Физические основы защиты информации

Электретные микрофоны, по существу, те же конденсаторные, но постоянное напряжение для них обеспечивается не обычным источником, а электрическим зарядом мембраны или неподвижного электрода, материалы которых отличаются тем, что способны сохранять этот заряд длительное время.

Некоторое распространение получили микрофоны пьезоэлектрические (рис. 1.1, е). Их действие основано на том, что звуко

вое давление воздействует непосредственно или через диафрагму 1 и скрепленный с ней стержень 2 на пьезоэлектрический элемент 3. При деформации последнего на его обкладках вследствие пьезоэлектрического эффекта возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.

Действие транзисторных микрофонов (весьма мало распространенных) основывается на том, что под действием звукового давления на диафрагму и скрепленное с ней острие, являющееся одновременно эмиттером полупроводникового триода, изменяется сопротивление эмиттерного перехода через него. Хотя транзисторные микрофоны с диафрагмой достаточно чувствительны, но они недостаточно стабильны и их частотные характеристики даже в сравнительно узком диапазоне частот неравномерны.

Стереофонический микрофон представляет собой систему из двух микрофонов, конструктивно размещенных в общем корпусе на одной оси друг над другом. Для записи по системе XY применяют стереофонические микрофоны, состоящие из двух одинаковых монофонических микрофонов с кардиоидными характеристиками направленности, причем акустические оси левого и правого микрофонов повернуты на 90° относительно друг друга (рис. 1.2, а). При записи по системе MS один из микрофонов (микрофон середины) имеет круговую характеристику направленности, а другой (микрофон стороны) - косинусоидальную характеристику направленности (рис. 1.2, б).

Радиомикрофон представляет собой систему, состоящую из микрофона, переносного малогабаритного передатчика и стационарного приемника. Микрофон чаще всего используют динамический катушечный или электретный. Передатчик либо совмещают в одном корпусе с микрофоном, либо выполняют карманного типа. Он излучает энергию радиочастот в УКВ диапазоне на одной из фиксированных частот. Вследствие влияния дополнительных преобразований в системе "передатчик - эфир - приемник" качественные параметры радиомикрофона уступают параметрам обычного микрофона.

Для приема речи в условиях окружающего шума применяют ларингофоны. Эти приборы воспринимают механические колебания гортани, возникающие при речеобразовании. Для этого ларингофоны (обычно пара) прижимаются к шее в области гортани. По принципу преобразования ранее применялись угольные ларингофоны, а в настоящее время - электромагнитные. Отличие их от соответствующих микрофонов в том, что в них нет диафрагм, на которые воздействует звуковое давление, а подвижный элемент вследствие инерции перемещается относительно корпуса колеблющегося в такт с колебанием гортани, к которой он прилегает.

1.2 Гидрофоны

В отличие от микрофонов, гидрофоны должны быть стойкими к высоким статическим давлениям, характерным для больших глубин. Их применяют в гидроакустике для прослушивания акустических сигналов и шумов, распространяющихся в жидкостях, для измерения параметров этих сигналов и в качестве составляющих элементов приемных гидроакустических антенн. Наиболее распространены электродинамические, пьезоэлектрические и магнитострикционные гидрофоны. В магнитострикционных гидрофонах используют т.н. "обратный магнитострикционный эффект" в ферромагнетиках – изменение магнитной индукции при изменениях внешнего давления, которое приводит к появлению переменной ЭДС в обмотке.

В зависимости от назначения они имеют довольно разнообразное конструктивное исполнение и разные технические характеристики. В целом они перекрывают диапазон частот от 0,1 Гц (для восприятия и измерения инфразвуковых волн, распространяющихся в воде на сотни и даже на тысячи километров), до 500 кГц (для высокоточной ультразвуковой локации). Могут работать на глубинах до 1000 м и более, выдерживая статические давления свыше 10 МПа. Их диаграмма направленности, как правило, предельно широкая – все 360° по азимуту и до 170° в вертикальной плоскости. Амплитудно-частотная характеристика в рабочем диапазоне почти плоская.

Гидрофонам присуща очень высокая чувствительность – до 220 дБ. Чувствительный элемент герметически запаковывают в специальную, прозрачную для звука, синтетическую резину (например, полихлорпрен). Корпус делают из прочного, стойкого против коррозии и против обрастания в морской воде металла, – например, из сплава алюминий-бронза. Значительное внимание уделяют герметичному соединению гидрофона с кабелем и прочности кабеля, который может иметь длину порядка 1000 м.

Как и в случае микрофонов, значительный прогресс в усовершенствовании гидрофонов обеспечивает применение микросистемных технологий. Благодаря МСТ можно значительно расширить частотный диапазон и уже в самом гидрофоне выполнять селекцию и электронную обработку акустических сигналов, передавая по длинному кабелю уже хорошо обработанные мощные сигналы, устойчивые против электромагнитных помех и шумов.

1.3 Стереоскопы

В стетоскопах акустические колебания внешней грани твердого тела преобразуют в соответствующие колебания давления газа или жидкости. Они по звукопроводящей трубке передаются на чувствительный к акустическим колебаниям элемент. С целью повышения чувствительности площадь контакта стетоскопа с твердым телом увеличивают, а стенки звукопроводящей трубки постепенно сужают, чтобы сконцентрировать акустические колебания давления на небольшой площади и увеличить их амплитуду. Сужение, как правило, производится по экспоненциальному закону.

2. Электронные устройства перехвата речевой информации

К электронным устройствам перехвата речевой информации (закладным устройствам) относятся малогабаритные автономные автоматические средства акустической разведки, скрытно внедряемые (устанавливаемые) в служебные помещения, предназначенные для проведения конфиденциальных мероприятий (совещаний, обсуждений, конференций, переговоров и т.п.), или в смежные с ними помещения.

Электронные устройства перехвата речевой информации (акустические закладки) можно классифицировать по типу используемых датчиков, виду исполнения, типу источника питания, способам передачи информации и ее кодирования, способу управления передатчиком, месту установки, и т.д.

В акустических закладках для преобразования речевого сигнала в электрический используются следующие виды датчиков: микрофоны-преобразователи акустических сигналов, распространяющихся в воздушной среде; вибродатчики (контактные микрофоны) — преобразователи виброакустических сигналов, распространяющихся по строительным конструкциям и инженерным коммуникациям зданий).

Закладные устройства с датчиками микрофонного типа устанавливаются или непосредственно в служебных помещениях, предназначенных для проведения конфиденциальных мероприятий (выделенные помещения), или в выходах кондиционеров и каналах систем вентиляции смежных с выделенными помещений. В них используются микрофоны с чувствительностью 30-50 мВ/Па, обеспечивающие регистрацию тихой речи (уровень громкости 64 дБ) на удалении до 10-15 м от ее источника.

 Скачать реферат