибрацию на то место, где он стоит. В этом случае рекомендуется использовать демпфирующие подкладки под стойки компьютера. Чтобы уменьшить совокупный уровень шума от компьютера, уберите его куда-нибудь подальше, например под стол или в стол.
Интересный способ уменьшения уровня шума заключается в использовании так называемых перегородок и каналов. Например, внутри корпуса компьютера устанавливаются специальные «перегородки», которые будут блокировать шум от какого-либо источника. В нашем случае можно было бы поставить такую рядом с процессором (повесить на блок питания так, чтобы она свисала рядом с боковым ребром охладителя параллельно задней и передней панелям компьютера). Однако воспользовавшись таким способом, я не заметил на слух каких-либо улучшений, а учитывая и так напряженный воздухообмен внутри корпуса, решил от такого метода отказаться. «Каналы» позволяют регулировать воздушные потоки и таким образом уменьшать уровень шума, а также гибко управлять охлаждением системы. На вентилятор можно надеть «трубу», изменив с ее помощью направление движения воздуха. Но в нашем случае в системе и так яблоку негде упасть, вентилятор на вентиляторе, тут уж не до «труб».
Существует еще много достаточно экзотичных подходов, и если они вас интересуют, можете обратиться к соответствующим ресурсам в Интернете, ссылки на которые даны во врезке в конце статьи. А нам следует подвести итоги.
|
| Фото 3. Использование звукопоглощающих материалов на передней панели |
Как было показано, путем несложных приемов можно значительно снизить уровень шума, издаваемого компьютером, практически без потери быстродействия. Что касается температуры, то на процессоре она не превышала 70 oC. Это немало, но допустимо для Athlon. Не забывайте также, что «под капотом» компьютера находилось почти 2 ГГц! Обороты на вентиляторе радиатора процессора были отрегулированы таким образом, чтобы шум от охладителя не сильно превышал общий фоновый шум от других вентиляторов. В программе SpeedFan это составило примерно 40% (1300—1500 об/мин) от максимального уровня. Причем при достижении температуры 65—70 oС обороты автоматически повышаются до 65%, а свыше 70 oC —до 100%. Нужно отметить, что на полных оборотах вентилятора (100%) охладитель неплохо справляется со своими прямыми обязанностями — охлаждением: температура процессора даже при полной нагрузке не превышала 71 oC. Температура жесткого диска составила 39—41 oC, а системной платы — 43—45 oC. Замечу, что когда проводились измерения, температура на улице составляла примерно 28 oC, а в помещении соответственно 30—33 oC.
Охладители GlacialTech, одна из моделей которых применялась в нашем случае, зарекомендовали себя хорошо. И по соотношению цена/качество они относятся к лидерам. Однако для каких-либо экстремальных случаев, как, например, наш, они все же не очень подходят. В закрытом корпусе применяемый нами охладитель явно «не тянул», и с периодичностью примерно 1—3 мин, даже в режиме покоя, обороты на 20—30 с повышались до 65% — что достаточно сильно выделялось на общем уровне шума других вентиляторов. Расположение вентилятора на расстоянии от радиатора и шумоизоляция корпуса частично спасают положение, но высокочастотный шум в тихой комнате все же слышен. Работа охладителя на пределе возможностей практически исключает разгон процессора. Вообще говоря, если вы решите заняться последним, то стоит подумать о более мощных охладителях или даже о водяном охлаждении. В первом случае следует искать охладитель, по возможности целиком выполненный из меди и с большим по типоразмеру вентилятором. Здесь можно посоветовать устройства фирмы Zalman. Хорошие модели дороги, но они достаточно тихие и вполне справляются со своими прямыми обязанностями.
|
| График 3. Результаты спектрального анализа шума вентилятора Zalman ZM-F1, работающего от +7 В, и компьютера |
Что касается шумоизоляции корпуса, то здесь тоже довольно много «путей для маневров». Можно применить использованный нами вариант, а можно испробовать что-то свое.
«А каков же теперь уровень шума?» — спросит нетерпеливый читатель, когда наконец мы провели все работы по шумоизоляции компьютера. В «тихом» режиме (когда вентилятор охладителя работает на 40%) при полностью закрытом корпусе шум настолько мал, что мне не удалось измерить его микрофоном, и этот факт говорит сам за себя. Балкон в моей комнате выходит во двор и летом практически всегда открыт. Фоновый шум с улицы (ветер, птицы) практически сливается с шумом компьютера, его становится просто не слышно, а если убрать компьютер под стол, то определить, что он работает, можно только по картинке на мониторе. В любом случае абсолютный уровень шума составляет 10—18 дБ, что намного ниже требований SilentPC, находящихся на отметке 30—40 дБ.
* * *
В данной статье была предпринята попытка описать основные проблемы, с которыми столкнулся автор во время работ по понижению уровня шума от компьютера. Можно рассматривать данное исследование как практическое пособие по шумоизоляции, однако не стоит принимать все предложения как догму — существует множество вариантов решения той или иной проблемы, в чем вы можете убедиться, посетив соответствующие тематические сайты. В любом случае включите свое воображение, запаситесь терпением, вооружитесь знаниями, и вы сможете сделать по-настоящему тихий компьютер.
Об авторе
Дмитрий Зотов — инженер-программист, аспирант Тверского государственного университета на факультете «Прикладная математика и кибернетика» при кафедре математического моделирования
Про шумоизоляцию и шумопоглощение...
Следует различать термины «шумоизоляция» и «шумопоглощение». Первый фактически характеризует степень пропускания материалом звуковых волн сквозь себя. Причем эти волны могут отражаться в стороны. «Шумопоглощение» показывает, как материал задерживает волны внутри себя, не позволяя им отражаться в стороны. Совершенно очевидно, что такие материалы, как пробка и резина, надежно изолируют звук, а шерсть и войлок — его поглощают. Если комбинированный материал, состоящий из резины и войлока, расположить войлочной стороной к источнику звука, то звуковые волны будут входить в волокнистый материал, проходить далее до резинового слоя и, отражаясь в стороны или назад, терять часть своей энергии внутри волокнистого слоя. Кроме того, такие материалы, как резина, будучи прикреплены к панели компьютера, способны хорошо поглощать низкочастотные вибрации, тем самым еще больше уменьшая шум от ПК.
Тематические ресурсы
Сайты, посвященные шумоизоляции компьютера:
http://www.silentpcreview.com/
http://www.quietpc.com/
http://www.silent.se/
http://www.silentsource.com/
Сайт, посвященный материалу Dynamat: