私の友人は、あまり派手ではないハードウェアを搭載した仕事用のデスクトップ コンピュータを持っています。オンボード オーディオは、3.5 mm ケーブルを介して部屋のスピーカーに出力されます。これらのスピーカーは、コンピュータの電源が入っている間、おそらくわずかな干渉のため、一定のハム音を発します。
面白いのは、ハム音が一定ではないことです。コンピューターでさまざまなタスクを実行すると、ノイズ レベルが異なります。いろいろ試した後、彼はそれを画面上の白の割合に絞り込みました。例: ファイル エクスプローラー ウィンドウを 1 つ開きます。角をつかんで引き伸ばします。ハム音の音量はウィンドウのサイズに直接相関しており、これは面白くもあり、イライラさせられます。
私の質問は、この背後にある物理的なメカニズムは何かということです。より明るい色を表示するためにモニターからの電力消費が増加することと関係があると思います。しかし、それがどのようにしてハム音に変わるのでしょうか?
編集：さらに詳しい情報があります。LEDモニター電源は、同じく壁に 3 ピンで差し込まれた電源バーに 3 ピンで接地されています。オーディオ ケーブル (これが大きなヒントだと思います) は、ある時点で破損し、はんだ付けされていました。
答え1
消費電力の増加は、消費電力が一定値から別の値に上がるということを意味するだけではありません。実際には、コンピューターとモニターの消費電力はスパイク状になっており、パターンが繰り返されることがよくあります。モニターの場合、電力使用量のスパイクは、画面の線を描画するのにかかる時間やモニターのリフレッシュ レートと同期している可能性があります。
電力消費がスピーカーに結合される物理的なメカニズムについては、電力がコンポーネントにどのように供給されるかを考慮する必要があります。ワイヤ、グランドプレーン、トレースを介して、これらはすべてインピーダンスが関連付けられています。ノイズの多いスパイク状の電力消費は、これらのネットを介して結合し、サウンドカードとスピーカーのグランドと電源ラインにノイズを誘導する可能性があります。その結果、これらの電源レールに結合したノイズは、スピーカーから不要な音を引き起こします。もう 1 つの、おそらくより可能性の高い原因は、損傷したケーブルです (サウンドパスまたはビデオパスのいずれか)。接地ワイヤ/ピンが欠落して損傷している場合、この電源ノイズがコンポーネントに結合される可能性がはるかに高くなります。信号パス。
適切なデカップリング コンデンサやその他の要素を使用すれば、このノイズは軽減されるはずですが、安価に製造された電源やコンポーネント、または損傷した電源やコンポーネントでは、グラウンド ノイズが適切にフィルタリングされず、このような現象が発生する可能性があります。