Низкочастотный излучатель. Низкочастотный поршневой излучатель Излучатель низкой частоты своими руками

21.12.2023

Большой проблемой для любой акустической системы являются низкие частоты. Чтобы поднять их уровень чаще всего применяется фазоинвертор. Он не сложен в изготовлении, но требуется его правильный расчет, который не так прост. Намного проще подняты басы любой АС, установив в них своими руками пассивный излучатель.

Что такое пассивный излучатель

Пассивный излучатель (или пассивный динамик ) — это излучатель, лишенный магнитной системы с катушкой и не способный преобразовывать электрический сигнал в звуковые колебания. Он не может работать самостоятельно и должен возбуждаться активным излучателем, установленным в тот же корпус.

Наиболее эффективен пассивный излучатель на низких частотах. На средних и высоких частотах звукового давления, создаваемого активным излучателем, просто недостаточно. Говоря проще, при помощи пассивного динамика можно своими руками значительно улучшить басы вашей акустической системы.

АЧХ колонки с пассивным излучателем

Установка пассивного излучателя приводит к увеличению площади излучающей поверхности. Два диффузора колеблются вместе, повышая уровень в НЧ диапазоне и улучшая . Для примера рассмотрим обобщенную АЧХ акустической системы до и после вставки пассивного излучателя.


На сравнительном графике видно, что при наличии пассивного излучателя, амплитудно-частотная характеристика акустической системы значительно повышается в диапазоне от 20 до 500Гц. А это и есть низкочастотная область.

Каждый пассивный излучатель имеет свою резонансную частоту, т.е. частоту, на которой его колебания максимальны. Основную трудность для АС обычно представляют самые низкие частоты, поэтому резонансную частоту всегда стараются понизить. Для этого диффузор пассивного динамика делают большей массы.

Колонка с пассивным излучателем

Диаметр диффузора пассивного динамика должен быть больше или равен диаметру активного излучателя . Собственный резонанс пассивного излучателя должен лежать ниже резонанса основного динамика. В идеале, для настольной акустики он должен лежать ниже 20Гц. Такую же низкую резонансную частоту должен иметь и активный громкоговоритель.

Применяется пассивный излучатель только в корпусе типа закрытый ящик. Т.к. возбуждается он только колебаниями воздуха внутри корпуса от активной головки, следовательно любая негерметичность корпуса колонки с пассивным излучателем сильно снижает эффективность отдачи по НЧ.

Пассивный излучатель своими руками

Можно легко сделать пассивный излучатель своими руками, удалив у низкочастотного динамика магнитную систему и подвижную катушку. Лучше использовать басовый динамик диаметром не меньше предполагаемого активного излучателя. Так же не лишим будет немного утяжелить диффузор.

Не обязательно препарировать нормальный динамик, чтобы сделать из него пассивный динамик своими руками. Лучше использовать его по назначению, а в дополнение к нему дешево купить пассивный излучатель на AliExpress.


Показанные выше пассивные излучатели отлично подходят для создания самодельных портативных колонок. Они обладают диаметром 2 дюйма и стоят всего 143 рубля за пару . Покупать рекомендую в этом магазине .

Еще более интересный вариант:


Эти пассивные излучатели уже меньше похожи на обычные динамики, т.к. лишены металлической корзины и имеют минимальную толщину. Они обладают диаметром 3 дюйма (79мм), за счет чего могу обеспечить лучшие басы. Обойдутся они несколько дороже — 515 рублей за пару . Ссылка на магазин .

Больше диаметр — больше басов:


Это уже 4-х дюймовый пассивный излучатель басов. Его цена так же не столь велика составляет 260 рублей . .

Заключение

Довольно популярная сегодня область применения пассивных излучателей — это портативные колонки. При их размерах не так то просто получить действительно хороший бас. Акустический пассивный излучатель может значительно улучшить ситуацию.

Пассивные излучатели уже давно используются и в полноценных колонках, заменяя собой фазоинверторы. Например,пассивный излучатель отлично подходит для сабвуфера, особенно автомобильного.

Еще одна интересная статья:

Материал подготовлен исключительно для сайта

Генераторы низкой частоты (ГНЧ) используют для получения незатухающих периодических колебаний электрического тока в диапазоне частот от долей Гц до десятков кГц. Такие генераторы, как правило, представляют собой усилители, охваченные положительной обратной связью (рис. 11.7,11.8) через фазосдви-гающие цепочки. Для осуществления этой связи и для возбуждения генератора необходимы следующие условия: сигнал с выхода усилителя должен поступать на вход со сдвигом по фазе 360 градусов (или кратном ему, т.е. О, 720, 1080 и т.д. градусов), а сам усилитель должен иметь некоторый запас коэффициента усиления, KycMIN. Поскольку условие оптимального сдвига фаз для возникновения генерации может выполняться только на одной частоте, именно на этой частоте и возбуждается усилитель с положительной обратной связью.

Для сдвига сигнала по фазе используют RC- и LC-цепи, кроме того, сам усилитель вносит в сигнал фазовый сдвиг. Для получения положительной обратной связи в генераторах (рис. 11.1, 11.7, 11.9) использован двойной Т-образный RC-мост; в генераторах (рис. 11.2, 11.8, 11.10) — мост Вина; в генераторах (рис. 11.3 — 11.6, 11.11 — 11.15) — фазосдвигающие RC-це-почки. В генераторах с RC-цепочками число звеньев может быть достаточно большим. На практике же для упрощения схемы число не превышает двух, трех.

Расчетные формулы и соотношения для определения основных характеристик RC-генераторов сигналов синусоидальной формы приведены в таблице 11.1. Для простоты расчета и упрощения подбора деталей использованы элементы с одинаковыми номиналами. Для вычисления частоты генерации (в Гц) в формулы подставляют значения сопротивлений, выраженные в Омах, емкостей — в Фарадах. Для примера, определим частоту генерации RC-генератора с использованием трехзвенной RC-це-пи положительной обратной связи (рис. 11.5). При R=8,2 кОм; С=5100 пФ (5,1х1СГ9 Ф) рабочая частота генератора будет равна 9326 Гц.

Таблица 11.1

Для того чтобы соотношение резистивно-емкостных элементов генераторов соответствовало расчетным значениям, крайне желательно, чтобы входные и выходные цепи усилителя, охваченного петлей положительной обратной связи, не шунтировали эти элементы, не влияли на их величину. В этой связи для построения генераторных схем целесообразно использовать каскады усиления, имеющие высокое входное и низкое выходное сопротивления.

На рис. 11.7, 11.9 приведены «теоретическая» и несложная практическая схемы генераторов с использованием двойного Т-моста в цепи положительной обратной связи.

Генераторы с мостом Вина показаны на рис. 11.8, 11.10 [Р 1/88-34]. В качестве УНЧ использован двухкаскадный усилитель. Амплитуду выходного сигнала можно регулировать потенциометром R6. Если требуется создать генератор с мостом Вина, перестраиваемый по частоте, последовательно с резисторами R1, R2 (рис. 11.2, 11.8) включают сдвоенный потенциометр. Частотой такого генератора можно также управлять, заменив конденсаторы С1 и С2 (рис. 11.2, 11.8) на сдвоенный конденсатор переменной емкости. Поскольку максимальная емкость такого конденсатора редко превышает 500 пФ, удается перестраивать частоту генерации только в области достаточно высоких частот (десятки, сотни кГц). Стабильность частоты генерации в этом диапазоне невысока.

На практике для изменения частоты генерации подобных устройств часто используют переключаемые наборы конденсаторов или резисторов, а во входных цепях применяют полевые транзисторы. Во всех приводимых схемах отсутствуют элементы стабилизации выходного напряжения (для упрощения), хотя для генераторов, работающих на одной частоте или в узком диапазоне ее перестройки, их использование не обязательно.

Схемы генераторов синусоидальных сигналов с использованием трехзвенных фазосдвигающих RC-цепочек (рис. 11.3)

показаны на рис. 11.11, 11.12. Генератор (рис. 11.11) работает на частоте 400 Гц [Р 4/80-43]. Каждый из элементов трехзвен-ной фазосдвигающей RC-цепочки вносит фазовый сдвиг на 60 градусов, при четырехзвенной — 45 градусов. Однокаскадный усилитель (рис. 11.12), выполненный по схеме с общим эмиттером, вносит необходимый для возникновения генерации фазовый сдвиг на 180 градусов. Заметим, что генератор по схеме на рис. 11.12 работоспособен при использовании транзистора с высоким коэффициентом передачи по току (обычно свыше 45...60). При значительном снижении напряжения питания и неоптимальном выборе элементов для задания режима транзистора по постоянному току генерация сорвется.

Звуковые генераторы (рис. 11.13 — 11.15) близки по построению к генераторам с фазосдвигающими RC-цепочками [Рл 10/96-27]. Однако за счет использования индуктивности (телефонный капсюль ТК-67 или ТМ-2В) вместо одного из ре-зистивных элементов фазосдвигающей цепочки, они работают с меньшим числом элементов и в большем диапазоне изменения напряжения питания.

Так, звуковой генератор (рис. 11.13) работоспособен при изменении напряжения питания в пределах 1...15 В (потребляемый ток 2...60 мА). При этом частота генерации изменяется от 1 кГц (ипит=1,5 В) до 1,3 кГц при 15 В.

Звуковой индикатор с внешним управлением (рис. 11.14) также работает при 1)пит=1...15 В; включение/выключение генератора производится подачей на его вход логических уровней единицы/нуля, которые также должны быть в пределах 1...15 В.

Звуковой генератор может быть выполнен и по другой схеме (рис. 11.15). Частота его генерации меняется от 740 Гц (ток потребления 1,2 мА, напряжение питания 1,5 В) до 3,3 кГц (6,2 мА и 15 В). Более стабильна частота генерации при изменении напряжения питания в пределах 3...11 В — она составляет 1,7 кГц± 1%. Фактически этот генератор выполнен уже не на RC-, а на LC-эле-ментах, причем, в качестве индуктивности используется обмотка телефонного капсюля.

Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний (рис. 11.16) собран по характерной для LC-генераторов схеме «емкостной трехточки». Отличие заключается в том, что в качестве индуктивности использована катушка телефонного капсюля, а резонансная частота находится в диапазоне звуковых колебаний за счет подбора емкостных элементов схемы.

Другой низкочастотный LC-генератор, выполненный по каскодной схеме, показан на рис. 11.17 [Р 1/88-51]. В качестве индуктивности можно воспользоваться универсальной или стирающей головками от магнитофонов, обмотками дросселей или трансформаторов.

RC-генератор (рис. 11.18) реализован на полевых транзисторах [Рл 10/96-27]. Подобная схема используется обычно при построении высокостабильных LC-генераторов. Генерация возникает уже при напряжении питания, превышающем 1 В. При изменении напряжения с 2 до 10 6 частота генерации понижается с 1,1 кГц до 660 Гц, а потребляемый ток увеличивается, соответственно, с 4 до 11 мА. Импульсы частотой от единиц Гц до 70 кГц и выше могут быть получены изменением емкости конденсатора С1 (от 150 пФ до 10 мкФ) и сопротивления резистора R2.

Представленные выше звуковые генераторы могут быть использованы в качестве экономичных индикаторов состояния (включено/выключено) узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры, в частности, светоизлучающих диодов, для замены или дублирования световой индикации, для аварийной и тревожной индикации и т.д.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.



В Японии испытали ультразвук для отпугивания подростков


Эксперимент по отпугиванию малолетних хулиганов с помощью прибора, издающего крайне неприятный звук, который могут расслышать только подростки, был проведен в четверг в парке токийского района Адати. Как сообщает РИА "Новости" со ссылкой на японские СМИ, жители прилегающих к парку домов давно жаловались на шум и хулиганское поведение подростков, облюбовавших парк для ночных сборищ.

Эти жалобы, а также постоянный ущерб от вандализма в туалетах, заставили администрацию района провести научный эксперимент.

Опыт показал, что люди от 30 до 50 лет не могут различить высокочастотный звук, который напоминает им шум в вагоне поезда. В то же время школьники зажимали уши и старались как можно быстрее удалиться от источника звука.

"Ужасно неприятный звук. Как будто кто-то ногтем царапает по школьной доске", - поделился ощущениями 15-летний школьник.

"Звук невозможно долго терпеть",- вторила ему 12-летняя школьница.

Три года назад "звук, не слышный для взрослых" стал доступен для скачивания на сотовые телефоны Японии. По сообщению одной из компаний, продающих звук пользователям сотовых телефонов, только за один год он был загружен на мобильные более 110 тысяч раз.

Для охраны общественного порядка аппарат с использованием "антиподросткового" звука применяется в Японии впервые. В Великобритании же, напомним, местные разработчики уникального источника беспокоящих ультразвуковых помех в прошлом году приступили к производству уже второй модели подобного устройства - названного Mosquito GSM. Первая модель появилась там годом ранее.

Покупателями устройств становятся не только полицейские подразделения, но и представители транспортных компаний, магазинов, банков и муниципальных властей. Все они заинтересованы в том, чтобы отвадить социально опасную молодежь от мест скопления людей и важных объектов городской инфраструктуры.

Стоит такое устройство около тысячи долларов и имеет радиус действия от 15 до 20 метров. Никакой опасности эти новинки не представляют, отмечает компания-изготовитель Compound Security Systems (CSS), базирующаяся в городе Мертир-Тидвил в Уэльсе.

Достаточно начать использовать Mosquito, как прибыль торговой точки непременно возрастет, а воровство снизится, утверждает коммерческий директор CSS Саймон Моррис. В одной из фирм ему сказали, что благодаря новой разработке их прибыл только за первую неделю увеличилась на 6 тысяч долларов.

Одно из новых устройств используется магазином Mark&Spencer. Железнодорожные компании Arriva trains, Northern Rail и Chiltern Railways также потратились на Mosquito, наряду с несколькими полицейскими управлениями, в том числе в Лондоне.

Дистрибьюторы новинки из компании JNE Marketing говорят, что уже открыли представительства для консультаций по использованию Mosquito по всей стране.

влад1

  • Гость

Уважаемый admin, попробовал утяжелить диафрагму нч динамика, правда, не в Вашей схеме, а просто подключив его к выходу унч, динамик хрипит, скрипит, куча гармоник и искажений, но ИЗ не получается. Возможно, надо использовать какие-то особые динамики или пьезокристаллические излучатели, если -да, то какой марки- подскажите.
И еще, нельзя ли в схему в схему вместо реле, как источник звука врезать микрофон? Дело в том, что с реле это разовая акция, а врезав микрофон можно проводить внушение на подсознание и не подниматься 2-3 раза за ночь, не выставлять аппарат в окно при непогоде, дожде и снеге, а давать установку алкашам не возвращаться в наш двор и передать всем знакомым синякам, чтобы они сюда не ходили.
Влад.

Чем ниже частота звука тем больше внутренний объём нужен для корпуса в котором устанавливается динамик.
Размеры диффузора тоже должны быть на маленькие. В молодости в Советском Союзе выпускались колонки 100-АС-001.
Там по "низам" стояли динамики с металлическим диффузором, лопухи диаметром больше 50 см. От них инфразвук можно было получить. Инфразвук сфокусировать не получится, он распространяется во все стороны. Вспомните сабвуфер от системы домашнего кинотеатра, его где в комнате не поставь везде бубнит. Есть в физике раздел, акустика называется, рекомендую почитать.

Инфразвук сфокусировать не получится, он распространяется во все стороны.

Его не обязательно фокусировать, достаточно создать его в определенной точке. Например, двумя пересекающимися лучами ультразвука. Они-то фокусируются. Применить две ультразвуковые фазирующие решетки, излучение которых, различается на частоту требуемого инфразвука. Направить их под острым углом, в некую точку пересечения. В точке пересечения, за счет интерференции, получим инфразвуковые биения. Метода, достаточно часто, встречается в Сети, и не только для ультразвука.

banan

  • Гость

Отпугиватель алкашей (осторожно инфразвук!)


У меня под окном во дворе детская площадка. Днём детишки возятся в песочнице, а по вечерам площадку оккупировали алконавты-малолетки. До поздней ночи пьянствуют, орут, матерятся - людям спать мешают. Надоело, решил разогнать, - пишет автор.

Дома на антресолях валялись две старых самопальных колонки. Вынул из одной низкочастотный динамик, нашёл в старых загашниках схемку, которой настраивал фазоинверторы в колонках, за день собрал в корпусе из пластикового ведёрка простейший инфразвуковой излучатель, настроенный на «частоту страха».
Вечерком вывесил конструкцию за окно и включил питание. Через пять минут алкашню как корова языком слизала.
Теперь как поднимается шум - включаю на пару минут пугач. Во дворе – тишь, гладь и Божья благодать. И поскольку вся конструкция – рупор, то она «дует» только во двор, а не в дом. У меня даже собака не воет.

Принцип действия. Схема представляет собой автоколебательный генератор, работающий на частоте собственного резонанса подвесной системы громкоговорителя. Поскольку резонансная частота НЧ динамика составляет 40-100 Гц, то чтобы её снизить, необходимо просто утяжелить систему подвески. Для этого в центре диффузора надо вклеить спиральку из припоя весом примерно в 20 - 40 граммов, тогда резонансная частота снижается до 6-15 Гц. Всё зависит от марки динамика, параметры посмотрите в инете.

Конструкция. Принципиальная схема – простейший автоколебательный генератор, который запускается от катушки динамика, я собрал её ещё в пятом классе, когда мастерил колонки. Реле РЭС 9 на 5V, замедленное на срабатывание конденсатором С1. Вообще-то это реле нужно, чтобы «толкнуть» динамик и отключиться, дальше схема работает на резонансе катушки динамика. Транзисторы – любые низкочастотные средней мощности, обязательно на радиаторах (я взял два донышка от алюминиевых баночек из-под Колы). Питание – бэпэшник на 9V от убитого модема. Резисторы R1,R4 – регулятор громкости - схема работает на маятниковом резонансе, и хотя электрика потребляет порядка двух ватт, на выходе - минимум двадцать, и динамик без них идёт вразнос. Динамик – в принципе любой НЧ, у меня - древний 10 ГД-34 на 10 Вт, с катушкой на 4 Ома, резонансная частота подвеска 80Гц. Ставить обязательно в корпусе для исключения акустического «короткого замыкания». Корпус – детское пластиковое ведёрко. У динамика электролобзиком спилил уши, воткнул в ведро и по периметру проклеил «Моментом».

Настройка – ОСТОРОЖНО ИНФРАЗВУК!!! Вначале надо собрать систему на столе и проверить электрику, поначалу без утяжелителя, при включении питания динамик должен загудеть на частоте резонанса. У меня заработал с пол пинка. Если не выйдет – поиграйтесь с ёмкостью конденсатора. Затем соберите прибор в ведро, пролепите «Моментом» щели между динамиком и ведром, а спираль утяжелителя промажьте «Моментом» и на «Момент» же приклейте к диффузору динамика. Поскольку я не смог найти нормальный частотомер, то «частоту страха» 13 Гц настроил осциллографом и генератором НЧ по фигуре Лиссажу. Для этого на один вход осциллографа подал 26 Гц с генератора, а другой – провода от динамика, Потом, чтобы не попасть под инфразвук, накрыл ведро, включил на пять секунд питание и посмотрел что вышло. Потом выключил питание и начал по чуть-чуть проводить обрезание спиральки утяжелителя, пока не получил двойной Лиссажу. Вот и всё. Фотку не выкладываю – ведро и есть ведро.

Отпугиватель инфразвуком дворовых алкоголиков.
У меня под окном во дворе детская площадка. Днём детишки возятся в песочнице, а по вечерам площадку оккупировали алконавты-малолетки. До поздней ночи пьянствуют, орут, матерятся - людям спать мешают. Надоело, решил разогнать.
Дома на антресолях валялись две старых самопальных колонки. Вынул из одной низкочастотный динамик, нашёл в старых загашниках схемку, которой настраивал фазоинверторы в колонках, за день собрал в корпусе из пластикового ведёрка простейший инфразвуковой излучатель, настроенный на «частоту страха».
Вечерком вывесил конструкцию за окно и включил питание. Через пять минут алкашню как корова языком слизала.
Теперь как поднимается шум - включаю на пару минут пугач. Во дворе – тишь, гладь и Божья благодать. И поскольку вся конструкция – рупор, то она «дует» только во двор, а не в дом. У меня даже собака не воет.

Принцип действия. Схема представляет собой автоколебательный генератор, работающий на частоте собственного резонанса подвесной системы громкоговорителя. Поскольку резонансная частота НЧ динамика составляет 40-100 Гц, то чтобы её снизить, необходимо просто утяжелить систему подвески. Для этого в центре диффузора надо вклеить спиральку из припоя весом примерно в 20 - 40 граммов, тогда резонансная частота снижается до 6-15 Гц. Всё зависит от марки динамика, параметры посмотрите в инете.

Конструкция. Принципиальная схема – простейший автоколебательный генератор, который запускается от катушки динамика, я собрал её ещё в пятом классе, когда мастерил колонки. Реле РЭС 9 на 5V, замедленное на срабатывание конденсатором С1. Вообще-то это реле нужно, чтобы «толкнуть» динамик и отключиться, дальше схема работает на резонансе катушки динамика. Транзисторы – любые низкочастотные средней мощности, обязательно на радиаторах (я взял два донышка от алюминиевых баночек из-под Колы). Питание – бэпэшник на 9V от убитого модема. Резисторы R1,R4 – регулятор громкости - схема работает на маятниковом резонансе, и хотя электрика потребляет порядка двух ватт, на выходе - минимум двадцать, и динамик без них идёт вразнос. Динамик – в принципе любой НЧ, у меня - древний 10 ГД-34 на 10 Вт, с катушкой на 4 Ома, резонансная частота подвеска 80Гц. Ставить обязательно в корпусе для исключения акустического «короткого замыкания». Корпус – детское пластиковое ведёрко. У динамика электролобзиком спилил уши, воткнул в ведро и по периметру проклеил «Моментом».

Настройка – ОСТОРОЖНО ИНФРАЗВУК!!! Вначале надо собрать систему на столе и проверить электрику, поначалу без утяжелителя, при включении питания динамик должен загудеть на частоте резонанса. У меня заработал с полупинка. Если не выйдет – поиграйтесь с ёмкостью конденсатора. Затем соберите прибор в ведро, пролепите «Моментом» щели между динамиком и ведром, а спираль утяжелителя промажьте «Моментом» и на «Момент» же приклейте к диффузору динамика. Поскольку я не смог найти нормальный частотомер, то «частоту страха» 13 Гц настроил осциллографом и генератором НЧ по фигуре Лиссажу. Для этого на один вход осциллографа подал 26 Гц с генератора, а другой – провода от динамика, Потом, чтобы не попасть под инфразвук, накрыл ведро, включил на пять секунд питание и посмотрел что вышло. Потом выключил питание и начал по чуть-чуть проводить обрезание спиральки утяжелителя, пока не получил двойной Лиссажу. Вот и всё. Фотку не выкладываю – ведро и есть ведро.

ЗЫ.: Кстати, у меня осталась ещё одна колонка. В эти выходные попробую уменьшить размеры до минимума, собрать систему в мини-корпус с фазоинвертором, засунуть под капот и испытаю на первом же гаишнике. Как получится – выложу.................



Сайт Пан-Ас, сайт самоделок - на сайте есть все, что можно сделать своими руками: поделки, самоделки, украшения, детские поделки. Сделай их сам, своими руками и получи от этого настоящее удовольствие.

Похожие материалы:

Низкочастотными (НЧ) излучателями электромагнитных колебаний в основном являются звукоусилительные устройства различного функционального назначения и конструктивного исполнения. В ближней зоне таких устройств наиболее мощным выступает магнитное поле опасного сигнала. Такое поле усилительных систем достаточно легко обнаруживается и принимается посредством магнитной антенны и селективного усилителя звуковых частот (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Прием НЧ сигналов

Высокочастотные излучатели

Источниками опасного сигнала являются ВЧ генераторы радиоприемников, телевизоров, измерительных генераторов, мониторы ЭВМ.

Рис. 4.4.

Модуляторы ВЧ колебаний как элементы, обладающие нелинейными характеристиками (диоды, транзисторы, микросхемы), образуют нежелательные составляющие ВЧ характера.

Источниками излучения ВЧ колебаний в различной аппаратуре являются встроенные в них генераторы, частота которых по тем или иным причинам может быть промодулирована речевым сигналом.

В радиоприемниках, телевизорах, магнитофонах, трехпрограммных громкоговорителях и в ряде электроизмерительных приборов всегда имеются встроенные генераторы (гетеродины). К ним примыкают различные усилительные системы -усилители НЧ, системы звукоусиления, способные по тем или иным причинам войти в режим самовозбуждения (т.е. по существу стать неконтролируемым гетеродином).

Основным элементом гетеродина является колебательный контур с конденсатором переменной емкости. Под воздействием акустического давления будет меняться расстояние между пластинами переменного воздушного конденсатора гетеродина. Изменение расстояния приведет к изменению емкости, а последнее -к изменению значения частоты гетеродина ( = 1/ ) по закону акустического давления, т.е. к частотной модуляции гетеродина акустическим сигналом.

Кроме конденсаторов, акустическому воздействию подвержены катушки индуктивности с подстроечными сердечниками, монтажные провода значительной длины.

Практика показала, что акустическая реакция гетеродина возможна на расстоянии до нескольких метров, особенно в помещениях с хорошей акустикой. В зависимости от типа приемника, прием такого сигнала возможен на значительном расстоянии, иногда достигающем порядка 1–2 км. Источником излучения ВЧ колебаний в аппаратуре звукозаписи является генератор стирания-подмагничивания, частота которого может быть промодулирована речевым сигналом за счет нелинейных элементов в усилителе записи, головки записи и др. из-за наличия общих цепей электропитания взаимного проникновения в тракты усиления.

В цепях технических средств, находящихся в зоне воздействия мощных ВЧ излучений, напряжение наведенных сигналов может составлять от нескольких до десятков вольт. Если в указанных цепях имеются элементы, параметры которых (индуктивность, емкость или сопротивление) изменяются под действием НЧ сигналов, то в окружающем пространстве будет создаваться вторичное поле ВЧ излучения, модулированное НЧ сигналом (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Классификация излучателей ВЧ сигналов

Роль нелинейного элемента могутиграть:

    телефоны, различные датчики (ВЧ навязывание по проводам);

    приемники, магнитофоны (ВЧ навязывание по эфиру).

Как правило, причиной излучения кабелей является плохое состояние:

    соединителей;

    направленных ответвлений и т.п.

Теоретически, если нет дефектов в экранирующей оплетке (экране) кабеля, его экран ослабляет излучение более чем в 100 дБ. Этого более чем достаточно для предотвращения любого излучения кабеля, которое можно зарегистрировать. Для того чтобы сигнал был зарегистрирован приемником, его максимальный уровень в кабеле не превышает 100 мкВ, а минимальный на поверхности кабеля - не более 1 мкВ.

Тепловой шум на входе приемника ограничивает прием сигнала. Это подтверждается расчетными значениями уровня шума в широкополосном кабеле (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Уровни шума в широкополосном кабеле

Из табл. 4.1 видно, что среднеквадратическое значение теплового шума на поверхности кабеля выше 1 мкВ для кабеля с высокой скоростью передачи данных (отношение сигнал/шум больше 1). При таких значениях вполне возможен перехват данных по излучению кабеля. С увеличением расстояния между кабелем и приемником эта возможность уменьшается, т.к. затухание излучения равно

А = 20 log (4 d / ) ,

где d - расстояние до кабеля,- длина волны излучения кабеля.

Таким образом, при исправном кабеле перехватить информацию по излучению очень трудно. Однако на практике кабели не всегда экранированы. Это приводит к тому, что неисправные или покрытые коррозией соединители могут быть причиной значительных излучений. Сигнал в 1 мкВ может быть обнаружен на расстоянии 3 м от кабеля, а в 1 мВ - на расстоянии 300 м.