电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?

电脑维修 2023-07-03 07:55www.caominkang.com电脑维修知识
电脑运行的时候,主机里边或多或少都发出一些声音,其中最让人头疼的就是滋滋(叽叽叽)的那种声音,声音不是很大,但却很尖锐,这就是我们常说的“啸叫”声。而啸叫声也各有不同,不同的用户遇到的啸叫音量大小、出现的时机都有所不同,比如有的用户在轻载待机的时候声音非常明显,有的用户可能只有满载时才会出现啸叫声。

电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?如何解决?


一、电脑主机里边哪些硬件会产生啸叫?

电脑主机里边可能产生啸叫的配件有电源、显卡、主板

其中最容易产生啸叫的配件是显卡,尤其是中高端显卡;是电源;主板一般啸叫的几率很小,除非是一些山寨杂牌货。

二、这些配件为什么会产生啸叫声?

其实啸叫本身并不是一种故障,事实上它是因为电子元件的震动引起的,而这种震动在PC内部可以说是无处不在,属于正常现象。你之所以会听到啸叫,只是因为元件振动必然会产生声音,而当声音的频率落在20Hz到20000Hz也就是人耳听觉频率范围内的时候才会让我们听到。当我们听到硬件发出啸叫的时候,那只是因为其元件的震动所发出的声音正好处于我们能听到的频率罢了。

三、啸叫具体是怎么产生的?

不管是显卡、电源还是主板,它们都是在pcb板上贴装了n多各种各样的电子元器件,而啸叫的最终来源是这些元器件中的电感和电容。

1、电感啸叫

PC硬件的啸叫源自于电子元件的震动,但并不是所用电子元件在运行过程中都会震动,事实上啸叫多数情况下都来来源于电容或者电感等无源元件,其中电感的啸叫是最常见的。目前比较常见的会产生啸叫的硬件是显卡、主板和电源,而这三者都有一个共同点,就是都使用了稳压开关电路进行供电,PC电源就不说了,因为其本身就是一个稳压开关电源,内部无论是一次侧还是二次侧,本质上都是稳压开关电路;主板和显卡上的供电电路虽然看着跟PC电源长得不同,从原理上来说也都是稳压开关电路

电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?如何解决?


而在稳压开关电路中,电感是一个很重要的组成部分,其中输出端的电感和电容是必备元件,因为MosFET输出的是脉冲电流,无法用来直接供电,必须经过LC储能电路后才能变成稳压电流。MosFET输出的脉冲电流在频率上与主控PWM的频率是相同的,而电感的基本组成是磁芯和线圈,当其接受到脉冲电流的时候,其会产生振动,原理就跟喇叭类似,只是后者可以发出复杂的声音,而电感则只是单纯跟随者脉冲电流的而发生震动。

电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?如何解决?


电感的震动来自于多个方面,其磁芯可能会产生名为磁伸缩的现象,就是随着通过电流的大小发生极其微小的形变。由于在开关电路中其接受的是脉冲电流,磁芯的形变是一种反复现象,因而从简单的形变发展为持续的震动;脉冲电流通过的电感线圈的时候,线圈上本身也会产生磁场并引起绕组自身的震动;即便电感采用闭合此路结构,那也会也会因为绕组磁芯与屏蔽磁芯存在间隙,通电产生磁场相互吸引而引起震动。这些震动虽然不明显,叠加起来却不容忽视,倘若震动频率正好处于人耳听觉范围,我们就能听到其震动的声音,也就是啸叫声。

电感的震动实际上是不可避免的,这是其结构与工作原理带来的。但震动的声音却是可以听不到的,只要其电流的频率不落在我们人耳的听觉范围内即可。虽然PC硬件在设计时都会尽量回避这样的问题,要100%回避却不是一件容易的事情。而且除了电流频率可能会引起电感啸叫外,电流中的纹波也可能会导致这样的问题,纹波实际上就是直流电中的交流成分,这在稳压开关电路也是难以避免的。

而为了应对电感因为震动所产生的啸叫,除了在电路设计方面进行优化外,元件结构方面也是很重要的。既然电感是因为线圈和磁受体震动而产生的声音,那么我们减少这个震动就可以了,为此半封闭式电感和全封闭式电感诞生了。顾名思义,半封闭式电感和全封闭式电感就是在把常规的电感封闭在一个框框中,甚至是直接将其包起来,然后内部填充可以固定磁芯和线圈的材料,彻底固化电感,外壳也有屏蔽漏磁的作用,以此减少漏磁对周边元件的影响,以降低产生啸叫的可能。

电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?如何解决?


半封闭式和全封闭式电感终究只是通过物理加固的方式来减少啸叫,而这种物理加固是会随着硬件使用时间的增加而减弱的,有些硬件在使用的早期确实感觉不到啸叫,但使用时间长了之后啸叫就更变明显了。而为了解决这个问题,一体成型式的电感也就是我们常说的铁素体电感诞生了。这种一体成型的铁素体电感是通过在软磁性金属磁粉中嵌入空心线圈后进行一体成型而来,由于线圈和磁性体一体化,绕线间隙和磁芯间隙的问题不复存在,这类电感还会使用磁伸缩现象较小的金属磁性材料,磁伸缩引起的啸叫也会大大减小,当这几个因素都被限制的时候,电感的啸叫自然大大缓解。

这并不意味着铁素体电感不会啸叫,毕竟磁伸缩现象是无法彻底消除的,铁素体电感的啸叫确实比其它电感要更小,如果电路本身在设计上无法彻底避免啸叫问题,采用铁素体电感来削弱啸叫现象也未尝不可。

2、电容啸叫

相比电感的啸叫,电容啸叫的原因其实简单得多,因为基本上只有MLCC陶瓷电容会产生啸叫的现象,其它电容基本上是不会产生的。而MLCC陶瓷电容之所以产生啸叫,那是因为其结构所引起的,MLCC陶瓷电容存在压电效应,那就是当其加载的电流属于脉冲电流或者交流电的时候,其是会在叠层方向发生伸缩,从而带动PCB产生振动,而这种振动称之为板振。虽然MLCC陶瓷电容的压电效应只会带来纳米甚至是皮米级别的震动,这种震动往往是很多MLCC陶瓷电容共同产生的,叠加起来后足以让PCB发出振动的声音,而当这种震动又刚好落在我们人耳的听觉范围内的时候,那就是我们听到的啸叫声了。

电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?如何解决?


上图中的MLCC陶瓷电容安装不整齐并不一定是工艺不行,很有可能是故意改变安装角度来可以减少啸叫。

与电感一样,要解决这种板振带来的啸叫,最直接的方法就是电路设计上的优化,使不要让板振频率落在人耳听觉范围内。如果确实无法避免,则可以通过元件结构上的优化去缓解这个问题。MLCC陶瓷电容本身的结构是无法改变的,但我们可以通过给陶瓷电容加装支架的方式来削弱压电效应所带来的震动。还可以通过优化陶瓷电容安装布局的方式,例如改变电容的安装角度,使得它们的震动不在一个方向上传播,以此实现相互抵消来消除啸叫。

相关阅读《电脑显卡、电源、主板啸叫解决方法》

电脑主机里边滋滋响(啸叫)是什么回事?

电脑啸叫是显卡、电源、主板上的电感、电容在运行时发出来的。轻微的啸叫属于正常现象,如果你非常在意啸叫的话,那么在选择电脑硬件的时候就尽量选规格配置高一些的配件,一分价格一分货,尤其是显卡最容易产生啸叫,在选择显卡的时候要格外注意。虽然前面一直在说啸叫是正常的,它应该有一个度,如果啸叫声音很大、很明显的话,在质保期内可以找商家进行或者更换。

Copyright © 2016-2025 www.caominkang.com 曹敏电脑维修网 版权所有 Power by