Die Jukebox leiser machen

Eine wichtige Anforderung an eine Jukebox für das Wohnzimmer ist, dass die typischen Geräusche eines PC begrenzt werden. In meinem anderen Projekt “Leiser PC” habe ich beschrieben, wie man allgemeinen einen PC leise bekommt. Die dort beschriebenen Massnahmen kommen angepasst auch bei der Jukebox zur Anwendung. Problematisch ist der vergleichbar geringe Platz und die damit verbundene geringe Eigenlüftung des kleinen Jukebox-Gehäuses.

Gute Möglichkeiten ergeben sich jedoch trotzdem, da erstens ein relativ stromsparender Celeron-Prozessor verwendet wird und zweitens keine stromfressenden Graphik- und Audiokarten in der Jukebox stecken, da das Mainboard so schön integriert und kompakt ist. Ich habe mit einem Leistungsmesser folgende Leistungsdaten ermittelt:

  • Ruhe: 27W
  • Schreiben auf Platte: 40W
  • Abspielen MP3 ohne Visualisierung: 29W (ca. 40% CPU-Last)
  • Abspielen MP mit Visualisierung: 40W (ca. 95% CPU-Last)
  • Peak bei Boot: 50W

Das sind doch super Zahlen, die ermöglichen die Geräusche der Lüfter zu minimieren. Wir haben folgende Geräuschquellen, die im folgenden einzeln besprochen werden: Festplatte, CPU-Lüfter, Netzteil-Lüfter. Ein CD-Laufwerk ist nicht eingebaut, ein Gehäuselüfter ist bei mir nicht notwendig, diese Geräuschquellen fallen somit weg.

Festplatte:

Die Festplatte frei schwebend zu befestigen(siehe Projekt “Leiser PC”), ist im kleinen Gehäuse nicht möglich. Die Platte ist ja im  Gehäuse-Fuß untergebracht. Folgende Massnahmen sind aber möglich:

  • Man sollte eine leise Platte kaufen. Ich habe eine leisere Fujitsu-Siemens mit 1.7GB bei 5400rpm. Die niedrige Drehzahl ist wichtig. Wenn man mehr Geld in die Hand nimmt, kann man auch spezielle Platten kaufen, die sehr leise sein sollen, z.B. Platten mit speziellen leisen Lagern (von Fujitsu-Siemens). Wer ganz viel Geld hat, kann Silicon-Discs nehmen, die machen überhaupt kein Geräusch.
  • Die Platte muss vom Gehäuse akustisch entkoppelt werden. Dazu habe ich sie im Fuß anstelle anzuschrauben, in Schaumgummi gebettet. Der Gummi ist so gestaltet, dass er unter der Platte einen Rahmen bildet, so dass Luft von unten heran kann. Seitlich umgibt der Gummi die Platte ein wenig, so dass sie Halt findet und auch seitlich keinen Kontakt zum Gehäuse hat. Es muss sich zeigen, ob die bleibende Eigenbelüftung reicht, um die Platte zu kühlen. Durch ihren Platz im Fuß bekommt sie keinen Strom eines Lüfters ab. Daher ist es um so wichtiger, eine stromsparende, langsam drehende Platte zu verwenden.

 

CPU-Lüfter:

Das Mainboard ist stehend im Gehäuse angeordnet. Die Wärme der CPU kann sehr gut direkt und unbehindert nach oben durch die Löcher im Gehäuse abströmen. Daher kann hier, zumindest teilweise eine lüfterlose Kühlung angedacht werden. Rausgekommen ist eine Mischung aus passiver Kühlung und gesteuerter reduzierter Lüfterkühlung:

  • Ist kein CD-Laufwerk eingebaut, kann ein schön großer Kühlkörper verwendet werden, der für eine gute passive Kühlung sorgt. Je besser sein Kühlverhalten, desto weniger muss der Lüfter anspringen (siehe nächste Punkte). Solche Kühler gibt es  zusammen mit einem leisen Lüfter zum Beispiel bei www.cool-store.de oder www.smartcooler.de .
  • Bei dem hier besprochenen Mainboard P6IWP-FE-I810E war ein Tool dabei (SmartGuardian). Dieses wertet die Temperatur im Gehäuse und der CPU aus und steuert den CPU-Lüfter. Wenn man es richtig einstellt, schaltet es den CPU-Lüfter nur an, wenn dieser z.B. eine Temperatur von 50° erreicht. Wird durch den Lüfter auf z.B. 45° gekühlt geht er wieder aus. Meine Erfahrung ist, dass beim einfachen Abspielen von MP3’s ohne Visualisierung der Lüfter nie angeht.
  • Geht der CPU-Lüfter dann trotz Steuerung (voriger Punkt) doch an, dann dreht er bei voller Spannung ziemlich laut. Hier hilft, die Drehzahl des Lüfters durch verringerte Spannung auf irgendwas von 5-7V zu verringern, anstelle der 12V. Die resultierende Drehzahl von 2000-3500 rpm macht den Lüfter fast unhörbar. Trotzdem reicht die Drehzahl aus, um die CPU auf < 45° zu kühlen. Die Spannungsverringerung erreicht man durch einen Widerstand in der Spannungszuführung zum Lüfter (Achtung Widerstand muss ausreichend belastbar sein) oder man kauft einen Adapter, der den Lüfter an der 5V-Quelle des Netzteils betreibt. Solche Adpater gibt es bei www.smartcooler.de .

Egal, was man versucht. Man muss immer die CPU-Temperatur überwachen, zum Beispiel mit SmartGuardian oder einem ähnlichen Tool, was es für das konkrete Mainboard gibt. Falls man mit Widerständen arbeitet, muss deren Erhitzung geprüft werden.

 

Netzteil-Lüfter:

Ein Zeitlang hatte ich versucht, ein leiseres Netzteil zu beschaffen. Für dieses Gehäuse war dies aber nicht möglich. Also konzentrierte ich mich auf den Lüfter im Netzteil.

Arbeiten am Netzteil sind gefährlich. Erstens sind diese nur bei gezogenem Netzstecker durchzuführen. Zweitens kann durch fehlerhafte Auführung der Arbeiten die Lüftung für das Netzteil nicht richtig funktionieren, was Brandgefahr verursacht. Daher sind die folgenden Punkte keine Bauanleitung sondern nur eine Darstellung meiner eigenen Arbeiten ohne explizite Aufforderung zum Nachbau. Jeder muss seine Arbeiten am Netzteil selbst verantworten, ich hafte für keinerlei Schäden bei Nachbau meiner im folgenden angegebenen Informationen.

Ich bin noch nicht fertig mit einer richtigen Lösung, aber folgendes habe ich ausprobiert:

  • Den Lüfter im Netzteil habe ich ausgebaut und seine 12V Stromversorgung vom Netzteil abgetrennt und die übrig gebliebenen Kabel gut isoliert.
  • Anstelle des Orginal-Lüfters habe ich einen Papst-Lüfter mit Tachosignal eingebaut (Standard-Maß, www.cool-store.de)
  • Der neue Lüfter wird nicht mehr direkt vom Netzteil versorgt. Anstelle dessen wird das Lüfter-Kabel in das Gehäuse geführt. Das Tachosignal wird an den freien Fan-Header des Mainboards geführt zur Messung der Drehzahl. Die Spannung für den Lüfter konnte leider nicht vom Fan-Header des Mainboards bezogen werden, da bei meinem Mainboard der eigenartige Effekt auftritt, dass wenn der CPU-Fan ausgeschaltet wurde (siehe oben) auch der Netzteil-Lüfter ausging. Das ist natürlich tödlich für das Netzteil. Daher habe ich einen kleinen Adapter gebaut, der die 2 Versorgungsleitungen für den Netzteil-Lüfter aus einem der vom Netzteil bereitgestellten Laufwerks-Spannungs-Stecker bezieht (12 V, denn 5V sind zu wenig).
  • Selbst ein Papst-Lüfter ist bei 12V sehr laut. Ich experimentierte mit verschiedenen Spannungen (es gibt bei www.cool-store.de einen Regler für solche Zwecke). Bei 5-7V ergibt sich ein recht leiser Lauf von ca. 3000-4000rpm. Ebenfalls in diesem Shop habe ich mir ein Termometer besorgt, mit dem man habe ich die Temperatur im Netzteil gemessen. Läuft der Lüfter bei 12V voll, werden 36° gemessen, bei 7V sind es 42°. 7V scheint daher ein guter Kompromiss zwischen Lautstärke und Kühlung. Dies gilt natürlich nur, bei moderater Belastung der CPU (z.B. 40%). Bei Vollast habe ich nicht gemessen.
  • Es ist wichtig, die Temperatur im Netzteil über eine längere Zeit zu überwachen, siehe Termometer. Mit dem SmartGuardian oder ähnlichem Tool kann man die Drehzahl des Netzteil-Lüfters anzeigen. Hier muss mit Hilfe eines Dreahzahl-Reglers optimiert werden.
  • Zum Anfang muss die Funktion des Netzteil-Lüfters ständig überwacht werden. Auch dafür gibt es bei www.cool-store.de eine Hardware, die Töne von sich gibt, wenn der Lüfter stehen bleibt. Daher ist es äußerst wichtig, einen Netzteil-Lüfter mit Tachosignal zu wählen, sonst fehlt diese wichtige Kontroll-Funktion.
  • Für den Dauerbetrieb würde ich nur gekaufte Hardware einsetzen, also Kabel, Lüfter-Ausfall-Warner und Spannungs-Regler (5-12V), gibt es alles bei www.cool-store.de .
  • Leider bleibt es aktuell bei mir nur beim Experimentieren, so das ich keine Erfahrungen für den Dauerbetrieb nachweisen kann.