Tom’s Hardware intern: So testen wir Lautsprecher, Kopfhörer und Geräuschemissionen

Die Geräuschemission von Grafikkarten

Betrachten wir zunächst die verwendete Hardware, bevor wir genauer auf die Besonderheiten der Emissionsmessung der Betriebsgeräusche von Grafikkarten eingehen:

Testsystem und Hardware
Mikrofon: – NTI Audio M2211
(mit Kalibrierungsdatei, Low Cut bei 50 Hz)
Hardware: Steinberg UR12 (mit Phantomspeisung für die Mikrofone)

Grafikkarten-Testsystem mit optimierter Wasserkühlung:
– Intel Core i7-5930K @4,2 GHz, wassergekühlt
– Crucial Ballistix Sport, 4x 4 GByte DDR4-2400
– MSI X99S XPower AC
– 1x Crucial MX200, 500-GByte-SSD (System)
– 1x Corsair Force LS 960-GByte-SSD (Anwendungen, Daten)
– Be Quiet Dark Power Pro, 850W-Netzteil

Wasserkühlung: – Alphacool VPP655 Pumpe (abgeregelt)
– Alphacool NexXxos-CPU-Kühler
– Phobya Balancer
– Alphacool 24-cm-Radiator
– 2x 12 cm Noiseblocker eLoop-Lüfter @400 U/min
Software: Smaart v.7
Messraum: eigener reflexionsarmer Messraum, 3,5 x 1,8 x 2,2 m (LxTxH)
Kontrollmessungen: Axialmessungen, lotrecht zur Mitte der Schallquelle(n), Messabstand 50 cm
Ausgabewerte: – Geräuschentwicklung in dBA (Slow) als RTA-Messung
– Frequenzspektrum der emittierten Geräusche (Grafik)
– Aufnahme des Geräusches (Audio-Datei)

Grafikkarten sind bei den Messungen so eine Sache für sich: Bei den Karten addieren sich gleich mehrere schallemittierende Faktoren zu einem akustischen Gesamtkunstwerk. Dieses recht komplexe Geräusch beinhaltet die Lager- und Luftgeräusche (Verwirbelungen, Airflow) des oder der verbauten Lüfter(s) sowie die möglichen Spannungswandlergeräusche (Spulen, Kondensatoren). Jede der Quellen besitzt ein sehr unterschiedliches Spektrum, wobei auch die genutzten Frequenzbänder schmaler oder breiter ausfallen können.

Alles in allem ist das entstehende Geräusch jedoch sehr breitbandig, so dass es wirklich auf eine gute Messtechnik ankommt. Einfache Schallpegelmessgeräte, wie man sie zur Kontrolle bei Veranstaltungen nutzt (Diskos, Konzerte), sind zwar vergleichsweise relativ günstig, jedoch meist ungeeignet, da der effektiv für die Bewertung nutzbare Frequenzbereich fast immer zu gering ausfällt.

Unser optimiertes Testsystem erzeugt während eines Gaming-Loops einen Geräuschpegel von unter 25 dBA (gemessen mit einer Passivkarte), so dass dieses System auch bei leisen Karten, die im aktiven Modus selbst im Idle nie unter 30 dBA lagen, keinen wirklich störenden Faktor darstellt.

Die Grafikkarten produzieren Geräusche im Bereich von ca. 100 Hz bis maximal 15 kHz (meist bis sieben kHz), wobei der anteilige Hoch- und Superhochton vor allem durch Luft- und Spannungswandlergeräusche hervorgerufen wird. Der reine Messwert ist somit nur eine sehr relative Größe, denn je nach dem Charakter eines Geräusches (Frequenzanteile) wird dieser “Klangteppich” unterschiedlich unangenehm oder als noch erträglich wahrgenommen werden.

Generell testen wir sowohl beim Gaming-Loop (Metro Last Light, Ultra-HD) als auch im Stresstest (Furmark), um die “normale” und die maximale Geräuschemission zu ermitteln.

Im Übrigen messen wir zusätzlich zu diesen Messungen auch noch den Geräuschpegel der Grafikkarten im eingebauten Zustand, also im PC-Gehäuse. Genau darum – also wie die Geräuschentwicklung von im Gehäuse verbauter Hardware bewertet wird – geht es nun auf der nächsten Seite.

Ebenfalls interessant...