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显卡|超能课堂：拿什么拯救你，我那会啸叫的电脑？

显卡|超能课堂：拿什么拯救你，我那会啸叫的电脑？
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相信有不少玩家在使用PC的过程中都听到过一种“滋滋滋”的声音 ， 这种声音有些来自PC电源 ， 有些则来自显卡或主板 ， 当然也有来自其它硬件甚至是多个硬件共同发出 ， 听起来就像是指甲刮黑板那样 ， 让人很不舒服 。 这种声音就是我们常说的啸叫声 ， 然而不同玩家碰到的啸叫声各有不同 ， 不仅音量或高或低 ， 出现的时机也各有不同 ， 有玩家表示轻载待机的时候声音非常明显 ， 也有玩家表示只有满载是才听到啸叫声 ， 很显然虽然都是啸叫 ， 但引发啸叫的原因是各不相同的 ， 因某个硬件的故障而导致其它硬件发生啸叫的事情也不罕见 。
然而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 。 而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 。 因此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 。
那为什么我们的PC硬件在工作的时候会产生元件震动呢？我们有没有办法避免啸叫的发生 ， 或者是消除硬件啸叫的现象呢？这就是我们今天要跟大家探讨的问题 。
啸叫是怎么产生的？电感的啸叫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 ， 但是从原理上来说也都是稳压开关电路 。 至于稳压开关电路的具体的工作原理大家可以参考我们此前的课堂文章《超能课堂(75)：我们的主板和显卡是如何给CPU和GPU供电的？》 ， 这里就不再展开说明 。
稳压开关供电电路原理图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 。
电感的震动来自于多个方面 ， 首先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 ， 因此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；此外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 ， 但是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 。

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