Стетоскоп представляет собой вибродатчик, усилитель и головные телефоны. Вибродатчик специальной мастикой прикрепляется к стене, потолку и т.п. Размеры датчика, на примере устройства DTI, составляют 2,2x0,8 см. Диапазон частот- 300-3000 Гц, вес - 126 г, коэффициент усиления - 20000. С помощью подобных устройств можно осуществлять прослушивание разговора через стены толщиной до 1 м. Стетоскоп может оснащаться проводом, радио или другим каналом передачи информации. Основным преимуществом стетоскопа можно считать трудность выявления, потому что он может устанавливаться в соседних помещениях.

В качестве примера приведем два устройства: SIPE RS и SIPE OPTO2000, которые отличаются каналом передачи. Микрофон-стетоскоп размером 2x3 см обеспечивает прослушивание через стены толщиной до 50 см и оконные рамы с двойными стеклами. Мощность передатчика SIPE RS - 20 мВт. Дальность - 250 м. Размеры передатчика составляют 44x32x14 мм, масса - 41 г. Время беспрерывной работы- 90 часов. ИК-система SIPE OPTO 2000 обеспечивает радиус действия 500 м и имеет широкую диаграмму направленности [15].

Существуют стетоскопы, у которых чувственный элемент, усилитель и радиопередатчик объединены в одном корпусе. При очень небольших габаритах радиостетоскоп достаточно прикрепить с помощью специальной липкой массы к стене, полу или потолку в соседним помещении.

Стетоскоп АД-50 позволяет не только прослушивать разговоры через стены, оконные рамы, двери, но и передавать информацию по радиоканалу. Имеет высокую чувствительность и обеспечивает хорошую разборчивость речевого сигнала. Рабочая частота составляет 470 МГц. Дальность передачи - до 100 м. Время беспрерывной работы - 24 часа. Размеры - 40x23 мм.

Большинством специалистов прогнозируется постоянный рост случаев использования стетоскопов, что в первую очередь объясняется удобством применения подобной техники, а также тем, что их чрезвычайно тяжело найти.

На любительском уровне решить проблему применения стетоскопов можно следующим образом. Необходимо просто взять пьезокристалл и приклеить его эпоксидным клеем к стене, а затем подключить его к усилителю короткими проводниками. В качестве микрофонов-стетоскопов лучше использовать большие и плоские пьезокристаллы. Найти такой пьезокристалл можно в обычном устаревшем проигрывателе (ГЗП-308), электронных часах, игрушках (ЗП-1, ЗП-22 и т.п.) [15].

Ниже представлены примеры схемной реализации малошумящих УНЧ, применяемых для микрофонов-стетоскопов.

На рис. 3.25 представлена схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и двойным источником питания. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп, R4C4, С2, С3 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсаторы С2, С3 размещают максимально близко к ОУ.

Элементы для схемы, изображенной на рис. 3.25:

R1 = 100 K-1 M (регулировка громкости);

R2 = 10-20 К (регулировка чувствительности);

 R3 = 1-2M;

R4=10 Ом;

C1 = 0,1-1,0 мкФ;

С2, СЗ = 0,1-0,3 мкФ;

С4 = 0,1 мкФ;

А1 - ОУ - 140УД12, 140УД20, 140УД8 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией;

Т1, Т2 - КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361 или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;

В1 - пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные;

В2 - пьезоизлучатель ЗГИ, ЗП-22 или аналогичные;

Т - ТМ-2А или аналогичные.

На рис. 3.26 представлена схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и одним источником питания. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп, R4C4, С2 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсатор С2 размещают максимально близко к ОУ.

Элементы для схемы, изображенной на рис. 3.26:

R1 = 100 К - 1 М (регулировка громкости);

R2 = 10-20 К (регулировка чувствительности);

 R3 = 1-2M;

R4=10 Ом;

 R5,R6 =1-2 M;

C1= 0,1 -1,0 мкФ;

С2 = 0,1-1,3 мкФ;

С4 = 0,1 мкФ;

С5 = 0,1-1,0 мкФ;

А1 - ОУ - 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;

Т1, Т2 - КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361 или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;

В1 - пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные;

В2 - пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные;

Т - ТМ-2А или аналогичные.

На рис. 3.27 представлена схема УНЧ с высоким входным сопротивлением, двойным источником питания и корректором АЧХ.

Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп с довольно высокими параметрами. Первый каскад УНЧ (ОУ А1) обеспечивает предварительное усиление сигнала и согласование с корректором АЧХ. После корректора и регулятора громкости сигнал подается на усилитель мощности на ОУ А2 и Т1 и Т2. На выходе - телефон или динамический громкоговоритель (Т1 и Т2 - КТ502 и КТ503). R8, С4, С5, С6, С7, С8 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсаторы С5, С6, С7, С8 размещают максимально близко к ОУ. С2, R5 обеспечивают гальваническую развязку между ОУ А2 и предварительной схемой. Это минимизирует разбаланс нуля на выходе ОУ А2. Подключение датчика к УНЧ осуществляется с помощью экранированного провода.

Элементы для схемы, представленной на рис. 3.27:

 R1 = 100 K-1 M;

R2 = 10-20 К (регулировка чувствительности);

R3 = 100-200 К;

R4 = 5-100 К (регулировка громкости);

R5 = 100 К - 1 М (R5»R4);

R6 = 10-20 К (регулировка чувствительности);

R7= 100-200 К;

R8 = 10 Ом;

С1,С2, СЗ = 0,1-1,0 мкФ;

С4 = 0,1 мкФ;

С5,С6, С7,С8 = 0,1-0,3 мкФ;

А1 - ОУ - 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;

Т1, Т2 - КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361 или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;

В1 - пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные;

В2 - пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные;

Т - ТМ-2А или аналогичные.

Этот же эксперимент можно повторить, но уже с оконным стеклом. В этом случае пьезокристалл крепится к стеклу. При этом для обеспечения скрытности пьезокристалл крепится к стеклу близко в раме. Прикрепить его к стеклу можно и со стороны улицы. При этом хорошо слышно все, что происходит в комнате. Неплохо слышно, даже если прикрепить кристалл к внешнему стеклу в. случае двойной рамы. Даже двойная рама не защищает полностью! Можно не сомневаться, что при использовании пьезокристалла относительно большой 2

площади (1-2 см ), а также малошумящего и чувствительного усилителя звук будет довольно громким и четким.

Аналогичный опыт может быть проведен со столом. Оказывается, традиционная ДСП-плита стола с прикрепленным пьезокристаллом может быть прекрасным микрофоном, обеспечивающим хорошее качество звука.

На рис. 3.28 а) представлена схема УНЧ с дифференциальным входом, высоким входным сопротивлением, двойным источником питания и корректором АЧХ.

Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп с достаточно высокими параметрами. Первый каскад УНЧ (ОУ А1) обеспечивает предварительное усиление сигнала при ослаблении синфазной составляющей помехи, а также согласование с корректором АЧХ. После корректора АЧХ и следующего регулятора громкости сигнал подается на усилитель мощности на ОУ А2 и Т1 и Т2.

На выходе - телефон или динамический громкоговоритель (Т1 и Т2 - КТ502 и КТ503). R8, С4, С5, С6, С7, С8 обеспечивают устойчивость УНЧ. Конденсаторы С5, С6, С7, С8 размещают максимально близко к ОУ. С2, R5 обеспечивают гальваническую развязку между ОУ А2 и предварительной схемой. Это минимизирует дисбаланс нуля на выходе ОУ А2.

Для обеспечения корректной работы дифференциального усилителя необходимо выполнить условие R1 = R2, R3 = R4 (или точнее R3/R1 = R4/ R2) с максимальной точностью (1%, 0,1% и т.д.) - чем точнее, тем лучше. Для обеспечения необходимого баланса рекомендуется один из резисторов выполнить сменным. В качестве такого сменного резистора целесообразно использовать высокоточный резистор-настройщик с внутренним редуктором. Подключение датчика к УНЧ осуществляется с помощью витой пары в экране.

Элементы для схемы, показанной на рис. 3.28 а):

R1, R2= 100-500 К;

 R3,R4 =1-5 M;

R0 = 5-100 К (регулировка громкости);

R5 = 100 К-1 M(R5<<R0);

R6 = 10-20 К (регулировка чувствительности);

R7 = 100-200 К;

R8 = 10 Ом;

C1-отсутствует;

C2, C2 = 0,1-1,0мкФ;

С4 = 0,1 мкФ;

С5, С6, С7, С8 = 0,1-0,3 мкФ;

А1 - ОУ - 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;

Т1, Т2 - КТ3102, КТЗ107 или КТЗ15, КТ361 или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;

В1 - пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные;

В2 - пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные;

Т - ТМ-2А или аналогичные.

На рис. 3.28 б) - схема подключения отдаленного пьезодатчика

(пьезоэлемента или пьезоизлучателя) к усилителю с дифференциальным входом и высоким входным сопротивлением - УНЧ, схема которого представлена на рис. 3.28 а).

Св- и ик-передатчики | Защита информации в телекоммуникационных системах | Системы и устройства видеоконтроля


Защита информации в телекоммуникационных системах



Новости за месяц

  • Июнь
    2019
  • Пн
  • Вт
  • Ср
  • Чт
  • Пт
  • Сб
  • Вс