Recenze PC zdrojů - zátěžové zařízení a detaily měření | Kapitola 4
Seznam kapitol
Včera jsme si rozebrali teorií a problematiku počítačových zdrojů a hlavně toho, co vlastně budeme měřit. Dneska se podíváme na zařízení, pomocí kterého dokážeme zdroj příslušně zatížit a simulovat tak reálný provoz počítače. Navíc si ještě popíšeme, jakými přístroji budeme měřit.
Poměrně dlouhou dobu jsem přemýšlel, jak objektivně měřit hladinu hluku, který zdroj produkuje a chtěl bych tomu věnovat celou kapitolu. Došel jsem k několika závěrům, které se budu snažit objasnit.
Několik obecných úvah
Měření hladiny hluku, ať už absolutní (akustického tlaku) nebo spektrální analýzy jednotlivých kmitočtů je nesmírně náročná věc. Ještě daleko náročnější je přesná interpretace výsledků a podání hodnot čtenáři, aby si z ní něco objektivně odnesl.
Na první pohled se zdá jednoduché, vzít obyčejný, levný hlukoměr a celý zdroj uzavřít do odhlučněné bedny a změřit průběh hladiny hluku (respektive akustického tlaku) v závislosti na zatížení zdroje. Má to jeden háček. Touhle metodou změříme pouze absolutní hladinu, neboli číslo akustického tlaku v určitém místě (bodu). Tohle číslo nám sice řekne, že zdroj A s 40dB je relativně tišší, než zdroj B s 41dB (pokud vezmeme průměrnou hodnotu všech měření), ale nic nám to neřekne o spektru vydávaného zvuku, který zdroj produkuje. Slovo relativně je zde na místě a poukazuje na jednu velkou neznámou. Jsou to "zvuky", které se v absolutní naměřené hodnotě nemusí vůbec projevit nebo jen velice málo. Např. bzučení, pískání, šustění, svištění, brnění apod. Tyhle nepříjemné zvuky na které je lidské ucho velice citlivé, zvláště v oblasti 3-4KHz, se promítnou v absolutním výsledku v řádech desetin a běžný čtenář to nebude považovat za důležité.
Příklad:
Změřili jsme dva zdroje. Zdroj A dosahuje průměrného akustického tlaku při 30% zatížení 40dB. Zdroj B dosahuje při stejném 30% zatížení 41dB. Logicky bychom odvodili, při pohledu na dvě výsledná čísla, že zdroj A bude méně hlučný, než zdroj B. Ovšem, zdroj A vydává nepříjemný pískavý zvuk na velmi vysokém kmitočtu (např. 10KHz) a naše ucho je na to citlivé a drásá nám to nervy. Za to zdroj B je sice absolutně "hlučnější" (dosáhl vyšší hodnoty akustického tlaku o 1dB), ale našemu sluchovému ústrojí to nijak moc nevadí a zdá se nám produkovaný hluk příjemnější, protože se v celém spektru neprojevil žádný nepříjemný kmitočet, jako u zdroje A.
Čtenář, který by si takový test přečetl, kde by byl měřený pouze průměrný akustický tlak, by neměl šanci poznat, jestli je produkovaný hluk zdroje pro jeho sluchové ústrojí příjemný nebo ne. Konec konců by si koupil méně hlučný zdroj A a po sléze by zjistil, že pěkně naletěl na propagovaný test.
Jsou jiné možnosti?
Další možností, jak ošetřit tuhle nedokonalost měření, kde je použit pouhý hlukoměr je změřit spektrální charakteristiku zvuku, kterou zdroj produkuje třeba obyčejným mikrofonem. To má svoje výhody i nevýhody. Po změření sice zjistíme a uvidíme, jestli se v celém spektru nevyskytuje náhodou zvuk o nepříjemné frekvenci a zesílení, ale kdo nám zaručí, že ten, či onen nepříjemný zvuk naše ústrojí vůbec rozpozná a bude ji nepříjemné? Každé lidské ucho je individuální a značně se mění s věkem. Další otázka je, kdo ze čtenářů pozná ve frekvenční charakteristice výkyv zvuku, který by mu mohl vadit? Špičkové výkyvy amplitudy zvuku určité frekvence, které můžete vidět na obrázku by zdravé lidské ucho mohlo slyšet (např. běžný, mladý člověk kolem 20let), ovšem starší, 40letý zralý muž, by už tento výkyv na vyšší frekvenci, jak 10KHz nemusel vůbec zaznamenat.
Ukázka spektrální charakteristiky zvuku z programu Cooledit 2000
Proto je i tohle měření velice relativní a nelze se striktně řídit touto naměřenou frekvenční charakteristikou.
Kompromis je nejlepší cesta
Protože měření pomocí hlukoměru nebo mikrofonu, podává rozporuplné výsledky, tak jsem se rozhodl vymyslet úplně jinou testovací metodu, která nebude náročná na techniku = bude levná a měla by posloužit lépe, než výše uvedené postupy.
Při každém měření budou zaznamenávány otáčky ventilátoru v celém rozsahu zatížení zdroje. Charakteristika akustického tlaku v závislosti na vytížení zdroje je velice podobná otáčkám ventilátoru - je to logické, protože největší akustický tlak, neboli produkovaný hluk, vydává právě ventilátor.
Ukázka průběhu otáček ventilátoru v závislosti na zatížení zdroje pro Corsair HX520
Tahle charakteristika nám poslouží k určité představě o produkovaném hluku při různém stupni zatížení zdroje. Má to velkou výhodu v tom, že neměříme v dB, ale v otáčkách za minutu. Tím se vyhýbáme určité zodpovědnosti, že by se v absolutní hladině mohla vyskytovat frekvence, která by našim uším mohla vadit.
Samozřejmě je to taková "klička", a proto budu vždy hodnotit i slovy, jestli se v určitém rozsahu nevyskytuje nepříjemný kmitočet, jako je různé pískání cívek, transformátorů apod. Jsem mladý, perspektivní klučina (hihi) s dobrým sluchem, takže si myslím, že to objektivně poslechnu :-)
Měření hluku není zrovna optimální, ale myslím si, že to obyčejným čtenářům dá více, než spektrální charakteristiky, které sice vypadají dobře na "oko", ale neznalému člověku moc neřeknou. No a měření samotného akustického tlaku je natolik složité a podává rozporuplné výsledky, že by bylo nesmírně složité a zároveň drahé něco takového provádět.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
