【數字視聽網訊】隨著家用投影機的普及,不少人發現除了顯示風格之外,投影和家用電視機的差別之一就是投影能帶來更為龐大畫面的同時,噪音也不可忽視。眾所周知,電器的噪音來源主要有兩種:其一,電磁噪音;其二,氣動噪音。
電磁噪音是由電磁場交替變化而引起某些機械部件或空間容積振動而產生的。對于電動機來說,由于電源不穩定也可以激發定子振動而產生噪聲。電磁噪聲的主要特性與交變電磁場特性、被迫振動部件和空間的大小形狀等因素有關。較高頻的電磁噪聲,也稱為“電磁嘯叫”。只有少部分投影機沒有處理好,選購之前建議到對應論壇/貼吧搜索有沒有通病,如果有大量用戶反饋出現電磁嘯叫問題,請勿選購該產品。
本文主要談談投影機中困擾用戶的噪音源:氣動噪音。
主動降溫帶來的副作用
區別于傳統電視,投影機大多采用主動降溫解決方案來延長光機的使用壽命。無論體積大小,投影機必然是需要內置風扇進行主動散熱 —— 有驅動風扇的電機、有流動的氣體,文章開頭提到的兩種噪音雙雙置于投影機之中。
看到這里想必會有朋友提出疑問:在電影院、階梯教室等場景同樣使用的是投影機,為什么不會被噪音困擾?
第一,外觀設計因素。家用投影機需要考慮到外觀設計能夠融入更多種居家風格,同時還需要考慮搬運難度,大大壓縮了機身的散熱空間;家用投影的機身更緊湊,表面的開孔率更低,商用投影不用考慮外觀美觀,可以開更多的孔來進行散熱。
第二,人機距離。無論是電影院(獨立投影操作室)還是階梯教室(吊裝),投影機距離觀眾的距離都相當遠,因為聲音通過介質傳播,隨著距離的增加,聲音遞減到一定程度之后人們會自動忽略。而家用投影機往往擺放在茶幾、床頭柜或架在沙發附近,噪音更容易被察覺。
解決噪音方案1:單風扇優于多風扇
雖然家用投影機體積受到限制,但得益于科技的發展,微型風扇已經相對成熟,以至于家用投影機中也出現了“單風扇”和“多風扇”的配置。
從結果而言,我們可以得到下列關系:
噪音響度與風扇轉速成正比;
噪音響度與風扇數量成正比;
風扇轉速與散熱效率成反比。
簡言之,散熱效率高、風扇數量少,噪音則越低。但是這都是理想化狀態,往往單風扇投影機需要更高的轉速來維持散熱。無論如何,從合理范圍內看,高品質單風扇可以找到散熱和噪音之間的最優平衡。
舉個例子,極米H3之所以能把LED投影機做到1900ANSI流明的恐怖亮度,其中一個原因就是采用了13038(130 x 130 x 38mm)超大的離心風扇,相較于市面上的6015(60 x 60 x 15mm)體積上大了差不多四倍。強力的散熱可以讓廠商減少對光機最高亮度的妥協。因為采用了單個風扇,極米H3的氣動噪音相較于同類品堅果J9(四風扇)會低不少。
解決噪音方案2:空氣流動方式
因為風扇有多種分類方式,本文不多贅述,只按空氣流動方式分 —— 一般投影機采用的風扇類似于PC,一般使用軸流風扇(AXIAL FAN)和離心風扇(BLOWER)。
軸流式風扇工作時,葉片推動空氣以與軸相同的方向流動,所以稱為軸流風扇(AXIAL FAN);離心式風扇工作時,葉片推動空氣以與軸相垂直的方向(即徑向)流動,所以稱為離心風扇(BLOWER)。
兩者之間的主要區別在于:
1、軸流風扇不改變管內介質流向,離心風扇改變;
2、軸流風扇電機內置風機內,離心風扇與風機分離(通過軸連接);
3、軸流風扇安裝簡單,離心風扇安裝復雜;
4、軸流風扇在噪聲指標上弱于離心風扇。
對于風扇更具體的技術細節作為普通用戶無需了解太深,只需要知道結果即可 —— 軸流式風扇產生風量更大但風壓更小,適用于類似于擁有獨立機箱的電腦;離心式風扇往往產生的風量較小但能形成更大的風壓,適用于各種追求輕薄的超極本電腦。
解決噪音方案3:扇葉數量
理論上葉片越寬效率越高,葉片越多、轉速越高風量越大、風力的波動越小且風噪也會減小。
極米定制化風扇樣式(圖片來自網絡,侵刪)
但工業化生產還需要考慮多葉片帶來的重量增加、功率增加、成本增加,所以葉片數量也必須維持某一種微妙的平衡。
上圖為極米H3的風扇(圖片來自網絡,侵刪)
上圖為當貝F3的風扇(圖片來自網絡,侵刪)
例如上方兩款產品的風扇圖片,明顯可以看出極米H3的定制風扇體積更大、葉片更密集、更精密,其單風扇成本遠高于當貝F3用的通用型風扇。相較而言,極米花費更大的成本去減小氣動噪音。
解決噪音方案4:人機距離
家用投影機行業同樣存在一些模棱兩可的行業黑話,例如“距離1米,噪音只有xx分貝”。其實,不少廠商只會對投影的單面噪音進行測試,比如遠離投影出風口的正面噪音達標即可,或者是測試投影多個面的噪音求出平均值,平均值達標即可。
用戶使用的時候聽到的噪音不可能用平均值計算,對吧?
相較而言,極米的“五面噪音測試”則相對靠譜許多 —— 距離投影機30厘米處(五面)的噪聲應不高于38dB。
當然,如果恰巧你財力雄厚,家里可以實現吊裝或者直接購買激光投影機,通過物理手段增加人機距離,也能實現降低噪音的效果。
解決噪音方案5:人耳敏感頻率過濾
為什么都說同樣是吹風機,戴森吹風機的風噪比同功率產品感覺上低了不少?戴森的工程師在研究馬達聲音的時候想到了通過增加扇葉來增加聲音的頻率。眾所周知,人耳對聲音頻率的接收范圍只有20 ~ 20000Hz,高于或者低于這個范圍,就聽不見了。
戴森雖然不是第一家應用相關技術,但卻給人留下了深刻的印象。同理,雖然沒辦法做到戴森那種直接把部分頻率拔高到50000Hz,但類似原理投影機也可以用。
先來看看人耳的敏感度分級:
20 ~ 1000Hz:人耳敏感度較低;
1000 ~ 5000Hz:這是人耳最敏感的區域,其中4000Hz是最為敏感的峰值。耳在低音量時比起高音量時對此區域敏感;
6000 ~ 20000Hz:人耳的敏感度會逐步下降,但比起低頻率來說,音量大小對人耳低頻的敏感度影響高于5000Hz以上頻率。
整體來說,人耳對于中頻的敏感度較佳,高低頻在音量小時,人耳較不靈敏,但隨著音量變大,人耳對各頻率的反應差異性就慢慢變小了。
其中極米的測試方式比較直接,先針對不同年齡層的人耳進行主觀測試,然后在半消音室用多通道噪音分析儀(上圖這個貴的離譜的“麥克風”)進行噪音分析,獲得振動信號頻譜對比圖。
得到對比圖之后就可以分析特定頻段噪音的來源,從而對人耳敏感頻率的噪音進行抑制。
結語
不少消費者購入投影機表示后悔之情,往往是因為中長焦投影機距離觀看人員很近,且噪音控制不行,導致不少人退貨以及影響周圍朋友退一步觀望。希望通過本文可以提醒各位在于銷售溝通的時候除了核心元器件之外務必問清楚噪音控制如何,最好是可以到線下門店近距離體驗,以免影響最終的觀影體驗。
(編輯:bingjiling)
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