【经验】详解散热风扇噪音测试及减少风扇噪音的七大最佳方法

时间： 2023-08-26 来源：华夏恒泰官网

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物理上常用的音量定义方式是声压音量，以dB为单位。但是定义风扇的噪音量时，以风扇发出来的噪音功率来定义较合适，一般通用的风扇噪音单位是Db（A）。本文中华夏恒泰将为大家详解散热风扇噪音测试及减少风扇噪音的七大最佳方法。

散热风扇噪音测试的方法：依据ISO 3744， ISO 3745， ISO 7779，CNS 6753，JIS 8346测试规范。如图所示将风扇放置于背景噪音低于15分贝之无响室中，距离噪音计1米处，待风扇在自由空气中运转，测风扇的吸风面处，通过声音采集设备汇整测得数据及绘出数据与声压位准趋势图。

下列准则提供风扇使用者一些参考，以减少风扇噪音至最小：

1. 系统阻抗（System Impedance）。一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%，另外气流愈大，噪音相对愈高。系统阻抗愈高，冷却所需的气流愈大，因此为了将噪音降至最小，系统阻抗必须减至最低程度。

2. 气流扰乱。沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍，特别在关键的入风口与出风口范围，必须避免，以降低噪音。

3. 风扇转速与尺寸。由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音，因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇，通常比小尺寸、高转速的风扇，在输送相同风量时安静。

4. 温度升高。在一个系统内，冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高，即可大量减少所需的风量。因此，如果对强加之允许温升的限制略微放松一些，所需风量将可降低，噪音亦可降低。

5. 振动。整个系统的重量很轻，或系统必须按照某种规定方式运作时，特别建议采用柔软的隔绝器材，以避免风扇振动的传递。

6. 电压变动。加到风扇的电压愈高，因转速升高，振动就愈大，产生的噪音也愈大。

7. 设计的考虑构成风扇的每一零件设计，均会影响噪音程度。下列设计的考虑可达成降低噪音：绕线铁心的尺寸，扇叶与外框的设计及精确的制造与平衡。

附上噪音的相关基础知识

分贝（ decibel ）简称dB，我们都知道1876年贝尔发明了电话，然而重要的是，他发现我们人类耳朵对声音强度的反应是成对数形式，大概的意思是当声音的强度增加到某一程度时，人的听觉会变的较不敏锐，这使得对数的单位可以去拿来代表人耳的特性，为了纪念他的发现因而命名为Bell。

Bell 用在远距两地计算时是ok的，因为Bell这单位在实际应用上太大了，我们用在小讯号方面时就须再细分以十分之一为一个单位，如同在使用电表时欲量取小电压，会自动往下播切一格类似，此即decibel（分贝），从英文字的decibel是（十分之一），（小数）是decimal，简写是deci，将deci ＋bel 即成decibel ，而这又有简写符号为dB，注意这dB前面的d是小写而后面的B是大写。

噪音单位dB（A）定义为何？是否有dB（B），dB（C）……等等。这些单位应用之差异性为何。据噪音的解释，dB 为分贝（decibel）。（）内的A代表权重，在人耳可听的范围20-20K 赫兹做一加权。（）内，B非常少用，C则代表机器设备的量测，G代表超低频，D代表航空噪音。这些都是因声音给人的感受不同而有的分别。最常见的就是（ A ）。

人类耳朵对不同频率会有不同的敏感度，故此带出了加权声级的概念。以"A"加权声级度为例，在将低频率及高频率的声压级值加在一起之前，声压级值会根据公式减低。声压级值加在一起后所得数值的单位为分贝（A）。分贝（A）较常用是因为这个标度更能准确地反映人类耳朵对频率的反应。较响亮的噪音有较高的分贝/分贝（A）值。较弱的噪音, 分贝/分贝（A）值则较低。

人类耳朵对声音的敏感度取决于声音的频率。对于2500赫兹到3000赫兹的声音，人类耳朵的反应最灵敏，而对低频率的声音，敏感度则较低。

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