改造PCHIFI主机电源系统

threebody

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源起：
   年初，终于受不了原来计算机的龟速（I3-2310，16G，多开几个网页CPU占用就飙升），升级到R7-1700X。原机除了钛克的450W电源保留，其它全部更换。嗯，不错，系统速度大幅提升。慢着！怎么音质大幅下降，声音松散且嘈杂，怎么回事，难道是AMD的声音不如INTEL？
分析原因：
   考虑到USB接口影响音质，尝试更换USB2.0和USB3.0对比，有差异，但不大。
   难道是微星的B450迫击炮主板滤波赶不上以前的技嘉？两个主板对比，发现确实B450在滤波上差一些。嗯，主板滤波差一些，那就在电源里补回来，用威士的无框体钽电容把钛克的各组输出加强滤波后再试。改善比较大，声音不再松散，但嘈杂感还在。
   说明，主要问题是在电源供应上。仔细对照主要耗电大户，原机是I3-2310和GTX760（35W+140W），现在是R7-1700X和RX480 8G（95W+150W），大致上耗电增加40%左右。日常使用感觉差异更大，原机机箱温度是微温，现在机箱温是温暖，说明待机或低负载下耗电差异大。
解决办法：
    更换更大功率电源？应该有改善，但改善幅度可能不大。原因在于，开关电源工作频率其实只有100KHZ左右，而计算机电流突变的频率可以高达MHZ，高出10倍以上，也就是说电源的供电效果主要取决于储能电容的放电能力。普通开关电源用储能电容的涟波电流只有1-2A左右，应对主板电流的突变捉襟见肘。
    有没有更好的大电流储能电容？动力用法拉电容是十分符合要求的器件，这种电容有极高的功率输出能力，大容量的类型可输出几百至上千A的电流。
动手设计制作ATX超级电容储能板：
    分为两部分，主板用和GPU与CPU共用：
主观感受：
   细节、声场、安定感都带来好的令人惊喜的变化。

Tequila

我也试过各路ATX加电容，有点改善，始终改变不了PC的本质。

aaalzaaa

是苏伦么？不便宜啊，引用天道里的话，指望压块石板换个电容改变音质根本不解决问题。。

mouse1338

弦乐，人声原有的电源可以了，至于大编制，加了会有电能存储，但是引入了时间常数

threebody

1、法拉电容（超级电容）和普通的电解电容完全不同。我们看下超级电容使用的领域
     军用的：电磁轨道炮的储能元件，有两种，一种是机械惯性储能，一种就是超级电容。要求能在极短时间内输出超大电流（几十万到上百万A）。
     电力的：风电发电机的波动平抑
     动力的：纯超级电容动力的有轨（无轨）电车
     家用的：汽车电瓶的超级电容补偿，可以在不接电瓶的情况下启动发动机
     可见，以上这些领域全都是大动态大电流大功率场合，电解电容是无法胜任的。
2、超级电容功率密度远超锂电池   
     超级电容功率密度为1KW-2KW/KG，锂电为50-200W/KG，高一个数量级以上
3、大功率CPU，GPU电压低，电流大，电流阶跃变化，天然适合使用超级电容作为与开关电源连接的中介。
4、超级电容不能简单的通过串并联后直接接入电源电路，那会造成开关电源进入短路保护状态。必须使用专用芯片管理每一个电容的充放电，比如：

     

threebody

再补充一个村田公司做的超级电容的研究：

jjy158158

哎，我都玩过，啥都没用，还是玩个线电有作用。开关电源除非你花大价钱买现成进口，要不外面给电脑用的都不行

天方夜谭天说地

目前用海盗船1600i ，声音还是很满意
属于中正大气，动态强横风格

试过四五千的砖头播放器，也是锂电池供电，但声音纯净度、背景黑度、安定度都不如我pc加界面呢，更不用说声场动态。觉得还是要看电路处理吧

qdfls

电流瞬变的频率高达MHz？太夸张了吧。CPU的输入电压12v，实际工作电压1v多点，主板的电压转换电路至关重要。至于12v供电对速度的响应就没有转化电路那么重要了，核心或者说瓶颈是在转换电路。
供电上采用超级电容，响应速度好过一般的线性电源，但是未必会好过开关电源。而且通常越大容量的电容放电速度越慢，而且高频响应越差。如果cpu供电不足，系统分分钟死给你看。
观察cpu的工作电压，电压变化幅度通常在千分位跳动，可以理解为电压是随电流而变化的。要解决这个问题，两个方法：一个是抬高输入电压，转换电路就是实现这个功能，效果如何看主板设计；另一个就是增加电源的功率储备和响应速度，目前来看开关电源并不会成为瓶颈。反而是线性电源会有这个问题，所以楼主引入电容来解决电源响应速度的思路是正确的，但是电容的选用和设计也是影响成败的关键因素。如果输入电源在工作状态下不断开，这时电容就是补充的作用，容量不必大但是响应速度一定要高。如果输入电源在工作状态下断开，输入电源轮流给电容充电，实际供电需要电容放电来维持，则电容容量要加大，而且更要考虑放电速度问题。

jjy158158

天方夜谭天说地 发表于 2020-7-10 08:40
目前用海盗船1600i ，声音还是很满意
属于中正大气，动态强横风格

开关电源就是不耐听，吵闹，无论是哪一种，都一样。我说的就是现成电脑用的电源500--2000元的，都是一个德行，无非功率大小而已

Luo-ZX

在电脑220V之前加个高阶滤波试试，有惊喜

天方夜谭天说地

jjy158158 发表于 2020-7-10 11:39
开关电源就是不耐听，吵闹，无论是哪一种，都一样。我说的就是现成电脑用的电源500--2000元的，都是一个 ...

另外问下，你风扇如何处理？

amex

大功率a卡声音普遍不咋地，大功率N卡普遍都还行。7代尤其好。
建议弄个华硕或者微星的2060s你就懂了

amex

jjy158158 发表于 2020-7-10 11:39
开关电源就是不耐听，吵闹，无论是哪一种，都一样。我说的就是现成电脑用的电源500--2000元的，都是一个 ...

1600i比我玩过的所有线电+dcatx组合都安定
我甚至试过这玩意儿的dc口转一下驱动12v音频设备，效果也很好，不输大部分线电

jjy158158

amex 发表于 2020-7-12 00:58
1600i比我玩过的所有线电+dcatx组合都安定
我甚至试过这玩意儿的dc口转一下驱动12v音频设备，效果也很好 ...

那是你不会玩，不用dcatx的，所有的线电都是mc1723带扩流，kemet电容和talema变压器，一共5组电压。另外硬盘是2组studer900供电。4个变压器。当然成本肯定比这个1600i高了。