... a farba zvuku (frekvenčná charakteristika)
Prvé ventilátory Fluctus 120 PWM znamenali v produkcii SilentiumPC (teraz, po premenovaní, už Endorfy) veľký kvalitatívny progres. Aj napriek tomu však mali svoje muchy, ktoré vývojári postupne úspešne odstraňujú a na základe výsledkov meraní možno pri novších 140-milimetrových Fluctusoch hovoriť o jasných zlepšeniach. Fluctus 140 PWM ARGB vo svojej cenovej kategórii medzi ostatnými ventilátormi pekne vyčnieva.
Nie je 33 dBA ako 33 dBA
Hladina hluku uvádzaná jednou hodnotou v dBA je dobrá na rýchlu orientáciu, ale predstavu o tom, ako presne zvuk znie, si z nej nespravíte. To preto, že priemeruje mix hladín hluku všetkých frekvencií zvuku. Jeden ventilátor vás môže rušiť viac ako druhý, hoci obidva dosahujú na chlp rovnaké dBA, ale napriek tomu každý z nich charakterizujú iné dominantné (hlasitejšie) frekvencie. Na dôkladnú analýzu s predstavou o „farbe“ zvuku je nevyhnutné zaznamenávať a posudzovať hladiny hluku naprieč celým spektrom frekvencií, ktoré vnímame.
Robíme to už pri testovaní grafických kariet a robiť to budeme aj pri ventilátoroch, kde to dáva ešte väčší zmysel. Pomocou mikrofónu miniDSP UMIK-1 a aplikácie TrueRTA pre jednotlivé režimy s fixnými dBA meriame aj to, ktoré frekvencie sa na zvuku podieľajú viac a ktoré menej. Sledovaný frekvenčný rozsah je 20–20 000 Hz, s ktorými budeme pracovať v jemnom rozlíšení 1/24 oktávy. V ňom sú zachytené hladiny hluku od 20 Hz do 20 000 Hz až 240 frekvenciách.
Zachytených informácií v spektrografe je o trochu viac, než budeme na prehľadné porovnávania ventilátorov potrebovať. pri testovaní síce vždy nájdete kompletný spektrograf, ale v porovnávajúcich tabuľkách a grafoch budeme pracovať iba s dominantnými frekvenciami (a ich intenzitami hluku) v nízkom, strednom a vysokom pásme. Nízke pásmo frekvencií predstavuje pritom 20–200 Hz, stredné 201–2000 Hz a vysoké 2001–20 000 Hz. Z každého z týchto troch pásiem vyberáme dominantnú frekvenciu, teda tú najhlasitejšiu, ktorá sa najviac podieľa na zložení zvuku.
K dominantnej frekvencii udávame aj intenzitu jej hluku. Tá je však v tomto prípade v inú váhu decibelov než sú tie, na ktoré ste zvyknutí z meraní hlukomerom. Namiesto dBA tu máme dBu. Jedná sa o jemnejšiu váhu, ktorá sa navyše vyjadruje záporne. Na to si dajte pri študovaní výsledkov pozor – intenzita hluku -70 dBu je vyššia ako -75 dBu. Podrobnejšie sme túto problematiku rozoberali v článku Vyznajte sa v meraniach frekvenčných charakteristík zvuku.
Aby bolo vôbec možné tieto merania realizovať s uspokojivou opakovateľnosťou meraní, sú vyžadované prísne akustické zabezpečenia. Pre zaznamenanie tých istých hodnôt na všetkých frekvenciách naprieč opakovanými meraniami používame akustické panely. Tie zabezpečujú, aby sa zvuk do mikrofónu vyodrážal vždy rovnako bez ohľadu na rozloženie ostatných predmetov, ktoré máme v testlabe. Východisková hladina hluku pred každým meraním je prirodzene takisto rovnaká. Miestnosť, v ktorej meriame, je odhlučnená.
Tak ako na hlukomeri aj na mikrofóne je na zvýšenie rozlíšenia parabolický goliér. Ten je špeciálne v tomto prípade nielen na zosilnenie, ale aj odfiltrovanie dobrých ruchov, ku ktorým či chceme alebo nie za mikrofónom dochádza. Reč je o telesnej aktivite používateľa (testera). Bez tohto prídavku by bolo v spektrografe zachytené napríklad aj ľudské dýchanie. To však zadná (vypuklá) strana límca úspešne odráža mimo snímač mikrofónu. Spektrograf vďaka tomu obsahuje iba informácie o zvuku, ktoré vydáva samotný ventilátor.
- Contents
- Detaily Endorfy Fluctus 140 PWM ARGB
- Základ metodiky, veterný tunel
- Montáž a merania vibrácií
- Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
- Základ 6 rovnakých hladín hluku...
- ... a farba zvuku (frekvenčná charakteristika)
- Merania statického tlaku...
- ... a prietoku vzduchu
- S prekážkami je všetko inak
- Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka
- Merania intenzity (a spotreby) osvetlenia
- Výsledky: Otáčky
- Výsledky: Prietok bez prekážok
- Výsledky: Prietok cez nylonový filter
- Výsledky: Prietok cez plastový filter
- Výsledky: Prietok cez šesťuholníkovú mriežku
- Výsledky: Prietok cez tenší radiátor
- Výsledky: Prietok cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak bez prekážok
- Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
- Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
- Výsledky: Statický tlak cez šesťuholníkovú mriežku
- Výsledky: Statický tlak cez tenší radiátor
- Výsledky: Statický tlak cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak, efektivita podľa orientácie
- Realita vs. špecifikácie
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku bez prekážok
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s prachovým filtrom
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku so šesťhrannou mriežkou
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s radiátorom
- Výsledky: Vibrácie, súhrnne (dĺžka 3D vektora)
- Výsledky: Vibrácie, os X
- Výsledky: Vibrácie, os Y
- Výsledky: Vibrácie, os Z
- Výsledky: Spotreba (a výkon motorčeka)
- Chladiaci výkon na watt, prietok vzduchu
- Chladiaci výkon na watt, statický tlak
- Prietok vzduchu za euro
- Statický tlak za euro
- Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED
- Výsledky: Pomer spotreby LED k spotrebe motorčeka
- Hodnotenie
Výborne, vyzerá že sa fakt oplatí ak chce človek ARGB. Zaujímavé bude ešte porovnanie s Arctic ARGB. Inak dosť zaujímavé že občas sú výkonnejšie najlepšie menšie 120mm ventilátory, najmä Noctua A12.
On ten rozdiel prierezu medzi týmito formátmi je pomerne malý. Respektíve je príliš malý na to, aby mohli hocijaké 140 mm ventilátory porážať najefektívnejšie 120 mm. Pokiaľ by sa nebral ohľad na hlučnosť a zarovnávalo by sa podľa rovnakých otáčok, tak vtedy by to mali 140 mm ventilátory jednoduchšie.
V normalizovaných hladinách hluku to majú väčšie ventilátory zložitejšie aj z dôvodu, že sa výrobcovia musia lepšie vysporiadať s dlhšími lopatkami, ktoré môžu častejšie zvyšovať hlučnosť agresívnejšími rezonančnými frekvenciami. Najefektívnejšie 140 mm ventilátory ale samozrejme majú potenciál na to, aby pri rovnakej hladine hluku dosahovali výrazne vyšší prietok. Tak trochu to ukazuje napríklad Silent Wings Pro 4 a ten má od najefektívnejšieho 140 mm pomerne ďaleko, špeciálne v reštriktívnejšom prostredí na prekážkach. Thermaltake Toughfan 14 ho rozseká a nové 140 mm ventilátory Noctua koncom pravdepodobne tiež. 🙂
S nárůstem rozměrů logicky klesne tuhost. Detailnější pohled na A12 odhalí mimořádně robustní a tuhou konstrukci, která je holt lepším předpokladem pro kultivovaný chod než „hrubá síla“.
„V čom presne sú menšie zúbky oproti väčším prínosom nevieme.“
no skrátka mali poruke ozubené koleso s menšími zubami, ktorého profil vyskúšali skopírovať na lopatku a ono to fungovalo 😉
Keď v testoch normalizovaných podľa hlučnosti vidím postavenie chladičov Fera 5 a Fortis 5, tak celkom i verím tomu, že sa hĺbavejšie zaoberali tým, ako potlačiť tónové špičky z prúdenia vzduchu. Vzhladom na konštrukcie pasívov vychádzajú tie chladiče podľa až príliš dobre na to, aby šlo o náhodu. A povedal by som, že sa zaoberlai aj vzájomným vyrušovaním ventilátora pasívom. Kolega Pavel totiž skúšal nejaké merania ventilátorov Fera 5 (Fluctus 120 PWM) tusím na pasíve NH-U12A a opačne, ventilátory z NH-U12A (NF-A12x25 PWM) na pasíve a po vyladení na rovnakú hlučnosť jeden aj druhý chladič vychádzal horšie ako s pôvodnými ventilátormi.
Endorfy/SilentiumPC má vo vývoji človeka, ktorého téma rezonančných frekvencií a ich eliminácie úprimne zaujíma, čo viem zo vzájomnej diskusie. Vo výsledku sú síce ešte nejaké rezervy, ale merateľný progres (z Fluctus 120 na Fluctus 140) tam je.
ono vyzerá to tak, že základom eliminácie stojatých vlnení a rezonancií je nepravidelnosť tvarov, čo je zas nepriateľom vyváženia, ktoré je pre chod ventilátora kľúčové… navrhnúť a vyrobiť dobrý rotor s každou lopatkou (v nepárnom počte) trochu iného tvaru, trochu iným prierezom, nepravidelnosťami na povrchu typu golfovej loptičky, rámček/spojené lopatky podobne tvarované z vnútornej strany, otestovať v tuneli či predsa pri nejakých otáčkach „nehučí“ a tradáááá, Noctua sa môže pásť 😀 samozrejme výkon môže byť otázny, ale cena výroby by ho aj tak asi „zabila“ nadobro…
Plus pasív chladiča tiež plný drobných aerodynamických nepravidelností hlavne na nábežnej hrane prúdenia vzduchu, ktoré pomáhajú odvodu tepla zväčšenou plochou a spomalením prúdenia predlžujú čas na prenos tepla. samozrejme všetky hrany pekne zaoblené.
nakoniec doplníme hi-tech ledkami pre frikulínov, okecáme náplňou heatpipes z 99,999999% grafénových nanočastíc a tradáááá, Noctua sa môže pásť opäť!
spravte niečo s tými diskusiami, písal som to pod Ľubove „Keď v testoch normalizovaných podľa hlučnosti …) z 12:13 a hodilo to mimo…
Sakra, to, že sa komentár nemusí priradiť pod správnu vetvu teda čítam prvýkrát. Tak snáď to bola iba nejaká náhodná chyba. :/
Jasné, ale to píšeš podľa mňa o trochu inom „probléme“… o tom, ktorým sa zaoberal SilverStone u ventilátora AP123 (a ďalších, podobných modeloch s trojicou rôznych lopatiek v rotore), čo malo úspech iba čiastočne – akusticky. Prietok vzduchu v rovnakej hladine hluku je už oproti „tradičným“ ventilátorom slabý. To aj pre tú, povedzme zvláštnu výstupnú mriežku, ale to už je na inú debatu.
Zúbky na nábežných a odtokových hranách často na potlačenie tónových špiček stačia. Pozri na spektrografy ventilátorov Dynamic X2 GP-12 a Aspect 12. Hlavný rozdiel tých rotorov je v zúbkoch, Dynamic X2 GP-12 ich má, Aspect 12 nemá a vidíš, aký veľký je s mriežkou rozdiel hlučnosti na 340 Hz. Jasné, materiál použitý na Aspect 12 má trochu iné zloženie, ale to pri takto krátkych lopatkách nebude kameň úrazu.
Sekanie vzduchu na vstupe, kde sú prúdnice podstatne menej turbulentné ako na výstupe, bude, čo sa týka hlučnosti, od tvare čepele pomerne závislé. A to je to, o čo tu asi ide. Fluctusási s odstupom času zrejme prišli na to, že s menšími zúbkami je dosahovaná pri väčšine rýchlostí naprieč aplikaćiami dosahovaná nižšia hlučnosť. Uvidíme, ako bude vyzerať druhá generácia Fluctus 120, či už náhodou tiež nebude mať zmenšené zúbky.
Mal som k týmto témam už x školení od rôznych ľudí s vysokým vzdelaním z odboru, aby sme na teoretickej báze písali pokiaľ možno čo najmenšie kraviny, a sú to teda neváčné témy. Malo vecí sa tvrdiť s úplou istotou a smerodajné je skôr pozorovanie, dávanie si vecí do súvislostí a tak. 🙂
hej, večné skúšanie a testovanie čo zaberie, na to je 3D tlač celkom dobrá…
No vidíš, ale 3D tisk už má dnes k dispozici kde kdo, přitom se žádný průlom neodehrál. Zdá se to jednoduché, ale podle mého Noctua může být úplně v klidu.
Tu je fan showdown, dlhodobá séria testovania rôznych návrhov vrtuliek (občas konzervatívnych, často riadne exotických) vytlačených 3D tlačou a nasadených na rotor od Noctua NF-A12x25:
https://www.youtube.com/playlist?list=PLHLn2U7i45M_EXIsnqUyI-nqCCk-wfCU9
Odporúčam 🙂
Major Hardware na experimentovaní sa výtlačkami ventilátorov odvádza peknú prácu. Samozrejme technologia výroby je to vhodná iba na prototypy kvôli menšej rýchlosti, horšej presnosti, potrebe dodatočného čistenia…
Predpokladám, že v prototypovej fáze 3D tlač využívajú aj výrobcovia ventilátorov a až potom, keď majú istotu správnych tvarov, sa zaháji výroba vstrekolisových foriem.
Tak ono záleží na použité technologii tisku. Výtisky z pryskyřice budou dostatečně přesné a hladké.
Jasné, SLA technológia je presnejšia a hladšia, ale zase vyžaduje nejaké extra čistenie? Kamárata vídavam okolo SLA tlačiarne v rúške a s isopropyl alkoholom. 🙂
Na prototypy, ktoré stačia v jednotkách kusov, je 3D tlač prirodzene vhodná, ale sériovú výrobu si teda predstaviť neviem. Tam je ten vstrekolis neporovnateľne rýchlejší, pri vyššom počte aj lacnejší a nevyžaduje ani takú post-produkčnú starostlivosť.
V roušce ho vidíš proto, že dýchat výpary vzniklé tiskem (při vytvrzování pryskyřice) nejsou zrovna zdraví prospěšné. Alkoholem je vyzbrojený, aby vše včetně výtisku zbavil zbytků nevytvrzené pryskyřice, to je docela pěkný voser, bez debat. Samozřejmě se bavíme o prototypech.