ИК передатчик и приемник для снятия звуковой информации с оконного стекла

Получение акустической информации со стекла может быть осуществлено при помощи микрофона или пьезокристаллов с соответствующей малошумящей усилительной аппаратурой, использующей их замечательные свойства. В случае с использованием пьезокристаллов - они хороши и эффектны, и просты, и не требуют сложной и дорогой техники. Но подобные средства требуют непосредственного контакта.

Лазеры же, использующие бесконтактные принципы съема информации (рис. 1.а), - сложны и дороги. Но и здесь, оказывается, имеется альтернатива. Инфракрасные свето- и фотодиоды! Почти лазеры, правда, только почти!

И там и здесь используются свет и оптика. А как насчет информации и секретов, устойчивости работы аппаратуры? И, наконец, возможно ли реализовать данные идеи?

Представленные ниже относительно простые схемотехнические решения отчасти отвечают на некоторые из поставленных вопросов.

На рисунке 1 (а) приведен пример схемы использования лазерного микрофона, состоящего из лазера с оптической системой, фотоприемника и соответствующих электронных устройств. Лазерный микрофон позволяет осуществлять дистанционное прослушивание помещений по колебаниям оконного стекла. Данные колебания модулируют луч лазера, отражающийся от поверхности стекла и попадающий на фотоприемник (Ф. приемник) для соответствующего преобразования и декодирования с помощью электронных устройств.

Существуют разные системы лазерных микрофонов, отличающиеся составом и схемами использования.

На рисунке 1 (6 и в) представлены примеры схем инфракрасных передатчика (ИФ-передатчика) и приемника (ИФ-приемника). Данные устройства позволяют “считывать" акустическую информацию с оконного стекла (звуковые колебания оконного стекла), что позволяет, как и в случае лазерного микрофона, осуществлять дистанционное прослушивание помещений.

Для этого сфокусированный луч ИФ-передатчика направляется на оконное стекло. ИФ-приемник принимает промодулированный сигнал.

Рис. 1. Лазерный микрофон и инфракрасный приемопередатчик : а - схема использования лазерного микрофона, б - ИФ-передатчик, в - ИФ-приемник на 2 ОУ.

Элементы для схемы ИФ-передатчика на рисунке 1, 6 :

• R1 =50к-100к (R1 и С1 задают частоту генератора несущей - 30кГц-50кГц),
• R2=1 к, R3=8-10 (задает ток через ИФ-светодиод, средний ток через диод -250мА-300мА);
• С1 =150, С2=1000мкФ-4000мкФ ;
• DD1 (DD1.1, DD1.2) - К561 ;
• D1 - АЛ119А,
• Т1 - КТ3102, КТ315 или аналогичные транзисторы;
• Т2 - КТ815, КТ807, КТ801 или аналогичные, возможно использование вместо Т1 и Т2 одного транзистора КТ827.

Элементы для схемы ИФ-приемника на рисунке 1, в :

• R1=100-500 (регулировка чувствительности ОУ1: К=1+(R3/R1),
• R2=200к-300к, R3=300к-500к, R4=30к-100к (регулировка громкости),
• R5=1 к-5к (регулировка чувствительности ОУ2: К=1+R7/R5),
• R6=200к-300к, R7=10к-50к, R8=10, R9=300к-500к, R10=300к-500м,
• R11=16к-24к (R11 и С4 могут быть исключены из схемы, в этом случае R4=16к-25к);
• С1=0.1-0.2, С3=0.1-0.3, С4=0.3-5мкФ, С5=1 мкф-10мкФ, С6=5мкФ-20мкФ,
• С7=50мкФ-500мкФ, С8=0.1, С9=100мкФ-500мкФ, C10=0.1-0.2, С11 =0.3-1 мкФ, С12=9н-15н;
• L1С2 настраивается на частоту 30-50 кГц, L1 - 400-500 витков ПЭЛ 0.05-0.07 на каркасе от фильтра ПЧ радиоприемника.
• D1 - ФДК261 или аналогичный ИФ-фотодиод;
• D2, DЗ - ГД507 или аналогичные (германиевые - меньше порог);
• А1, А2 - ОУ ИС КР548УН1А;
• Т1, Т2 - КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• Т - ТМ-2А или аналогичные.

На рисунке 2приведена еще одна схема приемника инфракрасного излучения (ИФ-приемник). Этот приемник обладает повышенной чувствительностью.

Схема данного устройства отличается от предыдущей наличием еще одного каскада усиления на ОУ. Это повышает общий коэффициент усиления. Конструктивно ИФ-приемник состоит из 2 ИС К548УН1. Первая ИС (два ОУ в ИС1) - предварительный усилитель, осуществляющий усиление принятого модулированного сигнала на частоте несущей, вторая ИС - УНЧ (один из двух ОУ в ИС2).

Элементы с индексами, совпадающими с индексами в предыдущей схеме, имеют те же номиналы (кроме RЗ) . Для уменьшения уровня шумов первый ОУ можно использовать в малошумящем варианте включения.

Рис. 2. ИК-приемник повышенной чувствительности.

Элементы для схемы ИФ-приемника повышенной чувствительности на рисунке 2:

• R1 =100-500 (регулировка чувствительности ОУ1: К=1 +RЗ/R1),
• R2=200к-300к, R3=30к-50к, R4=30к-100к (регулировка громкости),
• R5=1к-5к (регулировка чувствительности ОУ2: К=1 +R7/R5),
• R6=200к-300к, R7=10к-50к, R8=10, R9=300к-500к, R10=300к-500м,
• R11=16к-24к (R11 и С4 могут быть исключены из схемы, в этом случае R4=16к-25к),
• R12=100-500 (регулировка чувствительности О УЗ: К=1+R14/R12), R13=200к-300к, R14=30к-50к ;
• С1=0.1-0.2, С3=0.1-0.3, С4=0.3-5мкФ, С5=1 мкф-10мкФ, С6=5мкФ-20мкФ,
• С7=50мкФ-500мкФ, С8=0.1, С9=100мкФ-500мкФ, С10=0.1-0.2, С11=0.3-1мкФ, С12=9н-15н, С13=0.1-0.2;
• L1 С2 настраивается на частоту 30-50 кГц, L1 - 400-500 витков ПЭЛ 0.05-0.07 на каркасе от фильтра ПЧ радиоприемника.
• D1 - ФДК261 или аналогичный ИФ-фотодиод ;
• А1, АЗ - ОУ ИС1 КР548УН1А ;
• А2 - ОУ ИС2 КР548УН1А ;
• Т1, Т2 - КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• Т - ТМ-2А или аналогичные.

Следует отметить, что представленные примеры схем инфракрасных передатчика и приемников, конечно, не могут составить какой-либо существенной конкуренции профессиональной спецтехнике, например, такой как лазерные микрофоны. Но цены на подобную технику достигают нескольких десятков тысяч долларов и даже больше.

Но приведенные схемы могут быть успешно использованы в качестве устройств, демонстрирующих возможности оптического “перехвата” акустической информации. Однако в некоторых случаях подобные ИФ-устройства могут быть использованы и для целей дистанционного, скрытного, шпионского, прослушивания помещений по колебаниям оконного стекла, т. с. несанкционированного доступа к конфиденциальной информации.

Внимание! Вся информация предоставлена в опытных и образовательных целях, а также для того чтобы показать возможности современных средств и предоставить информацию для размышлений о защите от подобных способов получения информации.

Литература: Рудомедов Е.А., Рудометов В.Е - Электроника и шпионские страсти-3.