double arrow

Средства подавления опасных сигналов акустоэлектрических преобразователей


Средства подавления опасных сигналов размещаются в ра­диоэлектронном средстве или чаще включаются между защища­емым средством и проводами соответствующих информацион­ных линий. Простейшим устройством отключения от линии явля­ется выключатель (тумблер), дополнительно устанавливаемый на телефонном аппарате. Более сложные устройства отключения со­держат электромагнитные реле, которые подключают телефонный аппарат только при поднятии трубки или поступлении на аппарат с положенной трубкой сигнала вызова от другого абонента.

Простейшим фильтром является конденсатор, устанавливае­мый в звонковую цепь телефонных аппаратов устаревшей (с элек­тромеханическим звонком) конструкции (рис. 24.1). Емкость кон­денсатора выбирается такой величины, чтобы зашунтировать опас­ные сигналы, возникающие в обмотке катушки якоря звонковой цепи в результате воздействия на якорь акустических волн в звуко­вом диапазоне частот. Этот конденсатор оказывает на сигналы вы­зова частотой 25 Гц слабое влияние, так как частоты речевого сиг­нала значительно выше.

Рис. 24.1. Фильтрация опасного сигнала в звонковой цепи

Более сложное фильтрующее устройство представляет собой многозвенный фильтр низкой частоты на LC-элементах, подавля­ющий более высокие частоты акустоэлектрических преобразовате­лей по сравнению с полезными сигналами часов единого времени, охранных и пожарных извещателей и др. Двухзвенный П-образный фильтр обеспечивает затухание опасных сигналов, возникающих во вторичных часах за счет акустоэлектрических преобразований, примерно на 85 дБ. Подобные фильтры обеспечивают защиту ин­формации в телефонных аппаратах от высокочастотного навязыва­ния, не пропуская к ним высокочастотные электрические сигналы от генератора, подключенного злоумышленником к соответству­ющей телефонной линии. Полезные сигналы в речевом диапазоне частот проходят через фильтр без заметного ослабления.

Возможность ограничения опасных сигналов основывает­ся на нелинейных свойствах полупроводниковых элементов (диодов, транзисторов, динисторов, тиристоров). Вольтамперная ха­рактеристика (зависимость значения протекающего по нелиней­ному элементу электрического тока от приложенного к нему на­пряжения источника тока) полупроводникового диода показана на рис. 24.2.

Рис. 24.2. Принципы ограничения малых амплитуд

Так как сопротивление диода согласно закону Ома равно отно­шению значения напряжения на его выводах к величине протека­ющего по диоду тока, то из этого рисунка следует, что диод созда­ет высокое (сотни тысяч ом) сопротивление для сигналов с низким (доли и единицы мВ) напряжением и малое (сотни Ом) — для по­лезных сигналов в телефонных линиях величиной в десятки вольт. Поэтому опасные сигналы, возникающие в защищаемых радио­электронных средствах и имеющие малую амплитуду по сравне­нию с полезным сигналом, дополнительно ослабляются в тысячи раз, а полезные сигналы проходят через полупроводниковый ог­раничитель практически без затухания. Например, устройство «Гранит-VIII» обеспечивает ослабление входного сигнала ампли­тудой не более 0,1 около 65 дБ, а сигнала амплитудой более 10 В всего на 3 дБ В. Рассмотренный способ защиты информации реа­лизован в устройствах «Корунд», «Гранит-VIII МП-1», МП-1 (для аналоговых ТА), МП-ЩА (для цифровых ТА с автономным пита­нием), МП-1ЦЛ (для цифровых ТА с питанием от мини-АТС).

Сочетание фильтра и ограничителя широко используется в ус­тройствах комплексной защиты информации путем подавления опасных побочных сигналов и сигналов высокочастотного навязы­вания (Грань-300, МП-1А и др.).

Для подавления опасных сигналов, возникающих в громко­говорителях, рассмотренные средства защиты не применяются в силу несущественных отличий признаков полезных и опасных сигналов. Действительно, частоты их совпадают — звуковой диа­пазон. Так как катушка динамической головки громкоговорителя имеет малое сопротивление порядка 4-8 Ом, то для исключения перегорания ее тонкого провода величина напряжения сигнала, по­даваемого на катушку невелика, доли В. С этой целью сигнал рет­рансляционной сети, имеющий для сети города напряжение 15 В, а области 30 В, подается на громкоговоритель через понижающий трансформатор. В результате этого соотношение уровней опасно­го и полезного сигналов в катушке громкоговорителя недостаточ­ное для эффективного использования ограничителей малых амп­литуд. Поэтому для подавления опасных сигналов громкоговори­теля применяют устройство, отличающее опасные сигналы от по­лезных по их направлению. Таким устройством является буфер­ное устройство в виде одного или нескольких последовательно со­единенных эмиттерных повторителей. Эмиттерный повторитель представляет собой каскад усилителя мощности с общим эмитте­ром (см. рис. 24.3), у которого коэффициент усиления сигнала по напряжению близок к 1.

Рис. 24.3. Эмиттерный повторитель буферного устройства Эмиттерный повторитель имеет высокое входное и малое вы­ходное сопротивления и применяется для согласования взаимодействующих радиотехнических устройств с существенно отлича­ющимися выходными и входными сопротивлениями.

Полезный сигнал Unc извне проходит к громкоговорителю че­рез эмиттерный повторитель без заметных изменений, а внутрен­ний опасный сигнал Uoc подавляется до 1000 раз (60 дБ по напря­жению). Учитывая высокий уровень опасного сигнала громкогово­рителя, для его гарантированного подавления в буферном устройс­тве соединяют последовательно 3 эмиттерных повторителя с об­щим коэффициентом подавления до 180 дБ.


Сейчас читают про: