新款 2012 Retina MacBook Pro 的風扇設計是基於什麼原理？

12-05

Apple 新款 MacBook Pro 官方視頻介紹中提到新的風扇採用不對稱的扇葉位置設計，將聲音分散到各個頻率，以達到降低噪音的目的。

Apple 新款 MacBook Pro 官方視頻介紹（中文） --- 科技小辛視頻

來個形象的：
在風扇轉速不變，扇葉等距的前提下：
十片扇葉單位時間內說：「烏烏烏烏烏烏烏烏烏烏」;
五片扇葉單位時間內說：「五五五五五」；
三片扇葉單位時間內說：「嗖~嗖~嗖~」；
還記得軍隊過橋步伐整齊把橋振塌的故事吧？風扇也是這樣。
當40片等距扇葉一起小聲說：「呵呵呵……」的時候，聲音就會疊加，讓你聽到。
所以，蘋果設計師就讓風扇「步伐」不整齊，讓扇葉有的說「哈哈哈……」，有的說「嗚嗚嗚……」，有的說「嘿嘿嘿……」，雖然總人數不變，但發出每一種聲音的人數減少了，每一種聲音疊加也都減小，不足以讓你聽清，最後你聽到的是混合的可以忽略的「呼~~」的聲音。

另一種形象：
設想，你站在主席台上，廣場上前來膜拜你的人如果有組織的一起喊：「XXX萬歲！」，聲音就格外洪亮；如果他們各喊各的，也不同時喊，雖然每個人嗓門不變，但你聽到的整體音量就會降低，而且誰也聽不清，只能聽到「呼~~"。。另外，足球場上的球迷如果不有組織的喊，聽到的也還是「呼~~」。

風扇雜訊分為寬頻雜訊（湍流引起）和離散雜訊（扇葉對氣流的直接作用力引起）。通常離散雜訊比寬頻雜訊大，這種小風扇的聲級差估計在3dB這個量級（即一倍功率差）以內。
這個視頻里說的是降低離散雜訊。離散雜訊大小跟葉片數（在某些一般範圍）成反比例關係，跟轉速成正比例關係。非等間距的風扇會破壞離散雜訊的諧波形成（可理解為共振），但會加強湍流從而增強寬頻雜訊。鑒於離散雜訊的生成效率高於寬頻雜訊（但也會有一個轉折點），因而降低總雜訊

首先，蘋果的散熱實在是扯淡，總體而言是犧牲了散熱來為外觀服務。

除了mac pro 散熱高效，筆記本全系列都沒有從容應對全負荷運行的能力。

再說噪音，噪音總的來說是電能轉化成風機械能的副產品，這種設計在產生一定噪音能量的情況下，讓能量相對均勻分布在不同頻率上，也就是說同等轉速相對雜訊聽起來小。

但是，風扇工作噪音總量沒有減少。實測macbook風扇工作在最高轉速時，噪音並沒有明顯小於上代產品。所以也就是賣賣概念，在風道不優化的前提下，說降噪是扯淡。

總而言之，用mac os 在大多數時間都處於10%左右負荷運行的狀態，無論用什麼風扇都不吵。

而滿負荷運算的情況下，噪音還是比較大。散熱系統無法從容的排出足夠的熱風，導致積攢熱量，內部溫度升高，高溫導致降頻，反覆高溫顯卡焊錫超過自身熔點，就花屏虛焊了。。尤其是09~11那幾代顯卡，基本在兩年多點高發顯卡故障，買延保比較合算。

話說有幾個批次顯卡有缺陷，就算出保修期了也會免費給你更換，但是貌似沒有公開召回。

更新

已經公開召回了，公布的信息是維修計劃，名目並不是召回。

該系列機器使用者在北美提起集體訴訟後，蘋果認慫了。官方修過此機器的可以得到退款，有問題的用戶免費更換新的主板。

類似收音機中的濾波器，人的聽覺神經中樞會把在頻域里分散的聲音視作背景雜訊而濾除，聽上去雜訊就變小了。

常規風扇葉片是等距等角的. 其運轉時每個扇葉與周圍空氣摩擦的頻率是一致的, 形成聲音的頻率也是一致的, 這樣會使聲音共振增強. 如果使用非等距等角的扇葉會降低這一問題. 但個人覺得噪音不會降低的那麼明顯.…

有創意，但是用久了軸心是不是會發生鬆動？難道風扇的每片葉子的質量是不一樣的？

非對稱設計應該還是中心對稱為前提的吧，apple工程師不至於那麼低級。

開始的時候感覺Mac風扇也沒什麼，聲音還是能明顯地聽到，直到對床那台聯想的風扇把我從睡夢中硬生生吵醒…我還以為他在砸鍵盤。

蘋果解釋是非對稱設計，就這風扇還申請了專利orz，大家玩過馬達的知道，有時候螺旋槳葉對稱聲音大，類似於呼呼呼那種，不對稱反而減少了這種呼呼呼的聲音，但是由此會產生的不對稱振動，不知道如何解決的。

非對稱，是指風扇葉子的形狀不一了，但是總體質量肯定是對稱的，這個不用擔心，不然豈不是變成手機振動器了嗎？至於壽命，我直接只見過一部用了7年的macbook小黑壞風扇，其他維修過的數百台中，都沒有問題，倒是獨立顯卡果然燒掉的見過不少，看來要先筆記本長命，集顯才是王道啊！

基於潛水艇降噪原理。

蘋果強調的還是分散扇葉噪音頻段，降低共振，至於是否影響使用耐久度以及其他功能不明

不對稱布置會造成慣性矩不對稱，在同等轉速下時必然會引起相對較大的震動，相對於由於徑向不平衡力對軸承的壓迫作用來說，震動的問題更值得關注。

雖然說噪音的頻率分散了但是這對於風扇的工況來說絕不是一個好事這種變工況的設計使得電機的功率不穩定我也可以確定蘋果的工程師肯定不是針對這個風扇做了一個變轉速的驅動那麼這樣的情況下電機的壽命會下降使得產品的維修間隔變短再加上蘋果的維修費用從流體力學的角度看這是個不錯的設計從流體工程學的角度看這是坑爹呢。

蘋果的獨立顯卡很容易燒掉嗎？？？？真的嗎？？？？？看來得買13寸的了