隨著GTX 970電磁嘯叫問題的集中爆發，一下子就將電磁嘯叫問題推上了風口浪尖。其實不僅僅是顯卡，電腦硬件中的主板、電源等都可能出現電磁嘯叫的問題。那刺耳的噪音，讓用戶倍感苦惱。面對不同硬件產生的電磁嘯叫，有哪些方法能讓PC重新安靜下來呢？
1.輕載嘯叫：關閉節能功能效果好
主要應用對象：主板，電源
常見癥狀：整機在低負載情況下產生的嘯叫
副作用：關閉節能后，將會增加整機耗電，降低能效比
部分用戶遇到過這種情況，就是當電腦處于開機閑置或負荷較小時，總會聽到“唧唧”的嘯叫聲。而一旦運行游戲或對性能要求較高的程序，嘯叫聲立即消失，這是為什么呢？很明顯排除產品設計問題之外，主要就是負載太輕造成的。目前主流的處理器在輕載時會自動降頻，并關閉部分電路，以降低功耗。隨著功耗的降低，會讓電容中儲存的電能消耗減慢。因此，當后續脈沖來臨時，PWM電路只會發出一個極窄的脈沖，甚至是完全截止脈沖，以減少電容充電，避免電壓過高。只有當電容電壓低于要求時，PWM電路才會再增加脈沖寬度，以提升電壓，這就相當于幾個脈沖中，只有一個有效脈沖，這就相當于PWM電路有效頻率的降低。一旦其有效頻率進入人耳所能聽到的范圍，我們就有可能聽到電感發出的電磁嘯叫聲了。
這樣的低負載電磁嘯叫，關閉處理器節能技術往往有奇效。其原理很簡單，處理器不會進入降頻狀態，因此PWM電路脈寬增加，等效頻率上升，這就避開了人耳能聽到的頻率，電磁嘯叫也就消除了。具體操作是，進入主板BIOS，關閉CPUEnhanced Halt(C1E)，C3/C6State Support CPU和CPUEIST等選項，這樣處理器的低負載自動降頻降電壓節能技術就會被禁止。當然，其副作用也就是在低負荷下，CPU的耗電和發熱量也隨之增加。
圖：關閉處理器節能選項，有利于減少低負荷嘯叫
另外，不少DIY玩家在配電腦時，還有“大馬拉小車”的習慣，即便是核芯顯卡的配置，也喜歡用四五百瓦的電源，電源的負荷很小，發生嘯叫的概率也會增加。因此，配備大功率電源未必都是好事，在裝機時，電源只要比電腦的最高功耗高20%就可以了，既省錢還免嘯叫，這才是真的好。
2.重載嘯叫：開啟垂直同步有奇效
主要應用對象：顯卡
常見癥狀：在跑分或高負荷游戲時，顯卡易發生嘯叫
副作用：開啟垂直同步后，游戲幀數被鎖定
在日常使用中，最常遇到的就是顯卡嘯叫，不只是GTX 970，歷代的中高端顯卡都有不同程度的高負載嘯叫問題，這固然有顯卡功耗大，PWM電路接近滿載，電感電流增大，磁場影響加強的緣故。但為什么同在高負荷情況下，顯卡發生電磁嘯叫的概率遠大于電源和主板呢？
這與顯卡耗電的巨大波動息息相關。中高端顯卡內部往往有上千組的流處理器和其它單元，這些流處理器并不全部參與工作，而是在控制單元的調度下，根據負荷使用不同數量的流處理器。在高負荷情況下，控制單元要頻繁調度，導致瞬間耗電量的巨大波動。在這種情況下，PWM電路也會根據實時的耗電情況，進行脈寬調制，這樣就會產生一個低頻脈沖波形。打個比方，前五個脈沖來臨時，顯卡耗電大，PWM電路要調寬脈沖，以增強供電；而后五個脈沖來臨時，顯卡耗電減小了，這時候，PWM電路就調窄脈沖，以避免超壓。但對于電感來說，前五個脈沖磁場強，后五個脈沖磁場弱，這就相當于完成一次磁場強弱變化，這樣磁場變化的頻率就有可能進入人耳可到的頻率內。
如果開啟了垂直同步，游戲的幀速被強制鎖定，之前保持全速運行的一部分運算單元會進入“待命”狀態。這時不僅會降低顯卡功耗和發熱，還能減少磁場影響和電流波動，電磁嘯叫的概率也就大大降低了。
在AMD CatalystControl Center中開啟垂直同步功能
3.自己動手：膠水大法補缺陷
主要應用對象：采用開放式電感的顯卡，主板
主要缺點：應用范圍小，降噪效果差異大
既然電感震動是電磁嘯叫的元兇，那么用膠水填充電感的縫隙，以固定線圈，不就可以降低嘯叫的概率了嗎？不少電感內部正是用這種方法來降低震動嘯叫的概率，但其內部的膠水往往未能完全填充，在這種情況下，使用406這樣的柔性瞬間膠對空隙處補膠，就可以進一步增強減震的效果，有利于降低嘯叫的可能。
可以清晰地看到電感內部填充的膠水
對于半開放電感來說，這樣的膠水大法做起來很簡單。不過，現在大多數主板和顯卡采用的都是半封閉或全封閉電感，這樣電感要添加膠水就相當困難了，而且由于電感結構不同，膠水是否可以滲入電感內部等諸多不確定因素，也讓膠水大法的降噪效果不太確定，降噪效果差異大。
4.高大上，摩機考驗真功夫
主要應用對象：電源與顯卡出現互擾造成的電磁嘯叫
主要缺點：要求有較高動手能力
有時電磁嘯叫顯得格外的奇特，比如一塊顯卡在某一臺電腦中嘯叫得特別厲害，可換了一臺電腦，嘯叫卻減輕了甚至完全消失。這是為什么呢？實際上，電源與顯卡還存在復雜的互擾關系，由于顯卡耗電量較大，當顯卡在重負載時，由于電源導線電阻存在，電源中儲能電容容易出現電壓降低等問題，那么在顯卡輔助供電端的電壓，會隨著顯卡耗電的波動而降低，電壓降低后，PWM原有的脈寬不足以保證供電需求，這就要加大脈寬。但脈寬增加后，供電又可能因負載小而恢復正常，這樣，過寬的脈寬又導致顯卡電壓上升，這樣的惡性循環，就可能導致PWM因供電基準變化而導致調制失常，由此產生的寄生振蕩就可能會導致電感嘯叫。
在輔助供電端靠近顯卡接口處，接入2200uF~4700uF的電容
當然，解決這一問題的最佳方法是更換更好的電源，但這要花費不少錢噢，因此，如果你有較好動手能力的話，可以在顯卡的輔助供電端靠近顯卡接口處，接入2200uF~4700uF的電容，這樣，電容的儲能作用，可以較好穩定住顯卡的供電電壓，從而減少電源與顯卡互擾的可能性。當然，這樣做法，需要使用者有一定的動手能力，否則，一旦出現電容耐壓不足，或是電容極性接反的話，甚至可能出現電容爆炸的情況。
寫在最后：電感的工作原理，決定了其在工作時，必然會產生輕微的震動，只要工藝過關，這種震動，甚至是嘯叫，基本上不會引發硬件故障，所以大家不用擔心。如果你的電腦出現了嘯叫的問題，可以參考上面介紹的幾種方法進行解決。如果還不行，那就只有將產品送到售后處進行解決了。
本文出自2015-05-04出版的《電腦報》2015年第17期 E.硬件DIY (網站編輯：pcw2013)
筆記本電腦、平板電腦、智能手機、電視機以及車載電子設備等運行時，有時會聽到"嘰"的噪音。該現象稱為"嘯叫"，導致該現象出現的原因可能在于電容器、電感器等無源元件。電容器與電感器的發生嘯叫的原理不同，尤其是電感器的嘯叫，其原因多種多樣，十分復雜。
功率電感器以及陶瓷電容的嘯叫原因以及有效對策進行介紹。
1、什么是嘯叫？
"嘯叫"通常指的是一種高頻、尖銳、持續的噪音或聲音。在技術和電子領域，嘯叫常常是指電路中的一種異常聲音，類似于哨聲或尖銳的嗡嗡聲。這種聲音通常是由于電路的不穩定性、振蕩或其他干擾因素引起的。
在電路中，嘯叫聲可能是由于反饋回路、電源紋波、元件損壞、電磁干擾或其他電路問題引起的。這種聲音不僅可以影響設備的正常工作，還可能是電路性能不穩定或存在故障的標志。
我們小時候，大人說電視機里面發出一種“電流的聲音”，其實我們知道電流本身沒有聲音！聲音是機械能，那么一定是振動才會導致的聲音。
2、一般什么頻率才會嘯叫
嘯叫聲通常與振蕩頻率有關，而振蕩頻率又取決于電路的特性以及工作條件。一般來說，嘯叫聲的頻率可以在聽覺范圍內，即20 Hz到20kHz之間。在電路中產生嘯叫的頻率可能在這個范圍內，但具體取決于以下因素：
3、電感發聲嘯叫的原因
電感在電路中發出嘯叫聲通常是由于電感本身的特性和電路中的其他因素相互作用引起的。
間歇工作、頻率可變模式、負荷變動等可能導致人耳可聽頻率振動。
聲波是在空氣中傳播的彈性波，人的聽覺可聽到大約20～20kHz頻率范圍的"聲音"。在DC-DC轉換器的功率電感器中，當流過人耳可聽范圍頻率的交流電流以及脈沖波時，電感器主體會發生振動，該現象稱為"線圈噪音"，有時也會被聽成嘯叫現象(圖1)。
功率電感器嘯叫機制
電感在電路中發出嘯叫聲通常是由于電感本身的特性和電路中的其他因素相互作用引起的。以下是一些可能導致電感嘯叫的原因：
振動的原因：
① 磁性體磁芯磁致伸縮（磁應變）
對磁性體施加磁場使其磁化后，其外形會發生細微變化。該現象稱為"磁致伸縮"或"磁應變"。以鐵氧體等磁性體為磁芯的電感器中，繞組所產生的交流磁場會使磁性體磁芯發生伸縮，有時會檢測到其振動聲。
圖5：磁性體磁致伸縮（磁應變）作用
磁性體是稱為磁疇的小范圍的集合體。磁疇內部的原子磁矩朝向相同，因此磁疇是一個自發磁化朝向恒定的微小磁鐵，但磁性體整體卻不會表現出磁鐵的特性。這是因為，構成磁性體的多個磁疇，其排列使自發磁化相互抵消，因此從表面上來看處于消磁狀態。
從外部對處于該消磁狀態的磁性體施加磁場時，各個磁疇會將自發磁化朝向統一為外部磁場方向，因此磁疇范圍會逐漸發生變化。該現象由磁疇間邊界——磁壁的移動所引起。由此，隨著磁化的進行，處于優勢的磁疇逐漸擴大其范圍，最終成為單一磁疇，并朝向外部磁場方向（飽和磁化狀態）。該磁化過程中，在原子水平下會發生微小的位置變化，而在宏觀水平下，則會表現為磁致伸縮，即磁性體的外形變化。
磁致伸縮導致的外形變化極其微小，約為原尺寸的1萬分之1～100萬分之1，但如圖5所示，在磁性體上繞有線圈的狀態下流過電流，當施加所產生的交流磁場時，磁性體將會反復伸縮，并產生振動。為此，在功率電感器中，無法完全消除磁致伸縮所導致的磁性體磁芯振動。功率電感器單體振動水平雖小，但當貼裝至基板上時，若其振動與基板的固有振動數一致，則振動將會被放大，從而會聽到嘯叫。
②磁性體磁芯磁化導致相互吸引
鼓芯與屏蔽磁芯相互吸引導致嘯叫
磁性體被外部磁場磁化時將會表現出磁鐵性質，從而與周圍磁性體相互吸引。圖6所示為全屏蔽型功率電感器示例。此為閉合磁路結構的功率電感器，但鼓芯與屏蔽磁芯(環形磁芯)間設有間隙，噪音有時會從該處發出。繞組中流過交流電流時，因產生的磁場而被磁化的鼓芯與屏蔽磁芯將會因磁力而相互吸引，若該振動在人耳可聽頻率范圍內時，則會聽到噪音。
鼓芯與屏蔽磁芯之間的間隙通過粘接劑進行封閉，但為了防止因應力產生開裂，因此不會使用較硬的材料，從而無法完全抑制因相互吸引所導致的振動。
?漏磁通導致繞組振動
不帶有屏蔽磁芯的無屏蔽型功率電感器中，不會因前述鼓芯與屏蔽磁芯磁化導致的相互吸引而產生嘯叫。但在無屏蔽型產品中會發生其他問題。由于無屏蔽型產品為開放磁路結構，因此漏磁通會對繞組產生作用。由于繞組中會流過電流，因此根據佛來明左手定則，力會作用于繞組上。為此，當交流電流流過繞組時，繞組本身會發生振動，從而產生嘯叫。
磁通導致繞組振動
嘯叫被放大原因
? 與其他元件接觸
在高密度貼裝有多個電子元件及設備的電源電路基板中，若電感器與其他元件接觸，則電感器的微小振動將會被放大，從而會聽到嘯叫。
? 漏磁通導致對周邊磁性體產生作用
當電感器附近存在屏蔽罩等磁性體時，磁性體會因電感器漏磁通影響產生振動，從發生嘯叫。
? 共振：與包括基板在內的組件整體固有振動數一致
通常情況下，用于電感器等產品中的小型磁性體磁芯單體，其磁致伸縮導致的空氣振動基本不會被識別為嘯叫。電感器由多個部件組合而成，且貼裝于基板上時，將會產生多個人耳可聽頻率的固有振動數，該振動放大后便會形成嘯叫。同時，若與組件整體的多個固有振動數相一致時，在安裝至組件中之后有可能會發生嘯叫。
4、在什么情況下電感容易嘯叫
（1）大功率開關電源重載的嘯叫。相信大家遇到過這種情況，開關電源在滿載后突然將電源短路測試，有時會聽到電源有嘯叫的情況；或者是在設置電流保護時，當電流調試到某一段位，會有嘯叫，其嘯叫的聲音抑揚頓挫，甚是煩人，究其原因主要如下：
當所帶負載接近電源的輸出功率極限時，開關變壓器會工作在非穩態：在第一個周期由于開關管占空比過大、導通時間太長，通過變壓器向后級傳輸了過多的能量。直流整流電路的儲能電感無法在第二個周期內完全釋放第一個周期存儲的能量。當第三個周期到來時，電源芯片將不會讓開關管導通，或者讓開關管導通的占空比很小。這樣，儲能電感存儲的能量經過第二個和第三個周期的釋放，導致輸出電壓下降。這樣，第四個周期到來時，電源芯片會驅動開關管導通過大的一個占空比……這樣周而復始，就會讓變壓器產生低頻振動，從而發出人耳可以聽到的聲音。電源工作在非穩態時，輸出的紋波電壓也比工作在正常狀態時大很多。當開關管全截止的周期數在總的周期數中所占的比例達到一定占比時，電源的開關頻率就從高頻范圍進入了音頻范圍，從而發出尖銳的“嘯叫”。此時的變壓器已經處于嚴重超載狀態，隨時可能燒毀。有些讀者可能經歷過電源燒毀前的“慘叫”。
（2）空載或負載很輕時。開關管也會出現間歇性的全截止周期，此時變壓器也處于超載狀態，可以在輸出端增加假負載來解決這個問題。另外，在空載或輕載場景，變壓器工作時產生的反電勢無法被很好地吸收，導致很多雜波信號耦合到變壓器的一次繞阻和二次繞阻。當這些雜波中的低頻分量與變壓器的固有振蕩頻率一致時，就會發生諧振。為了避免諧振頻率落入音頻范圍，可以在電路中增加選頻回路，濾除低頻分量。
（3）變壓器浸漆不良。包括未含浸凡立水(Varnish，即清漆)。變壓器浸漆不良時，雖然帶載能力一般不受影響，但會產生嘯叫、輸出波形有尖刺。需要注意的是，變壓器的設計不良時，也可能在工作時振動產生嘯叫。
（4）初級穩壓電源芯片接地線走線不良。接地線走線不良時，常見的表現是概率性故障（部分產品可以正常工作，部分產品故障）。故障現象為無法帶負載，甚至無法起振。
（5）光耦工作電流點走線不良。如果光耦的工作電流電阻的位置放置在次級濾波電容之前，則容易出現嘯叫。負載越大，嘯叫越明顯。
（6）次級穩壓電源芯片的接地線失誤。變壓器次級的基準穩壓芯片的接地和初級的電源穩壓芯片的接地有類似的要求：不能直接和變壓器的冷地、熱地相連接。如果連在一起，會導致帶載能力下降并且產生嘯叫。負載越大，嘯叫越明顯。
5、電感嘯叫的案例
案例1、頻率可變模式DC-DC轉換器導致的嘯叫
隨著電子設備的功能不斷強化，DC-DC轉換器的功率電感器也成為了噪音發生源之一。DC-DC轉換器通過開關器件進行ON/OFF，由此產生脈沖狀電流。通過控制ON的時間長度(脈寬)，可得到電壓恒定的穩定直流電流。該方式稱為PWM(脈沖調幅)，其作為DC-DC轉換器的主流方式獲得廣泛使用。
但DC-DC轉換器的開關頻率較高，達到數100kHz～數MHz，由于該頻率振動超出了人耳可聽范圍，因此不會感受到噪音。那么，為什么DC-DC轉換器的功率電感器會發出"嘰"的嘯叫呢？
可能的原因有幾個，首先可能的是以節省電池電力等為目的，讓DC-DC轉換器進行間歇工作的情況，或將DC-DC轉換器從PWM方式切換為PFM(脈沖調頻)方式，在頻率可變模式下運行的情況。圖2所示為PWM方式與PFM方式的基本原理。
PWM調制方式的DC-DC轉換器的特點在于，在普通工作中，其效率可高達大約80~90%以上。但待機時間等輕負荷情況下，效率將會嚴重降低。開關造成的損耗與頻率成正比。為此，在輕負荷情況下會發生恒定開關損耗，因此會使效率降低。
因此，為了改善該問題，在輕負荷情況下使用自動將PWM方式替換為PFM(脈沖調頻)方式的DC-DC轉換器。PFM方式是配合負荷減輕，在固定ON時間的情況下，對開關頻率進行控制的方式。由于ON時間恒定，因此通過延長OFF時間，開關頻率將會漸漸降低。由于開關損耗與頻率成正比，因此通過降低頻率可在輕負荷情況下實現高效化。但降低后的頻率將會進入人耳可聽的約20~20kHz的范圍，此時功率電感器將會發生嘯叫——頻率可變模式DC-DC轉換器導致的嘯叫
以圖所示的DCDC降壓電路圖為例，來說明如何解決電感的嘯叫問題。
不同型號的DCDC電源芯片的開關頻率不同。即使同樣的外圍電路，振蕩頻率也可能有差別，輸出脈沖也有差異。如圖11.1所示是MP4420芯片的典型電路。R149和R150為反饋電阻，調節R149和R150的值，可以調整輸出電壓VO，VO=0.792*（1+R149/R150）。
L2為輸出電感，L2電感量越大，則輸出紋波越小，紋波的大小還會影響到輸出電壓調整的靈敏度。紋波越小，靈敏度越高，輸出電壓越穩定。L2電感量越小，紋波越大，輸出靈敏度越低，輸出電壓穩定度降低。
C222為輸出電容，C222的ESR越小，則允許流經電容的紋波電流越大，保證電容使用壽命的同時，紋波電壓也越小。另外，電容的容量越大，紋波電壓也越小。
當電感線圈L2的振動頻率落入音頻范圍（20Hz~20kHz）時，就會產生嘯叫。MP4220的輸出穩壓是以PWM方式實現的，當電路負載較小時，輸出方波脈寬變窄，即占空比變小。當電路負載小于某個數值時，無法繼續調整占空比。為了實現輸出穩壓，不同的芯片采用的方案不同：有的芯片通過降低開關頻率來實現；有的芯片通過周期性的丟棄一些脈沖來實現。不管是降開關低頻率還是周期性丟棄脈沖，如果調整后的開關電流的頻率落入音頻范圍，就會產生嘯叫。
解決嘯叫問題的方法就是避免開關頻率落在20Hz~20kHz范圍內。方法有多種，具體如下。
①可以在EN管腳外接一個時鐘源來控制使能，改變電源開關頻率，避免開關電流頻率落入音頻范圍，從而避免電感的嘯叫。
②改善電感L2的工藝（如灌膠或增加浸漆工序等），減小振動。
③在紋波允許范圍內，適當加大紋波幅度。如果需要，可以多加一級濾波。
實測電路圖和波形如圖
MP4220在低負載的場景下進入了“節能模式”，開關頻率從410kHz降低到了138kHz。如果進一步降低負載，開關頻率落入20Hz~20kHz范圍，電感就會產生嘯叫。
為了解決嘯叫，只能選擇沒有節能模式的芯片或者給電路一個假負載。
案例2、PWM調光系統
PWM調光DC-DC轉換器間歇工作導致的嘯叫
出于節能等目的，移動設備液晶顯示器背光自動調光功能等引進了DC-DC轉換器間歇工作。這是根據使用環境照度，對背光亮度進行自動調光，從而延長電池使用時間的系統。
該調光有多種方式，其中，控制LED亮燈時間及熄燈時間長度的方式稱為PWM調光。PWM方式調光系統的優點在于，調光引起的色度變化較少，其主要用于筆記本電腦以及平板電腦等的背光中。
PWM調光通過200Hz左右的較低頻率使DC-DC轉換器進行間歇工作，并通過反復進行亮燈/熄滅操作來調整亮度。在亮燈/熄滅的恒定循環中，調長亮燈時間時將會變亮，調短時則會變暗。在200Hz左右的間歇工作中，眼睛基本上不會察覺背光頻閃情況。但由于其處于人耳可聽頻率中，因此當基板上貼裝的功率電感器中流過間歇工作的電流時，電感器主體將會因頻率影響而發生振動，從而導致出現嘯叫。
DC-DC轉換器中，相對于開關周期(開關器件的ON時間+OFF時間)的ON時間比稱為占空比。對LED進行PWM調光時，亮燈時間/(亮燈時間＋熄燈時間)稱為占空比，并表示亮度。
案例3、負荷導致的嘯叫
出于節省電池電力的目的，筆記本電腦等移動設備中運用有各類省電技術，為此可能會導致電感器發生嘯叫。例如，出于兼顧低耗電量以及處理能力的目的，筆記本電腦CPU中帶有周期性變更消耗電流的模式，當該周期處于人耳可聽頻率范圍時，功率電感器可能會因該影響而產生嘯叫。
電感器可使直流電流順利流過，而對于交流電流等發生變化的電流，則通過自感應作用，朝阻止發生變化的方向產生電動勢，發揮電阻的作用。此時，電感器將電能轉換為磁能，將其積攢起來，并在轉換成電能后將其放出。該能量的大小與電感器電感值成正比。
功率電感器也被稱為功率線圈、功率扼流圈，是用于DC-DC轉換器等開關方式電源電路中的主要元件，通過與電容器進行協調，使開關器件ON/OFF所產生的高頻脈沖更為平滑化。
由于電源電路的功率電感器中會流過大電流，因此繞組型為主流產品。這是因為，通過將高導磁率的磁性體（鐵氧體或軟磁性金屬）用于磁芯中，以較少巻數實現高電感值，從而可使產品更為小型化。
6、陶瓷電容的嘯叫
陶瓷電容在某些情況下也可能產生嘯叫聲，這通常與電容器本身的特性以及工作環境有關。以下是一些可能導致陶瓷電容產生嘯叫聲的原因：
MLCC發出嘯叫聲音，那么MLCC一定是發生了振動，并且這個頻率是在人耳能夠分辨的頻率范圍之內。MLCC在電壓作用下發生一定幅度的振動，達到了人耳能都聽到的振幅。
那么MLCC為什么會振動？我們要先了解一種自然現象——電致伸縮。在外電場作用下，所有的物質都會產生伸縮形變——電致伸縮。對于某些高介電常數的鐵電材料，電致伸縮效應劇烈，稱為壓電效應。壓電效應包括正壓電效應和逆壓電效應。
正壓電效應：對具有壓電特性的介質材料施加機械壓力，介質晶體會發生結構重組排布，材料表面會感應出電荷，產生電位差。
逆壓電效應：對具有壓電特性的介質材料施加電壓，則產生機械應力，發生形變。
壓電效應的定義：在沒有對稱中心的晶體上施加壓力、張力和切向力時，則發生與應力成比例的介質極化，同時在晶體兩端面將出現正、負電荷，這一現象稱為正壓電效應。反之在晶體上施加電場而引起極化，則產生與電場強度成比例的變形或機械應力，這一現象稱為逆壓電效應。這兩種正、逆壓電效應統稱為壓電效應。
那所有MLCC都會嘯叫嗎？MLCC設計制造陶瓷介質材料主要有順電介質和鐵電介質兩大類。
順電介質，即Ⅰ類介質，主要有SrZrO3、MgTiO3等。順電介質電致伸縮形變很小，在工作電壓下，不足以產生噪聲。所以，順電介質(Ⅰ類介質)材料做的MLCC，如NP0（C0G）等溫度穩定性產品，就不會產生噪聲嘯叫。
鐵電介質，即 Ⅱ類介質，主要BaTiO3、BaSrTiO3等。鐵電介質具有強烈的電致伸縮特性—壓電效應。因此，鐵電介質（Ⅱ類介質）做的MLCC，如X7R/X5R特性產品，在較大的交流電場強度作用下會產生明顯的噪聲嘯叫。
哪些場合MLCC嘯叫明顯?較大的交變電壓，頻率在20Hz到20kHz之間，使用X7R/X5R類中高容量MLCC，會產生明顯的嘯叫，如開關電源、高頻電源等場合。
嘯叫還有很多危害，許多移動電子設備靠近人耳，如筆記本電腦、平板電腦、智能手機等，如電子電路中有可聽噪聲會影響使用感受。劇烈的嘯叫除了令人生厭外，還可能存在著可靠性設計不足的隱患。劇烈的嘯叫源于劇烈的振動，振動幅度由壓電效應程度決定。壓電效應與電場強度成正比，外加電壓不變，介質越薄，壓電效應越強，嘯叫聲音越大。
降低MLCC電容器產生的可聽噪聲的方法有很多，所有解決方案都會增加成本。那么解決嘯叫有哪些對策呢？
（1）改變電容器類型是最直接的方法，用Ⅰ類MLCC、鉭電容和薄膜電容等不具有壓電效應的電容器替代。但需要考慮體積空間、可靠性和成本等問題。
（2）調整電路，將加在MLCC大的交變電壓消除或將其頻率移出人耳聽感頻段(人耳最敏感音頻為1KHz~3KHz)。
（3）MLCC由于自身體積較小，其自身振動引起的噪聲其實是比較小的 。我們主要要放置MLCC帶動PCB一起振動。所以，在PCB設計時，需要考慮MLCC的PCB布局，不要將可能產生嘯叫的MLCC放置在PCB應力較弱，PCB容易被振動的位置，從而幫助降低嘯叫水平。
（4）加厚MLCC底部保護層。
由于保護層厚度部分是沒有內電極的，這部分的BaTiO3陶瓷不會發生形變，當兩端的焊錫高度不超過底保護層厚度，這時產生的形變對PCB影響要小，有效地降低噪聲。如圖
（5）附加金屬支架結構。
金屬支架結構如圖所示，它采用金屬支架把MLCC芯片架空。MLCC架空之后與PCB板不直接接觸，把逆壓電效應產生形變通過金屬支架彈性緩沖，振動的能量減少傳遞給PCB板，減小嘯叫。
（6）使用壓電效應弱的介質材料設計制造。
通過對鈦酸鋇（BaTiO3）進一步摻雜得到壓電效應大大減弱的介質材料，用其制造的MLCC可有效地降低噪聲。但是這樣會犧牲一定的介電常數和溫度特性，各MLCC廠家都有相應低噪材質的MLCC產品。
7、嘯叫有可能是晶振產生的么？
晶振（Crystal Oscillator）通常是一種穩定的時鐘源，其設計旨在提供高度準確和穩定的時鐘信號。晶振通常不會產生聽得到的噪聲或嘯叫聲，因為它們的設計目的是提供頻率精度和穩定性。
然而，在一些特殊情況下，可能會發生一些問題，導致晶振產生異常噪聲。一些可能導致晶振嘯叫聲的原因包括：
要解決可能導致晶振產生噪聲的問題，可以考慮以下措施：
總體而言，正常工作的晶振應該是不會產生嘯叫聲的。如果出現異常噪聲，建議仔細檢查電路和環境因素，可能需要進一步地調試和優化。
信有不少玩家在使用PC的過程中都聽到過一種“滋滋滋”的聲音，這種聲音有些來自PC電源，有些則來自顯卡或主板，當然也有來自其它硬件甚至是多個硬件共同發出，聽起來就像是指甲刮黑板那樣，讓人很不舒服。這種聲音就是我們常說的嘯叫聲，然而不同玩家碰到的嘯叫聲各有不同，不僅音量或高或低，出現的時機也各有不同，有玩家表示輕載待機的時候聲音非常明顯，也有玩家表示只有滿載是才聽到嘯叫聲，很顯然雖然都是嘯叫，但引發嘯叫的原因是各不相同的，因某個硬件的故障而導致其它硬件發生嘯叫的事情也不罕見。
然而嘯叫本身并不是一種故障，事實上它是因為電子元件的震動引起的，而這種震動在PC內部可以說是無處不在，屬于正常現象。而你之所以會聽到嘯叫，只是因為元件振動必然會產生聲音，而當聲音的頻率落在20Hz到20000Hz也就是人耳聽覺頻率范圍內的時候才會讓我們聽到。因此當我們聽到硬件發出嘯叫的時候，那只是因為其元件的震動所發出的聲音正好處于我們能聽到的頻率罷了。
那為什么我們的PC硬件在工作的時候會產生元件震動呢？我們有沒有辦法避免嘯叫的發生，或者是消除硬件嘯叫的現象呢？這就是我們今天要跟大家探討的問題。
PC硬件的嘯叫源自于電子元件的震動，但并不是所用電子元件在運行過程中都會震動，事實上嘯叫多數情況下都來來源于電容或者電感等無源元件，其中電感的嘯叫是最常見的。目前比較常見的會產生嘯叫的硬件是顯卡、主板和電源，而這三者都有一個共同點，就是都使用了穩壓開關電路進行供電，PC電源就不說了，因為其本身就是一個穩壓開關電源，內部無論是一次側還是二次側，本質上都是穩壓開關電路；主板和顯卡上的供電電路雖然看著跟PC電源長得不同，但是從原理上來說也都是穩壓開關電路。至于穩壓開關電路的具體的工作原理大家可以參考我們此前的課堂文章《超能課堂(75)：我們的主板和顯卡是如何給CPU和GPU供電的？》，這里就不再展開說明。
穩壓開關供電電路原理圖
而在穩壓開關電路中，電感是一個很重要的組成部分，其中輸出端的電感和電容是必備元件，因為MosFET輸出的是脈沖電流，無法用來直接供電，必須經過LC儲能電路后才能變成穩壓電流。MosFET輸出的脈沖電流在頻率上與主控PWM的頻率是相同的，而電感的基本組成是磁芯和線圈，當其接受到脈沖電流的時候，其會產生振動，原理就跟喇叭類似，只是后者可以發出復雜的聲音，而電感則只是單純跟隨者脈沖電流的而發生震動。
電感的震動來自于多個方面，首先其磁芯可能會產生名為磁伸縮的現象，就是隨著通過電流的大小發生極其微小的形變。由于在開關電路中其接受的是脈沖電流，因此磁芯的形變是一種反復現象，因而從簡單的形變發展為持續的震動；此外脈沖電流通過的電感線圈的時候，線圈上本身也會產生磁場并引起繞組自身的震動；即便電感采用閉合此路結構，那也會也會因為繞組磁芯與屏蔽磁芯存在間隙，通電產生磁場相互吸引而引起震動。這些震動雖然不明顯，但是疊加起來卻不容忽視，倘若震動頻率正好處于人耳聽覺范圍，我們就能聽到其震動的聲音，也就是嘯叫聲。
因此電感的震動實際上是不可避免的，這是其結構與工作原理帶來的。但震動的聲音卻是可以聽不到的，只要其電流的頻率不落在我們人耳的聽覺范圍內即可。然而雖然PC硬件在設計時都會盡量回避這樣的問題，但是要100%回避卻不是一件容易的事情。而且除了電流頻率可能會引起電感嘯叫外，電流中的紋波也可能會導致這樣的問題，紋波實際上就是直流電中的交流成分，這在穩壓開關電路也是難以避免的。
而為了應對電感因為震動所產生的嘯叫，除了在電路設計方面進行優化外，元件結構方面也是很重要的。既然電感是因為線圈和磁受體震動而產生的聲音，那么我們減少這個震動就可以了，為此半封閉式電感和全封閉式電感誕生了。顧名思義，半封閉式電感和全封閉式電感就是在把常規的電感封閉在一個框框中，甚至是直接將其包起來，然后內部填充可以固定磁芯和線圈的材料，徹底固化電感，同時外殼也有屏蔽漏磁的作用，以此減少漏磁對周邊元件的影響，以降低產生嘯叫的可能。
全封閉式電感和鐵素體電感已經是現在顯卡和主板上的常客
然而半封閉式和全封閉式電感終究只是通過物理加固的方式來減少嘯叫，而這種物理加固是會隨著硬件使用時間的增加而減弱的，因此有些硬件在使用的早期確實感覺不到嘯叫，但使用時間長了之后嘯叫就更變明顯了。而為了解決這個問題，一體成型式的電感也就是我們常說的鐵素體電感誕生了。這種一體成型的鐵素體電感是通過在軟磁性金屬磁粉中嵌入空心線圈后進行一體成型而來，由于線圈和磁性體一體化，因此繞線間隙和磁芯間隙的問題不復存在，因此這類電感還會使用磁伸縮現象較小的金屬磁性材料，因此磁伸縮引起的嘯叫也會大大減小，當這幾個因素都被限制的時候，電感的嘯叫自然大大緩解。
但是這并不意味著鐵素體電感不會嘯叫，畢竟磁伸縮現象是無法徹底消除的，但是鐵素體電感的嘯叫確實比其它電感要更小，如果電路本身在設計上無法徹底避免嘯叫問題，采用鐵素體電感來削弱嘯叫現象也未嘗不可。
相比電感的嘯叫，電容嘯叫的原因其實簡單得多，因為基本上只有MLCC陶瓷電容會產生嘯叫的現象，其它電容基本上是不會產生的。而MLCC陶瓷電容之所以產生嘯叫，那是因為其結構所引起的，MLCC陶瓷電容存在壓電效應，那就是當其加載的電流屬于脈沖電流或者交流電的時候，其是會在疊層方向發生伸縮，從而帶動PCB產生振動，而這種振動稱之為板振。雖然MLCC陶瓷電容的壓電效應只會帶來納米甚至是皮米級別的震動，但是這種震動往往是很多MLCC陶瓷電容共同產生的，疊加起來后足以讓PCB發出振動的聲音，而當這種震動又剛好落在我們人耳的聽覺范圍內的時候，那就是我們聽到的嘯叫聲了。
MLCC陶瓷電容安裝不整齊并不一定是工藝不行，很有可能是故意改變安裝角度來可以減少嘯叫
與電感一樣，要解決這種板振帶來的嘯叫，最直接的方法就是電路設計上的優化，使不要讓板振頻率落在人耳聽覺范圍內。如果確實無法避免，則可以通過元件結構上的優化去緩解這個問題。MLCC陶瓷電容本身的結構是無法改變的，但我們可以通過給陶瓷電容加裝支架的方式來削弱壓電效應所帶來的震動。另外還可以通過優化陶瓷電容安裝布局的方式，例如改變電容的安裝角度，使得它們的震動不在一個方向上傳播，以此實現相互抵消來消除嘯叫。
如今的PC硬件其實已經很少會出現嘯叫的現象，至少絕大部分的硬件在剛出廠的時候是不存在嘯叫的，但我們很難確保使用時間長了也不會發生嘯叫問題，畢竟MLCC陶瓷電容和電感是硬件上的必備元件，而它們的結構和工作方式注定震動是不可避免的，最多就是讓你聽不到震動產生的嘯叫。而當嘯叫真的在使用過程中產生時，作為消費者的我們有沒有方法去解決這個問題呢？不能說沒有，但效果可能并不理想，因為要徹底解決嘯叫的問題是要從電路結構或者元件選料方面下功夫的，這也就意味著只有硬件廠商可以徹底解決硬件嘯叫的問題，消費者能做的只是在一定程度上緩解問題而無法徹底消除問題。
目前比較常用的緩解嘯叫的方法叫“滴膠法”，就是把406膠水或者502膠水填充到出現嘯叫的元件中，用來填充元件與PCB之間的縫隙或者是元件內部的縫隙，通過物理緊固的方式來消除振動引起的嘯叫。
全封閉式電感或者是貼片電感一樣會嘯叫，只是聲音一般會小一些
然而滴膠法往往是需要拆解硬件的，例如PC電源要拆開外殼，顯卡和主板則需要拆卸散熱器等等。我們姑且不論滴膠法能否真的緩解嘯叫問題，但拆解會喪失保修這點基本上是肯定的，因此如果玩家真的相信自己的手藝并認為只需要滴膠就可以緩解嘯叫的問題，那也應該在硬件失去保修服務之后再行操作，不然在拆解或者滴膠的過程中引起別的問題導致更大故障或者安全隱患的話，那顯然有些得不償失。
此外還有一種方法叫“插電容”，就是在顯卡或者主板的供電接口上自行接入濾波電容，以此降低輸出紋波對板卡的影響。這種方法對于紋波引起的嘯叫問題是比較有效的，但也僅僅是對這個問題有效，而且這樣的操作等于直接改變電路的結構，對消費者的手藝要求更高，接反電容或者使用錯誤容量的電容導致嘯叫更明顯甚至是更多故障的情況也并不罕見。因此這個操作相比之前的滴膠法其實有更多的不穩定因素，沒有100%的把握不建議玩家輕易嘗試。
有些電源標配線材就已經追加了濾波電容，但并不意味著這樣就不會引起嘯叫
這個“插電容”的操作有兩種方式，一種是“用哪個接口插哪個接口”，例如要用在顯卡供電上，那就在連接顯卡的PCI-E供電接口上使用，+12V輸出接電容的正極，GND接電容的負極，CPU供電和主板供電也是如此類推；另一種則是“哪個接口空閑接那個”，這個就相當于是給整個電源追加濾波電容，連接的方法與前一種相同，但因為接口是空閑的，因此在接入的時候會更簡單一些。當然如果你的電源是模組線材的話，那么直接選擇定制模組線也是可以的，就看你自己認為有沒有這個必要了。
至于電容的容量選擇，除非你明確知道電源和對應設備所配置的具體電容，不然大部分情況下只能通過實際操作去進行試驗，可以簡單地從小容量電容例如16V/100μF的開始試驗，一般來說需要用到1000μF或者2000μF都是正常的，但如果已經達到或接近3000μF都解決不了問題，那就說明插電容這個方法是對于當前的嘯叫問題是無效的，還請在引起更大問題之前盡快停止試驗。
當然如果你覺得滴膠法或者加濾波電容的方法過于硬核的話，那么我們還可以嘗試通過別的方法來改善我們的體驗，例如把機箱放遠一點，讓傳過來的嘯叫聲衰減到不引起自己注意的程度，使用靜音型機箱把嘯叫聲“困”在機箱內不讓它傳播到外面，通過音量更高的外放音響和耳機“覆蓋”嘯叫聲，又或者是使用可以隔絕噪音的降噪耳機等等。雖然這些“聽不見就不嘯叫”的做法是有些自欺欺人，但是在“降低嘯叫聲”的效果上還是很不錯的。
但如果你執行了上述的這些方法卻依然無法緩解嘯叫時，而且你已經無法接受硬件嘯叫所帶來的影響，這個時候你就只能更換相應的硬件，或者將硬件送修，看看廠商是否有能力幫你解決相應的問題。然而判斷哪一個硬件在嘯叫不是一件難事，但是要判斷引起嘯叫的原因卻并不容易，要徹底解決問題是需要時間的，能一勞永逸固然是好事，但短時間解決不了也是常見的事情，還得心平氣和地慢慢折騰，畢竟這也算是DIY的一種“樂趣”。