Festplattengeräusche wirksam bekämpfen

Festplatten mit guten Leistungswerten bei Zugriffzeiten und Übertragungsraten erzeugen immer Geräusche. Wenn dies stört, wie in einem Wohnzimmer, wird oft eine geräuschdämmende und geräuschdämpfende Aufhängung der Festplatte benutzt. Der überwiegende Geräuschanteil wird von der Festplatte als Körperschall an das Computergehäuse abgegeben. Soll eine Geräuschdämmung funktionieren, muss man zwischwen die Festplatte und das Gehäuse ein mechanisches Tiefpassfilter aufbauen. Das einfachste Filter ist ein Filter bestehend aus der Masse der Festplatte selber und einer "weichen" Aufhängung der Festplatte. Dieses bildet dann mit der Festplattenmasse ein Filter 1. Ordnung und mindert die Geräuschübertragung mit 6 dB/Oktave unterhalb der Eigenfrequenz:

ω = √( d / m )

Bild vom der Festplatte auf Stahlplatte

In einigen Veröffentlichungen wird festgestellt, dass solche "weiche" Aufhängungen sich negativ auf die Stellzeiten und letztlich auch auf den Energieverbrauch der Festplatte auswirken. Wenn man an die Festplatte eine grössere Masse starr ankoppelt, dann wird dieser Nebeneffekt vermieden. Zudem sinkt auch noch die Grenzfrequent des mechanischen Tiefpassfilters. Dazu habe ich die Festplatte fest auf eine 2 cm Stahlplatte geschaubt, und diese Stahlplatte dann mit weichen Elastomerfüssen in das PC Gehäuse gestellt. Das Ganze geht so natürlich nicht mehr in einen der Einschübe. Mit einer Aufhängungsnachgiebigkeit von 25 kN/m und einer Masse der Festplatte von 0,635 kg ergibt sich eine Eigenfrequenz von ca 32 Hz. Mit der Stahlplatte an der Festplatte ist die Gesamtmasse dann 5,9 kg. Damit ergibt sich dann eine Frequenz von 10 Hz. Die Eigenrotationsfrequenz liegt bei 120 Hz (7200 min-1). Die Kopfbewegungen bewirken eher Rotationskräfte auf die Festplatte und deren Aufhängung. Mit der Stahlplatte wird aber auch das Massenträgheitsmoment des Festplattensystems erhöht. Dadurch werden auch die Kopfgeräusche wirksam bedämpft.

Die Wirkung ist so, dass man die Festplatte kaum noch wahrnehmen kann. Leider kann ich keine Schallmessungen anbieten, da das Messgerät, das zur Verfügung steht auch im untersten Messbereich (30 dBA) nichts mehr anzeigt. Unterbieten kann man diese Geräuschentwicklung nur noch mit einer SSD. Das ist aber auch nicht ganz Nebenwirkungsfrei: es ist derzeit noch empfindlich teuer.

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