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投影仪噪声大如何解决?极米H3S是如何控制噪音的?

投影仪噪声大如何解决?极米H3S是如何控制噪音的?
2021-11-25 12:39:31 来源:财讯网

随着家用投影机的普及,不少人发现除了显示风格之外,投影和家用电视机的差别之一就是投影能带来更为庞大画面的同时,噪音也不可忽视。众所周知,电器的噪音来源主要有两种:其一,电磁噪音;其二,气动噪音。

电磁噪音是由电磁场交替变化而引起某些机械部件或空间容积振动而产生的。对于电动机来说,由于电源不稳定也可以激发定子振动而产生噪声。电磁噪声的主要特与交变电磁场特、被迫振动部件和空间的大小形状等因素有关。较高频的电磁噪声,也称为“电磁啸叫”。只有少部分投影机没有处理好,选购之前建议到对应论坛/贴吧搜索有没有通病,如果有大量用户反馈出现电磁啸叫问题,请勿选购该产品。

本文主要谈谈投影机中困扰用户的噪音源:气动噪音。

主动降温带来的副作用

区别于传统电视,投影机大多采用主动降温解决方案来延长光机的使用寿命。无论体积大小,投影机必然是需要内置风扇进行主动散热 —— 有驱动风扇的电机、有流动的气体,文章开头提到的两种噪音双双置于投影机之中。

看到这里想必会有朋友提出疑问:在电影院、阶梯教室等场景同样使用的是投影机,为什么不会被噪音困扰?

第一,外观设计因素。家用投影机需要考虑到外观设计能够融入更多种居家风格,同时还需要考虑搬运难度,大大压缩了机身的散热空间;家用投影的机身更紧凑,表面的开孔率更低,商用投影不用考虑外观美观,可以开更多的孔来进行散热。

第二,人机距离。无论是电影院(独立投影操作室)还是阶梯教室(吊装),投影机距离观众的距离都相当远,因为声音通过介质传播,随着距离的增加,声音递减到一定程度之后人们会自动忽略。而家用投影机往往摆放在茶几、床头柜或架在沙发附,噪音更容易被察觉。

解决噪音方案1:单风扇优于多风扇

虽然家用投影机体积受到限制,但得益于科技的发展,微型风扇已经相对成熟,以至于家用投影机中也出现了“单风扇”和“多风扇”的配置。

从结果而言,我们可以得到下列关系:

噪音响度与风扇转速成正比;

噪音响度与风扇数量成正比;

风扇转速与散热效率成反比。

简言之,散热效率高、风扇数量少,噪音则越低。但是这都是理想化状态,往往单风扇投影机需要更高的转速来维持散热。无论如何,从合理范围内看,高品质单风扇可以找到散热和噪音之间的最优衡。

举个例子,极米H3S之所以能把LED投影机做到2200ANSI流明的高亮度,除了采用四通道RGB+B的LED灯设计,另一个重要原因就是采用了超大的离心风扇,相较于市面上的6015(60 x 60 x 15mm)体积上大了差不多四倍。强力的散热可以让厂商减少对光机最高亮度的妥协——这也是为什么极米H3S可以超过0.47英寸DMD芯片所能承载的最大1500lm上限的原因之一。

解决噪音方案2:空气流动方式

因为风扇有多种分类方式,本文不多赘述,只按空气流动方式分 —— 一般投影机采用的风扇类似于PC,一般使用轴流风扇(AXIAL FAN)和离心风扇(BLOWER)。

轴流式风扇工作时,叶片推动空气以与轴相同的方向流动,所以称为轴流风扇(AXIAL FAN);离心式风扇工作时,叶片推动空气以与轴相垂直的方向(即径向)流动,所以称为离心风扇(BLOWER)。

两者之间的主要区别在于:

1、轴流风扇不改变管内介质流向,离心风扇改变;

2、轴流风扇电机内置风机内,离心风扇与风机分离(通过轴连接);

3、轴流风扇安装简单,离心风扇安装复杂;

4、轴流风扇在噪声指标上弱于离心风扇。

对于风扇更具体的技术细节作为普通用户无需了解太深,只需要知道结果即可 —— 轴流式风扇产生风量更大但风压更小,适用于类似于拥有独立机箱的电脑;离心式风扇往往产生的风量较小但能形成更大的风压,适用于各种追求轻薄的超极本电脑。

解决噪音方案3:扇叶数量

理论上叶片越宽效率越高叶片越多、转速越高风量越大、风力的波动越小且风噪也会减小。

但工业化生产还需要考虑多叶片带来重量增加、功率增加、成本增加,所以叶片数量也必须维持某一种微妙的衡。

上图为极米H3S的风扇

上图为另一款同价位投影的风扇

例如上方两款产品的风扇图片,明显可以看出极米H3S的定制风扇体积更大、叶片更密集、更精密,其单风扇成本远高于其他同价位投影用的通用型风扇。相较而言,极米花费更大的成本去减小气动噪音。

解决噪音方案4:人机距离

家用投影机行业同样存在一些模棱两可的行业黑话,例如“距离1米,噪音只有xx分贝”。其实,不少厂商只会对投影的单面噪音进行测试,比如远离投影出风口的正面噪音达标即可,或者是测试投影多个面的噪音求出均值,均值达标即可。

用户使用的时候听到的噪音不可能用均值计算,对吧?

但极米H3S的参数页上标注的28dB就是基于五个方位的噪声来进行测试的结果。

当然,如果恰巧你财力雄厚,家里可以实现吊装或者直接购买激光投影机,通过物理手段增加人机距离,也能实现降低噪音的效果。

解决噪音方案5:人耳敏感频率过滤

为什么都说同样是吹风机,戴森吹风机的风噪比同功率产品感觉上低了不少?戴森的工程师在研究马达声音的时候想到了通过增加扇叶来增加声音的频率。众所周知,人耳对声音频率的接收范围只有20 ~ 20000Hz,高于或者低于这个范围,就听不见了。

戴森虽然不是第一家应用相关技术,但却给人留下了深刻的印象。同理,虽然没办法做到戴森那种直接把部分频率拔高到50000Hz,但类似原理投影机也可以用。

先来看看人耳的敏感度分级:

20 ~ 1000Hz:人耳敏感度较低;

1000 ~ 5000Hz:这是人耳最敏感的区域,其中4000Hz是最为敏感的峰值。耳在低音量时比起高音量时对此区域敏感;

6000 ~ 20000Hz:人耳的敏感度会逐步下降,但比起低频率来说,音量大小对人耳低频的敏感度影响高于5000Hz以上频率。

整体来说,人耳对于中频的敏感度较佳,高低频在音量小时,人耳较不灵敏,但随着音量变大,人耳对各频率的反应差异就慢慢变小了。

其中极米的测试方式比较直接,先针对不同年龄层的人耳进行主观测试,然后在半消音室用多通道噪音分析仪(上图这个贵的离谱的“麦克风”)进行噪音分析,获得振动信号频谱对比图。

得到对比图之后就可以分析特定频段噪音的来源,从而对人耳敏感频率的噪音进行抑制。

结语

不少消费者购入投影机表示后悔之情,往往是因为中长焦投影机距离观看人员很,且噪音控制不行,导致不少人退货以及影响周围朋友退一步观望。希望通过本文可以提醒各位在于销售沟通的时候除了核心元器件之外务必问清楚噪音控制如何,最好是可以到线下门店距离体验,以免影响最终的观影体验。在一年一度的电商大促期间,也正是购入这些设备的最好时机,但在购买之前做好功课,选择如极米H3S这样一款做工优秀的投影才能避免踩坑。

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。

责任编辑:kj005

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