コンピューター生成音場

多くの場合、コンピューターの電源を入れると、かすかなきしみ音がします。 これがラップトップにとって珍しい場合、固定コンピューターにとっては、ファンの背景に対してさえきしみが聞こえます。 このきしみには二重の性質があります。 きしみの原因の1つは、プロセッサーに電力を供給するコンバーターのインバーターの働きであり、もう1つはプロセッサーの動的負荷の働きです。 そして、きしみ音が常に聞こえない場合、落ち着いてはいけません。 彼がいます。 人間の耳の聞こえない範囲でのみ。 現象のこちら側は、Adi Shamirによって使用されました。



Adi Shamira による記事「低サンプリング レートでの 音響暗号解読によるRSAキーの削除」Anatoly Alizarによるレビューは、0.3〜4 mの距離でラップトップによって作成された音場を登録する可能性を示しています。は、音場の十分に高いパワーを示します。 プロセッサの消費電力が35ワット未満のラップトップでも最適です。

プロセッサで消費される電力について書いているのはなぜですか?

2002年に、プロセッサの干渉によって生成される電力は、プロセッサの電力分配システムのフィルタリング効率に応じて、プロセッサが消費する電力の最大50%に達する可能性があることを示しました。 プロセッサによって生成されるこの電力は電磁的な性質を持っていますが、その一部はフィルター要素で音響ノイズに変換されます。 もう1つは、電磁放射の形で周囲の空間に放出されます。

電磁場の周波数範囲(フィルターの効率に依存)は、ヘルツ単位から数百メガヘルツまで広がります。 同様に、生成された音場の周波数範囲(要素の放射率によってのみ制限されます)。



コンピューター生成音場生成メカニズム



音場は、オープンスペースに存在する電磁力(アンペアの法則)と静電力(ローレンツの法則)を使用して生成されます。 構造内に強磁性材料が存在すると、磁歪効果がさらに現れます。また、セラミックコンデンサが存在すると、誘電体が圧電効果(圧電効果)を持ちます。 後者は、電磁場の音響への変換を大幅に増加させます。



アンペアフォース


電流が磁場内にあり、磁場の方向に垂直にある導体に作用する電磁力は、電流I、磁場の誘導B、および導体の長さの積に等しくなります。



F = ibl



画像



ローレンツの力


ローレンツ力は、磁場の側面からのみ速度vで移動する電荷qに作用する力と呼ばれることもあります。多くの場合、全体の力は一般に電磁界の側面から、言い換えれば、電場Eと磁場Bの側面からです。



F = q [E +(v∙B)]



またはコンデンサ用



F = qE





インダクター(および通電導体)の自由なターンを流れるパルス電流によって生成されるアンペア力は、それらを機械的共振(およびその周囲の要素)中に何度も増幅する振動に誘導します。 コンピュータでは、これは電力システムのインダクタンスであり、その電流はプロセッサに供給される電流によって変調されます。 このようなコイルのフェライトコアが磁歪効果を持っている場合にも強化されます。

しかし、コンピューター(プロセッサー)の音響放射の主な原因は、SMDセラミックコンデンサーです。これは、プロセッサーとマザーボードにあり、プロセッサーの電源回路に含まれています。 これらは、電源バスのプロセッサによって生成される広帯域干渉から供給電圧をフィルタリングするために特別に設計されています。

高い静電容量(0.1-100μF)を得るために、これらのコンデンサは多層であり、クラスIIおよびIIIの誘電体、したがって静電容量から著しく高い誘電率を持っています。 それらは圧電であるため、それらに対する機械的効果は電圧を生成します。つまり、マイク効果の影響を受けます。 そしてその逆に、交流電圧が印加されると、振動に変換される傾向があり、それに応じて音波に変換されます。 そして、そのようなコンデンサーの層が多いほど(静電容量が大きいほど)、音波の振幅は大きくなります。 これらの効果は、動作周波数がオーディオ範囲内にない限り、ほとんどの電源の動作に影響しません。

それらによってフィルタリングされた電圧は、多層セラミックSMDコンデンサのプレートに印加され、そこで交流電圧成分が音波を生成します。



それではどうしますか?



コンピューターで生成された音場のパワーを減らし、それに応じて暗号化キーを抽出する確率を減らすことができます。





しかし、これはコンピューターのコンポーネントとプログラマーのメーカーにもっと当てはまりますが、今のところ、コンピューターを振動減衰面に置いて、よく見て回って理解できないガジェットをコンピューターに接続しないでください。



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