一种服务器降噪装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种服务器降噪装置，包括：至少一个噪声信号采集单元、控制器、至少一个次级声源扬声器、前置放大电路、模数转换电路、数模转换器和用于为装置内各元器件供电的电源；噪声信号采集器通过前置放大电路与模数转换电路输入端连接，模数转换电路输出端与控制器连接，控制器通过数模转换器与次级声源扬声器连接。本实用新型专利技术采用主动降噪方式对服务器内噪音进行降噪，由噪声信号采集单元获取噪音参考信号，控制器根据产生噪音参考信号与噪声幅度相等、相位相反的信号，经次级声源扬声器发出；次级声源扬声器发出与噪声反相的声音，噪声信号与反相信号叠加，实现噪声的消除，降噪效果明显，杜绝了噪声对服务器各器件的影响。

A Noise Reduction Device for Server

【技术实现步骤摘要】
一种服务器降噪装置
本技术涉及服务器降噪领域，尤其涉及一种服务器降噪装置。
技术介绍
随着硬盘技术的不断发展，硬盘容量得到快速的增长。在有限的磁盘物理空间内要增大硬盘容量，只能通过加大碟片磁密度来解决；而加大碟片磁密度，会使碟片磁道与磁道之间的间隙变的更加微小。当前硬盘的磁道与磁道之间的距离为几十纳米，在将来的HAMR技术推广，硬盘磁道与磁道之间的距离将缩小到5纳米范围，对磁头的精确定位要求非常高，外界的振动干扰将更加容易的影响到磁头定位和读写。另一方面，服务器随着CPU的制程升级，CPU的功耗和发热越来越大，势必要求引入高转速风扇来解决CPU散热问题。高转速风扇的使用，将会带来强力的高频噪音，高频噪音通过空气传播打到硬盘上，将会严重影响到磁头的读写定位，容易发生读写错误或者性能严重降低的问题。目前针对服务器的噪音，服务器生产厂家一般采取优化散热风扇、导风罩等被动降噪方式进行降噪，被动降噪的方式降噪效果不明显，高频噪音对服务器的影响仍然较大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中服务器采用被动降噪方式降噪效果不明显的问题，本技术提供一种服务器主动降噪方式，产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，主动消除噪音信号，降噪效果明显，杜绝了高频噪音对服务器的影响。为达此目的，本技术包括：至少一个噪声信号采集单元、控制器、至少一个次级声源扬声器、前置放大电路、模数转换电路、数模转换器和用于为装置内各元器件供电的电源；噪声信号采集器通过前置放大电路与模数转换电路输入端连接，模数转换电路输出端与控制器连接，控制器通过数模转换器与次级声源扬声器连接。本技术采用主动降噪方式对服务器内噪音进行降噪，由噪声信号采集单元获取噪音参考信号，噪音参考信号经过前置放大电路放大后，经模数转换电路转换为数字信号输入控制器，控制器产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，经次级声源扬声器发出；次级声源扬声器发出与噪声反相的声音，噪声信号与反相信号叠加，实现噪声的消除。优选的，本技术还包括：反馈信号采集器；反馈信号采集器通过前置放大电路与模数转换电路输入端连接，模数转换电路输出端与控制器连接。噪声源信号与次级声源扬声器发生的反相信号相互干涉后的误差信号被反馈信号采集器采集，并反馈给控制器；控制器根据误差信号调整反向信号的产生，降低误差信号直至达到稳定状态。反馈信号采集器的设置使得本技术中反向信号的产生处于闭环控制中，更有利于快速调节方向信号，改善降噪效果。优选的，反馈信号采集器包括用于采集服务器内降噪后噪音参数的声音传感器。优选的，前置放大电路包括：集成运放U1、集成运放U2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8；前置放大电路的输入端通过串联的电容C1、电阻R1连接集成运放U1的反向输入端，并通过串联的电阻R2、电容C2接地；电阻R2、电容C2的共同连接点通过电阻R3连接5V电源；集成运放U1的反向输入端还通过并联的电阻R4、电容C3连接集成运放U1的输出端；集成运放U1的输出端通过电阻R5连接集成运放U2的反向输入端，还通过电容C4连接前置放大电路的输出一端；集成运放U2的反向输入端还通过并联的电阻R6、电容C5连接集成运放U2的输出端；集成运放U1的输出端通过电容C6连接前置放大电路的输出二端，前置放大电路的输出一端与输出二端之间连接有电容C7；集成运放U1的正向输出端通过串联的电阻R7、电阻R8连接集成运放U2的正向输出端。优选的，模数转换电路包括：集成运放U3、集成运放U4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容8、电容9、电容10；模数转换电路的输入端连接电阻R9的一端；电阻R9的另一端通过电容C8连接集成运放U3的反向输入端，还通过电容C9连接集成运放U3的输出端，还通过电阻R10接地；集成运放U3的反向输入端通过电阻R11连接集成运放U3的输出端；集成运放U3的输出端通过电阻R12连接集成运放U4的反向输入端，还通过电阻R13连接集成运放U3的正向输入端；集成运放U4的反向输入端通过电容C10接地；集成运放U4的正向输入端通过电阻R14接地，并通过电阻R15连接模数转换电路的输出端。优选的，噪声信号采集单元包括：用于采集服务器散热风扇转速信息的转速传感器，用于采集服务器内原始噪音的声音传感器。散热风扇的高速转动时服务期内噪声的主要产生方式，服务器自身运行、外界干扰等也是对服务器在成干扰；为了更全面的采集服务器内噪音信号，同时设置转速传感器和声音传感器，为控制器反相信号的产生提供精确的数据支持。优选的，声音传感器采用电容传声器。电容传声器灵敏度较高，频率响应平坦，瞬态特性好，音质较好；声音传感器对噪音信号的准确采集是本技术的达到好的降噪的前提，采用电容传声器保证了对噪音信号的准确采集。优选的，控制器采用TMS320C5402型控制器。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：本技术采用主动降噪方式对服务器内噪音进行降噪，由噪声信号采集单元获取噪音参考信号，噪音参考信号经过前置放大电路放大后，经模数转换电路转换为数字信号输入控制器，控制器产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，经次级声源扬声器发出；次级声源扬声器发出与噪声反相的声音，噪声信号与反相信号叠加，实现噪声的消除，降噪效果明显，杜绝了噪声对服务器各器件的影响；反馈信号采集器的设置使得本技术中反向信号的产生处于闭环控制中，更有利于快速调节方向信号，改善降噪效果。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术原理框图。图2为前置放大电路图。图3为模数转换电路。其中，1、噪声信号采集单元，2、前置放大电路，3、模数转换电路，4、控制器，5、数模转换器，6、次级声源扬声器，7、反馈信号采集器。具体实施方式为使得本技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本技术保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。本实施例提供一种服务器降噪装置，采用主动降噪方式，产生与噪声幅度相等、相位相反的信号，与噪音信号叠加消除噪音，如图1所示，包括：至少一个噪声信号采集单元1、控制器4、至少一个次级声源扬声器6、反馈信号采集器7、前置放大电路2、模数转换电路3、数模转换器5和用于为装置内各元器件供电的电源；控制器4采用TMS320C5402型控制器4。噪声信号采集器通过前置放大电路2与模数转换电路3输入端连接，模数转换电路3输出端与控制器4连接，控制器4通过数模转换器5与次级声源扬声器6连接。反馈信号采集器7通过前置放大电路2与模数转换电路3输入端连接，模数转换电路3输出端与控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种服务器降噪装置，其特征在于，包括：至少一个噪声信号采集单元(1)、控制器(4)、至少一个次级声源扬声器(6)、前置放大电路(2)、模数转换电路(3)、数模转换器(5)和用于为装置内各元器件供电的电源；噪声信号采集器通过前置放大电路(2)与模数转换电路(3)输入端连接，模数转换电路(3)输出端与控制器(4)连接，控制器(4)通过数模转换器(5)与次级声源扬声器(6)连接。

【技术特征摘要】
1.一种服务器降噪装置，其特征在于，包括：至少一个噪声信号采集单元(1)、控制器(4)、至少一个次级声源扬声器(6)、前置放大电路(2)、模数转换电路(3)、数模转换器(5)和用于为装置内各元器件供电的电源；噪声信号采集器通过前置放大电路(2)与模数转换电路(3)输入端连接，模数转换电路(3)输出端与控制器(4)连接，控制器(4)通过数模转换器(5)与次级声源扬声器(6)连接。2.根据权利要求1所述的服务器降噪装置，其特征在于，还包括：反馈信号采集器(7)；反馈信号采集器(7)通过前置放大电路(2)与模数转换电路(3)输入端连接，模数转换电路(3)输出端与控制器(4)连接。3.根据权利要求2所述的服务器降噪装置，其特征在于，反馈信号采集器(7)包括用于采集服务器内降噪后噪音参数的声音传感器。4.根据权利要求1或2所述的服务器降噪装置，其特征在于，前置放大电路(2)包括：集成运放U1、集成运放U2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8；前置放大电路(2)的输入端通过串联的电容C1、电阻R1连接集成运放U1的反向输入端，并通过串联的电阻R2、电容C2接地；电阻R2、电容C2的共同连接点通过电阻R3连接5V电源；集成运放U1的反向输入端还通过并联的电阻R4、电容C3连接集成运放U1的输出端；集成运放U1的输出端通过电阻R5连接集成运放U2的反向输入端，还通过电容C4连接前置放大电路(2)的输出一端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文俊，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32