Выдержка из текста работы
Развитие радиотехники, особенно микроэлектроники, разрешили достичь поразительных результатов в области скрытого прослушивания различных объектов. Микро радио жучки дополняются миниатюрными усилителями, передатчиками или магнитофонами, также распространены устройства прослушивания телефонных разговоров.
Прослушивающие устройство — это скрытое для объекта наблюдения снятие аудио информации, возможная ее запись на различные информационные носители с целью дальнейшего использования. Этим устройством могут являться миниатюрные микрофоны (радио жуки) с усилителями мощности. Это наиболее дешевый и легкий метод, популярный во всем мире. Такие жучки можно легко спрятать почти в любом офисе. Например, прилепить с нижней стороны стола. Так как заряд батарейки таких систем ограничено, некоторые жучки-радиопередатчики способны подключаться к электрической сети (тогда эти устройства прячут в электроприборах — чайниках и светильниках и т.д.). Помимо этого, доступны стационарные микрофоны. Существенным минусом такого устройства является то, что он передает данные через провод. Для установки проводных микрофонов требуется время. Для прослушки телефонных разговоров жучки в основном помещают в сам телефон, или их подключают прямо к линии телефона. Для поиска и нейтрализации используются антижучки, улавливающие сигналы, испускаемые обычными жучками. Для телефонной линии разработаны специализированные устройства, которые оберегают ее от жучков прослушки.
Микрофоны, как известно, преобразуют энергию звукового сигнала в электрический сигнал. В совокупности со специальными усилителями и фильтрующими элементами они могут быть использованы в качестве устройств, позволяющих получать необходимую информацию. Эти подсоединяемые к усилителю микрофоны могут иметь самую разнообразную конструкцию, соответствующую «акустическим щелям», обнаруженным в интересующем помещении. Тяжелый динамический капсюль, например, можно опустить в вентиляционную трубу с крыши, а плоский кристаллический микрофон — подвести под дверь снизу. Подобной лазейкой могут быть и электрические розетки, которые в смежных комнатах часто бывают спаренными. Через защитную коробку с одной из них открывается доступ к другой, а через нее — ив близлежащее соседнее помещение. Может быть создана скрытая проводная линия связи, обнаружить которую можно лишь физическим поиском, либо проводя контрольные измерения сигналов во всех проводах, имеющихся в помещении. Естественно, что методы радио-контроля, эффективные для поиска радиопередатчиков, в данном случае не имеют смысла.
Основная часть
Теоретические сведенья.
Микрофоны, как известно, преобразуют энергию звукового сигнала в электрический сигнал. В совокупности со специальными усилителями и фильтрующими элементами они могут быть использованы в качестве устройств, позволяющих получать необходимую информацию.
Конструирование чувствительных усилителей для прослушивания речи имеет свои особенности:
1. Наибольшее влияние на качество воспроизведения звуков и разборчивость речи оказывает амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) усилителя и уровень шумов. Если не принимать специальных мер по коррекции, то наиболее информативный участок звукового диапазона 1-3 кГц может, практически не прослушивается. Это связанно во первых с типом применяемого микрофона, его АЧХ, во вторых с особенностями аудиограммы человеческого уха.
2. Усилитель прослушивания должен иметь достаточное акустическое усиление, по крайней мере, не ниже 80-90 дБ.
3. При использовании встроенных источников питания, необходима максимальная экономичность. Современная микроэлементная база позволяет создавать качественные усилители на базе специализированных микросхем. Однако, схемы на дискретных элементах — транзисторах имеет свои преимущества. Они позволяют достичь большей стабильности при более высоком коэффициенте усиления и при настройки добиться качественной работы каждого отдельного каскада. Внутренние шумы усилителя прослушивания могут быть снижены с применением во входных каскадах малошумящих транзисторов. Коэффициент шума первого каскада может оказать воздействие на получение информации.
Рис. 1 — Схема чувствительного микрофона с усилителем мощности на малошумящих транзисторах
Описание основных элементов схемы.
Сигнал с микрофона типа «Сосна» через конденсатор С1 поступает на базу транзистора Q1. Поскольку чувствительность усилителя звуковой частоты ограничена внутренними шумами транзисторов, то для уменьшения шумов в первых каскадах усилителя использованы малошумяще транзисторы типа КТ3102 (BC546BP).
Усилительные каскады на транзисторах Q1 и Q2 охвачены глубокой отрицательной обратной связью, которая позволяет обеспечить устойчивую работу каскадов и более линейную АЧХ. Нагрузкой второго каскада усилителя является переменный резистор R3, он же является и регулятором громкости. Сложный RC-фильтр, состоящий из элементов R3, С5, R6, С6, R7, С7, отсекает «шумовые» ВЧ-составляющие, принимаемые микрофоном, и оставляет только сигналы в полосе частот до 4 кГц. Этот диапазон обеспечивает наибольшую разборчивость речевой информации.
С выхода фильтра сигнал поступает на оконечный усилитель звуковой частоты (УЗУ), выполненный на транзисторах Q4, Q5 типа КТ315 (BC847B) и транзисторе Q6 типа BC557A. Нагрузкой усилителя служит головной телефон типа ТМ-2А или ТЭМ. Резисторы в схеме используются типа МЛТ-0,125. Резистор R3 — СПЗ-41 или другой небольших габаритов.
Настройка устройства сводится к подбору сопротивлений резисторов R1 и R16.
Рис. 2 — Моделирование чувствительного микрофона с усилителем мощности на малошумящих транзисторах в программном продукте NI Multisim 11.0
Анализ смоделированной схемы.
Для проверки схемы подсоединим на выход данного устройства осциллограф:
микрофон транзистор усилитель
Рис. 3
И проверим наличие питающего напряжения (3 В)
Рис. 4
Далее на вход подключим генератор синусоидального сигнала и проверим схему:
Рис. 5
На выходе будем иметь:
Рис. 6
Заключение
В данном курсовом проекте рассматривалось техническое устройство для скрытого прослушивания помещений, что актуально в настоящее время. Чувствительный микрофон с усилителем мощности на малошумящих транзисторах имеет маленькие габариты, что позволяет его скрыть в помещении, в котором необходимо прослушать информацию. Данный микрофон способен усилить колебания звуковой частоты до 85 дб, а максимальный уровень выходного сигнала составляет 125 дб.
С помощью программного продукта NI Multisim 11.0 мной было собранно данное устройство и рассмотрены его характеристики. В ходе выполнения курсового проекта в данном устройстве были заменены отечественные транзисторы (тип КТ) на их зарубежные аналоги (тип ВС), ввиду отсутствия первых в программе. Данная замена не повлияла на работу устройства. Конструкторским плюсом данного устройства, является не большое питающее напряжение, оно составляет 3 вольта, что значительно уменьшает габариты данного устройства, по сравнению с подобными аналогами, для которых необходимо 9 вольт питающего напряжения. При более точной настройке схемы реостатом, можно добиться максимального усиления входного сигнала.
Для проверки работоспособности устройства использовался генератор однотонных сигналов (синусоидальный сигнал). Как было видно в последнем пункте основной части курсового проекта, данное устройство работает правильно. При более точной настройке схемы реостатом, можно добиться максимального усиления входного сигнала.
Список источников информации
1. www.shema.org.ua
2. www.hobby-live.ru
3. www.nice.artip.ru
4. www.shemotehnik.ru
5. www.radiopartal.tut.su
Размещено на
