Minispione
Schaltungstechnik
GUnter Wahl
Franzis' Verlag GmbH

Понтер Валь
Минишпионы
Схемотехника
Перевод с немецкого:
М. С. Дмитриев, В. В. Литвин
Санкт-Петербург, «Корона.Век»
«МК-Пресо
2016

УДК 621.396.94
ББК 32.844-02
В 16
Валь Г.
Минишпионы. Схемотехника: Пер. с нем. — СПб.: Издательство
«Корона.Век», К.: "МК-Пресс", 2016. — 464 с, ил.
ISBN 978-5-7931-0930-7 (Корона.Век)
ISBN 978-966-8806-76-6 ("МК-Пресс")
В этой книге рассматривается множество любительских схем, позволяющих
организовать скрытое дистанционное прослушивание, слежение за подвижны-
ми объектами, контроль за телефонными линиями и многое другое. Отдельная
часть посвящена разработке радиопередатчиков ближнего действия и пеленгации
подобных устройств. Изложенный материал освещает различные области ради-
осхемотехники, включая осцилляторы, оптоэлектронные и телевизионные пе-
редатчики, организацию питания для миниатюрных радиоустройств, детекторы
минишпионов, датчики приближения и вибрации, генераторы шумов, методики
расчета передающих антенн и пр., благодаря чему он будет интересен самому ши-
рокому кругу радиолюбителей.
Никакая часть настоящего издания ни в каких целях не может быть воспроизведена в какой бы то
ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая
фотокопирование и запись на магнитный носитель, если на это нет письменного разрешения издатель-
ства Franzis' Verlag GmbH.
Authorized translation from the German language edition published by Franzis', Copyright © 2006.
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted
in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without prior
written permission of the publisher.
Russian language edition published by MK-Press according to the Agreement with Franzis' Verlag GmbH,
Copyright © 2007.
ISBN 978-5-7931-0930-7 (рус, «Корона.Век»)
ISBN 978-966-8806-76-6 (рус, «МК-Пресс») © "МК-Пресс", 2016
ISBN 978-3-7723-5299-7 (нем.) © Franzis' Verlag GmbH, 2006
Главный редактор: Ю. А. Шпак
Минишпионы. Схемотехника.
ООО «Издательство «Корона.Век»
190005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., д. 29, тел.: (812) 969-73-34
Издание подготовлено при участии СПД Савченко Л. А., тел./ф.: (044) 362-04-38
Издание подготовлено при участии ООО «Издательский дом «БИНОМ»
127018, Москва, ул. Сущевский вал, д. 49, стр. 3
Формат 70x100/16. Бумага газетная. Печать офсетная.
Объём 29 п. л. Тираж 500 экз. Заказ № 1159.
Отпечатано по технологии CtP
Первая Академическая типография «Наука»
199034, Санкт-Петербург, 9-я линия В.О., д. 12

Содержание
Содержание
ЧАСТЫ 12
Глава! Автономные УКВ/ОВЧ-минишпионы 13
УКВ-минишпион с электретным микрофоном в роли сопротивления в цепи базы 13
УКВ-минишпион на полевом транзисторе (90..140 МГц) 13
УКВ-минишпион на полевом транзисторе с угольным микрофоном 14
ДвухкаскадныйУКВ-минишпион(80..110МГц) 15
УКВ-минишпион на двухтактной схеме 16
УКВ-минишпион (900 МГц) 16
Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (0,2 Вт) 17
Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (1-2 Вт) 18
Подслушивающие системы с расширенным спектром 20
Глава 2. УКВ/ОВЧ-минишпионы с кварцевой стабилизацией частоты 24
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и удвоением частоты (110-150 МГц) 24
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией, удвоением и утроением частоты (120 МГц) 25
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и утроением частоты (153 МГц) 25
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и удвоением частоты (160 МГц) 26
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и тремя удваивающими каскадами (160 МГц) 27
УКВ-минишпион с управлением от кварца и голоса (170 МГц) 28
ОВЧ-осциллятор с кварцевой стабилизацией и утроением частоты (450 МГц) 29
ОВЧ-осциллятор (300-500 МГц) 30
Глава 3. Телефонные минишпионы 31
Телефонный УКВ-минишпион величиной с горошину 31
УКВ-минишпион в виде двухтактной схемы, встраиваемой в телефонную трубку 32
Современные схемы минишпионов, встраиваемых в телефон 32
Телефонный ИК-минишпион 34
Приемник телефонного ИК-минишпиона 34
Телефонные "жучки" мафии 35
Управление магнитофоном по телефону 37
Двунаправленный телефонный усилитель 39
Схема для слежения за телефонной линией 40
Глава4.ТВ-минишпионы 42
Простой видеомодулятор 42
УКВ аудио- и видеомодулятор 43
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки 46
Приемник и передатчик радиовызовов 46
Пятитональный приемник радиовызовов (полоса 2 м) 49
Применение пятитональных вызовов 52
Узкополосный УКВ-передатчик мощностью 10 мВт, работающий на частоте 27 МГц 56
Узкополосный УКВ-передатчик мощностью 0,5 Вт, работающий на частоте 27 МГц 56
Двухтактный кварцевый резонатор на 27 МГц (400 мВт) 58
Передатчик дистанционного управления на 27 МГц (2,5 Вт) 58
Миниатюрный УКВ-радиомаяк 61
Мини- и микропередатчики и приемники сигналов дистанционного управления 62
Минипередатчик сигналов дистанционного управления с шифратором TMS 3637 67
Суперрегенеративный приемник с дешифратором TMS 3637 68
Суперрегенеративный УКВ-приемник 69
Минипередатчик и приемник сигналов дистанционного управления 70
Глава 6. Детекторы минишпионов 74
Детектор с туннельным диодом ,.74
Детектор 1,8-150 МГц 74
Высокочастотный широкополосный предусилитель MAR 6 для детекторов минишпионов 76
Детекторы минишпионов 10 МГц-2 ГГц 76

Детектор минишпионов (1 МГц-2 ГГц) 80
Глава 7. Оптоэлектронные подслушивающие устройства 83
Лазерные подслушивающие устройства 83
ИК-минишпион с частотной модуляцией 90
Инфракрасный приемник для демодуляции частотно модулированного сигнала 92
ИК-минишпион с амплитудной модуляцией 94
Инфракрасный приемник для амплитудной демодуляции 94
Глава 8. Модификаторы голоса и скремблеры 97
Простой модификатор голоса 97
Модификатор голоса с кольцевым смесителем 98
Профессиональный модификатор голоса 99
Скремблер и дескремблер голоса 102
Микросхема скремблирования/дескремблирования FX118 103
Глава 9. Датчики приближения, вибрации и движения 106
Датчик приближения с CMOS-инвертером 4049 106
Датчик приближения с длинноволновым осциллятором 107
Датчик приближения с большой рамочной антенной 107
Электростатический датчик приближения с полевым транзистором 107
УКВ-датчик приближения 108
Инфракрасный датчик приближения 110
Емкостный датчик приближения 110
Датчик вибрации 111
Акустический датчик движения на принципе Доплера 112
Световой шпион г 112
Глава 10. Специфические примеры 115
Средневолновый передатчик на 1 МГц с операционным усилителем 115
Кварцевый осциллятор на 100 МГц с ТТЛ-выходом , 116
Усилитель для мышечных напряжений 117
Биопередатчик для беспроводной передачи ЭКГ 117
Универсальный ультразвуковой приемник. 117
Универсальный модуляционный усилитель 117
Высокоомный, помехоустойчивый, низкочастотный усилитель напряжения 121
Микрофонный усилитель, особо устойчивый к помехам 121
Схемы подключения электретных микрофонов 123
Микрофон-стетоскоп 126
Электронная ловушка для воров 129
Управление высокочастотной несущей для кассетного магнитофона 130
Схема бесшумной настройки для радиосканера 132
Антенный усилитель (1О-1000 МГц) 134
Измеритель коэффициента усиления для высокочастотных транзисторов 134
Простой генератор помех 134
ЧАСТЫ1 . 136
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы 137
Средневолновый минишпион с лямбда-схемой 137
Средневолновый микро-осциллятор 138
Обычный средневолновый минишпион 140
УКВ-минишпион начального уровня 140
Минишпион на 140 МГц 142
Минишпион на 140 МГц с речевым управлением 144
Комбинированный минишпион для установки в помещениях и телефонных аппаратах 144
Телефонный минишпион на 140 МГц 147
Минишпион, стабилизированный кварцем (138,075 МГц) 148
Минишпион с кварцевой стабилизацией (144 МГц) 150
Минишпион с кварцевой стабилизацией (180 МГц) 151
Телевизионный минишпион из США 151
Управляемый напряжением ОВЧ-осциллятор 153
ОВЧ-осциллятор (35-85 МГц) 155
ОВЧ-осциллятор (120-280 МГц) 155

Содержание
ОВЧ-осциллятор с коаксиальным кабелем (50-200 МГц) 156
ОВЧ-осциллятор (138-153 МГц) 156
ОВЧ-осциллятор (143-197 МГц) 156
УКВ-осциллятор с кварцевой стабилизацией (105 МГц) 159
УВЧ-осциллятор 159
УВЧ-осциллятор с ПАВ-фильтром (418/433 МГц) 159
УВЧ-осциллятор на одном кристалле 161
УВЧ-минишпион (700-900 МГц) 161
УВЧ-минишпион на 900 МГц, работающий в двухтактном режиме 162
Микроволновый осциллятор (1,25-1,8 ГГц) 163
Микроволновый минишпион (1,8 ГГц) 164
Микроволновый минишпион (10 ГГц) .• 164
Инфракрасный минишпион с FM-модуляцией 164
Инфракрасный FM-приемник. 167
Глава 12. Локаторы и радиомаяки 168
Автомобильные локаторы 168
Маяк для собаки 169
Коротковолновый радиомаяк 170
Миниатюрный УКВ-радиомаяк (108-110 МГц) 171
УКВ-радиомаяк 171
Радиомаяк на 144 МГц 172
Миниатюрный радиомаяк на 150 МГц 172
Глава 13. Работа с телефонами 175
Подключение к телефонной линии с помощью миниатюрного НЧ-трансформатора....- 175
Усилитель для прослушивания телефонной линии 175
Реле телефонного звонка 175
Схема контроля телефонной линии 177
Индикатор телефонного вызова (вариант 1) 177
Индикатор телефонного вызова (вариант 2) 178
Имитатор занятости телефона 179
Дуплексная НЧ-связь по двухпроводной линии 180
DTMF-дешифратор 180
Релейная радиотелефония в гражданской полосе частот 184
Схемы преобразования голоса 188
Шифратор и дешифратор речи 192
Глава 14. Некоторые интересные схемы ; 198
Схема средневолнового приемника 198
ВЧ-усилительна18дБ 198
Схема миниатюрного УКВ-приемника 199
Специальный измеритель силы сигнала ,. 199
Монитор выходного сигнала передатчика 202
Схема речевого управления для кассетного магнитофона 202
Миниатюрный НЧ-усилитель 204
Речевое управление передатчиком 204
Детектор постоянного магнита 205
Схемы с отрицательным сопротивлением 207
Регулятор напряжения 207
Умножитель напряжения 208
Схемы таймеров 210
ЧАСТЫП 215
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики 216
Средневолновый минипередатчик 216
Узкополосный передатчик с выходом 3 Вт, работающий на частоте 27,12 МГц 216
Осциллятор на 50 МГц с конденсаторным микрофоном 218
УКВ-радио в качестве УКВ-передатчика 219
Базовая схема УКВ-минишпиона 220
Стандартный УКВ-минишпион 220
Стандартный ОВЧ-минишпион с повышенной чувствительностью к сигналу модуляции 222

Стандартный УКВ-минишпион с однсжаскадным усилителем микрофона (напряжение питания 9 В)..222
Стандартный УКВ-минишпион с однсжаскадным усилителем микрофона (напряжение питания 3 В)..222
УКВ-минишпион с большой дальностью действия 224
Контрольный ОВЧ-генератор (70-160 МГц) 224
Контрольный УКВ-стереопередатчик 224
УКВ-передатчик управляющих сигналов 226
УКВ-минипередатчик на микросхеме,^ 602 226
ОВЧ-передатчик в схеме включения "коллектор-база" (75-150 МГц) 226
ОВЧ-минишпион (100-170 МГц) 229
ОВЧ-минишпион на полевом транзисторе (100-150 мГц) * 230
Простейший ОВЧ-минишпион, собранный по двухтактной схеме (100-150 МГц) 231
УВЧ-осциллятор с ленточным проводником (350-500 МГц) 231
Универсальный УВЧ-минишпион Рабеля с увеличенным радиусом действия, питание 1,5 В (460 МГц) .232
УВЧ-минишпион с антенным усилителем MAR2 (600-700 МГц) 233
УВЧ-минишпион с мощностью выходного сигнала 0,8 Вт (800-900 МГц) 233
УВЧ-минишпион с to = 940 МГц 234
УВЧ-минишпион в схеме включения "коллектор-база" (900-950 МГц) 235
УВЧ-минишпион с SMD-варикапом (900-1000 МГц) 235
УВЧ-минишпион с ленточным проводником (900-1000 МГц) 236
УВЧ-минишпион на 1000 МГц .237
УВЧ-осциллятор на МОП-транзисторе 237
УВЧ-минишпион с высокой чувствительностью к модуляции 237
Микроволновый минишпион с выходной мощностью 1 Вт (1,5 ГГц) 239
Глава 16. Телефонные минишпионы 240
Комбинированный минишпион с универсальным осциллятором Рабеля (140 МГц) 240
Мощный телефонный УВЧ-минишпион, управляемый кварцем (141,3 МГц) 241
Индикатор телефонного вызова 242
Схема ожидания телефонного вызова 242
Схема связи для двух телефонов 243
Схема телефонного интерфейса без трансформатора 243
Схема набора номера по чрезвычайной ситуации 244
Преобразователь напряжений телефонной сети 246
Глава 17. Радиомаяки 247
Миниатюрный УКВ-радиомаяк 247
УКВ-радиомаяк 247
Радиомаяк, работающий в двухметровом диапазоне 249
Глава 18. Другие интересные схемы 250
Минипередатчик, управляемый светом 250
Преобразователь УВЧ/ОВЧ 250
Схема речевого управления минишпионом (вариант 1) 252
Схема речевого управления минишпионом (вариант 2) 252
Устройство для считывания изображения с монитора ПК 252
Использование для приема сигнала от минишпиона приемника спутниковой связи 254
Широкополосный усилитель в роли передатчика помех 255
Широкополосный кабельный усилитель в качестве видеопередатчика 255
Передатчик калибрационных меток частотой 2 МГц 256
Приемник ультразвука 257
Прослушивание домофона 257
Прослушивание телефонных ISDN-линий 260
Глава 19. Выявление места установки минишпиона 262
Порядок действий при поиске минишпионов 262
Глава 20. Меры предосторожности при пользовании телефоном 265
Источники риска при пользовании автоответчиков 265
Безопасное вступительное сообщение 265
Общие советы по пользованию телефоном 266
Взлом кодов дистанционного доступа (PIN-коды) 269
ЧАСТЫУ 276
Глава 21. Минишпионы и осцилляторы 277

Содержание
Минишпион "Plug & Spy" (140 МГц) 277
Минишпион "08/15" для УКВ 278
Мощный минишпион для УКВ 279
FM-микрофон для видеокамеры 279
Кварцевый осциллятор на 45 МГц строителем частоты (135 МГц) 281
Осциллятор частот в диапазоне от 10 МГц до 1 ГГц 282
Осциллятор на 9,1 ГГц с диэлектрическим резонатором 282
Глава 22. Система связи со спектром, расширенным по методу прямой последовательности .. 287
Почему система с расширенным спектром? 287
Различные методы 287
Системы с расширенным спектром в США 288
Основы расширения спектра по методу прямой последовательности 288
Принцип организации связи 291
Передатчик прямой последовательности 292
Приемник и синхронизатор прямой последовательности 295
Необходимые регулировки 299
Глава 23. Телефонные применения 300
Телефонный минишпион "08/15я 300
Телефонный микрошпион .г. 301
Инфракрасный телефонный минишпион 301
Распознавание подключения к телефонной линии посторонних схем с помощью FAE1000 от ELV... 302
Акустически управляемый диктофон в роли телефонного шпиона 306
Электропитание от телефонной линии 307
Электретный микрофон вместо угольного 309
Телефонный интерфейс в США 310
Глава 24. Радиомаяки 311
Радиомаяк для УКВ-диапазона 311
Миниатюрный радиомаяк для УКВ-диапазона 312
Радиомаяк "08/15" для УКВ-диапазона 313
Глава 25. Питание минишпионов от электросети 314
Блок питания "08/15" 314
Блок питания с крайне малыми габаритами 314
Блок питания от сети 230 В без пульсирующего напряжения 315
Глава 26. Детекторы минишпионов 317
Детекторы со светодиодными индикаторами напряженности электромагнитного поля 317
Детектор с акустической индикацией напряженности электромагнитного поля 319
Карманный вибратор от мобильного телефона в роли детектора минишпионов 321
Глава 27. Примеры, имеющие отношение к мобильной телефонии 324
Устройство блокирования работы мобильных телефонов 324
Мобильный телефон в роли минишпиона 324
Мобильный телефон со встроенным минишпионом 326
Определение местоположения мобильного телефона путем пеленгации по трем точкам 326
Глава 28. Другие интересные схемы 329
Усилитель для лазерного подслушивающего устройства 329
Низкочастотный микроусилитель, работающий от батарейки 1,4 В 329
Стетоскопный датчик с электретным микрофоном 329
Акустический переключатель с малой потребляемой мощностью 331
Автоматическая запись разговора, прослушанного беспроводным способом 333
Генератор 1..50 кГц на однопереходном транзисторе 333
Суперрегенеративный миниприемник на 140 МГц 333
Высокочувствительный мультивибратор, реагирующий на напряженность магнитного поля 333
Глава 29. Определение местоположения автомобиля с помощью 6PS 337
ЧАСТЬ V 341
Глава 30. Проводные подслушивающие устройства 342
Динамик в роли микрофона прослушивания (вариант 1) 342
Динамик в роли микрофона прослушивания (вариант 2) 343
Проводное подслушивающее устройство, закладываемое под штукатурку 343

10
Приемник для проводного подслушивающего устройства, закладываемого под штукатурку 344
Стереофоническое проводное подслушивающее устройство 346
Устройство прослушивания корпусных шумов 347
Подслушивающее устройство, работающее на несущей частоте, с питанием от электросети 230 В ..348
Приемник, работающий на несущей частоте, с питанием от электросети 230 В 350
Зонд для прослушивания телефонной линии 350
Глава 31. Вспомогательные и периферийные устройства 353
Акустический переключатель 353
Предварительный НЧ-усилитель 353
Автоматическая запись на магнитофон с FM-управлением 353
Модернизация УКВ-радиоприемника 355
Подключение наушников 358
Сетевой адаптер для минишпионов 359
Таймер Джеймса Бонда 360
Глава 32. Подслушивающие устройства, работающие на поднесущей частоте 361
Стандартный минишпион 361
Минишпион, работающий на поднесущей частоте 362
Демодулятор поднесущей частоты минишпиона 363
Глава 33. Ультразвуковые минишпионы 364
Ультразвуковой минишпион малой мощности 364
Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона (вариант 1) 367
Ультразвуковой минишпион большой мощности 369
Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона (вариант 2) 369
Глава 34. Оптические минишпионы 373
Минишпион "Оптический генератор" 373
Приемник для минишпиона "Оптический генератор"... 374
Оптический минишпион в портфеле 375
Оптический микрошпион 377
Приемник для оптического минишпиона 378
Глава 35. Прослушивание с использованием мобильных телефонов 380
Подключаемые модули 381
Меры предосторожности 384
Использование подключаемых модулей 384
ЧАСТЬ VI 386
Глава 36. "Пиратские" радиопередатчики 387
Глава 37. "Пиратский" УКВ-радиопередатчик малой мощности 392
Глава 38. Передающие антенны и их регулировка 394
Передающие антенны 394
Подавление высших гармоник 397
Глава 39. Практические рекомендации по сборке радиопередатчиков 399
Теневые зоны 400
Основные сведения по генераторам 400
Глава 40. "Пиратский" УКВ-передатчик с двухтактным выходным каскадом (2 Вт) 403
Глава 41. "Пиратский" УКВ-передатчик с двухтактным осциллятором (1..2 Вт) 404
Глава 42. "Пиратский" УКВ-передатчик с драйвером и двухтактным выходным каскадом (5 Вт)406
Глава 43. Профессиональный "пиратский" УКВ-передатчик (5 Вт) 407
Глава 44. "Пиратский" УКВ-стереопередатчик малой мощности 411
Глава 45. Тестовый УКВ-стереопередатчик на микросхеме ВН1416F 414
Глава 46. "Пиратский" УКВ-передатчик, искажающий голос 417
Глава 47. FM-передатчик помех с питанием от сети 230 В 418
Глава 48. Передатчик помех в диапазоне гражданской связи (27,12 МГц) 419
Глава 49. Тестовый УКВ-передатчик на микросхеме МАХ 2606 421
Глава 50. Тестовый УКВ-передатчик, разработанный компанией Velleman 423
Глава 51. УКВ-передатчик для присмотра за ребенком 425
Глава 52. Стабилизированный по частоте УКВ-передатчик 426
Глава 53. УКВ-передатчик для телефонного подслушивающего устройства 428

Содержание 11
Глава 54. УКВ-осциллятор на ЭСЛ-вентилях 429
Глава 55. Осциллятор на 2,4 ГГц 430
Глава 56. УКВ-приемник на микросхеме TDA 7000 432
Глава 57. Суперрегенеративный приемник. Базовая схема 435
Глава 58. ВЧ-детектор для частотного диапазона 20..1000 МГц от LC-Electronics 436
Глава 59. ВЧ-детектор для частотного диапазона 5..4000 МГц от ELV 437
Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics 440
Особенности DDF-1 441
Эффект Допплера 441
Принцип действия пеленгатора 443
Антенная система 448
ПРИЛОЖЕНИЕ 449
Радиопередатчик священника 454
Политические "пиратские" радиопередатчики 456

ЧАСТЬ I

ГЛАВА 1. АВТОНОМНЫЕ УКВ/ОВЧ-
МИНИШПИОНЫ
УКВ-минишпион с электретным микрофоном в роли
сопротивления в цепи базы
На рис. 1.1 показано, как двухполюсный электретный микрофон выполняет функ-
цию сопротивления в цепи базы в УКВ-осцилляторе, обеспечивая удовлетворительную
частотную модуляцию.
4
TOOpf
10nF
Двухполюсный \
электретный 1 1
микрофон
Электрет
$> П1" !)«•
6 2
7 витков 0,5 mm AgCu
6\ = 4 M
х1 - отвод витка 2 сверху
х2 - отвод витка 3 сверху
Рис. 1.1. УКВ-минишпион с электретным микрофоном в роли резистора в цепи базы
В правой части рис. 1.1 изображена схема внутренних подключений двухполюсного
электретного микрофона. При напряжении питающей батареи 9 В к выводу 1 необхо-
димо последовательно подключить еще один резистор на 1..10 кОм, чтобы защитить
микрофон от перегрузки. Отклонения в схеме сильно повышают уровень низких частот
в звуковом диапазоне.
УКВ-минишпион на полевом транзисторе (90..140 МГц)
Схема минишпиона на элементной базе SMD представлена на рис. 1.2.

14
Глава 1. Автономные УКВ/ОВЧ-минишпионы
2...15pF
U HOD
7
f0 = «L...140MH*
BFR30
SMD-CHIP
270Q
О
47pF
1nF
BB804
SMO-CHIP
•- 7 витков 0,5 mutff AgCu
с dj = 4 fnm/zT
x1 - отвод витка 2 сверху
x2 - отвод витка 5 сверху
Рис 1.2. УКВ-минишпион на полевом транзисторе (90.. 140 МГц)
Частотная модуляция осуществляется при помощи двойного емкостного диода ВВ
804. Подходящий усилитель модуляции можно найти в главе 10, "Специфические при-
меры".
УКВ-минишпион на полевом транзисторе с угольным
микрофоном
Схемотехническое решение из США, показанное на рис. 1.3, демонстрирует иден-
тичную принципиальную схему генератора с модуляцией, которая осуществляется с по-
мощью угольного микрофона. Такой микрофон можно извлечь из ларингофона летчи-
ков. Для повышения чувствительности рекомендуется установка микрофонного усили-
теля.
О
Угольный
микрофон
о
MPFM2
50цН
ВВ139
10 pF
«PF L У
560Q
In
4в 1л
4.5V
L * 0,12мН й 4 витка 0,8 Oil
на сердечнике 4
х - отвод витка 1 снизу
102MHz
Рис. 1.3. УКВ-минишпион на полевом транзисторе с угольным микрофоном

Двухкаскадный УКВ-минишпион (80..110 МГц)
15
Двухкаскадный УКВ-минишпион (80..110 МГц)
Автономный УКВ-минишпион со встроенным усилителем высоких частот показан
на рис. 1.4.
L1 s L2 —•* 6 витков серебряной проволоки 0.8 mm* на каркасе 5
Рис. 1.4. Двухкаскадный УКВ-минишпион (80.. 110 МГц)
Преимущество усилителя заключается не только в повышении мощности переда-
ваемого сигнала, но и в уменьшении загрубления частот при воздействии емкости руки
на передающую антенну. Если это устройство поместить в небольшой металлический
корпус, обратная связь по антенне, влияющая на частоту колебаний, настолько умень-
шается, что передатчик можно носить на теле. На рис. 1.5 и рис. 1.6 показаны два аме-
риканских минишпиона 1960-х годов. На рис. 1.5 минишпион встроен в сетевой штеп-
сель, а на рис. 1.6 вмонтирован в "троянскую" батарейку.
Рис. 1.5. Американский сетевой штепсель со
встроенным минишпионом 1960-х годов
Рис. 1.6. Макет батарейки со встроенным
минишпионом 1960-х годов

16
Глава 1. Автономные УКВ/ОВЧ-минишпионы
УКВ-минишпион на двухтактной схеме
Схема мощного двухтактного УКВ-минишпиона показана на рис. 1.7.
Е 430
SIUCONIX
■dr- 9V / 20 «A
L2
б витков 0,5 ma* AgCu
с dj =5 mm**
x = Отвод от средней точки
2 витка 0,5 mmJ* AaCu,
намотанные на L1
Рис. 1.7. УКВ-минишпион на двухтактной схеме
По сведениям производителя, мощность излучения устройства достигает 100 мВт.
Для подстройки частоты предусмотрен триммер на 200 кОм. Переменное напряжение
с микрофона подается без предварительного усилителя прямо на емкостные диоды.
Двухтактные схемы отличаются высоким КПД, стабильной частотой и малой обратной
связью через антенну. Не в последнюю очередь, они характеризуются высокой чувстви-
тельностью.
УКВ-минишпион (900 МГц)
УКВ-минишпион, сигнал которого можно уловить с помощью сканера или беспро-
водных телефонов стандарта СТ1, работающих на частоте 900 МГц, показан на рис. 1.8.
Из-за высоких частот колебаний компоновка должна быть максимально компактной.
Для того чтобы подцерживать частоту стабильной, рекомендуется стабилизировать на-
пряжение питания. При длине антенны порядка 50 мм можно установить связь с чувст-
вительным сканером на расстоянии до 200 м. Ради уменьшения размеров вся схема вы-
полнена из SMD-компонентов. В случае применения миниатюрных батарей питания
УКВ-минишпион можно реализовать в размерах спичечного коробка.
Габариты профессионального УКВ-минишпиона иллюстрирует рис. 1.9. Насколько
маленькими можно сделать современные полноценные миниатюрные радиоустройства
демонстрирует рис. 1.10. Подобные устройства применяют секретные службы.

Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (0,2 Вт)
17
X
W|iF
10V
Серебряная
проволока
длиной 25 мм
10k
ЕСМ
ОНИ
100k
В6105
1nF
(Chip)
BFR 92
560Q
2,2pF
fo = 900 MHz
Длина антенны as 50 mm
BFR 92
-st- 6V
(стабилизи-
рованное)
L •*• 3 витка 0,5 mm** AgCu
на сердечнике 2 mm
X - отвод от первого витка сверху
Рис. 1.8. УКВ-минишпион (900 МГц)
! !
Рис. 1.9. Минишпион из США
Рис. 1.10. Браслет-радиопередатчик
Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (0,2 Вт)
На рис. 1.11 показана типичная схема УКВ-минипередатчика или контрольного пе-
редатчика. Эксперты характеризуют эту универсальную схему как заурядную, функ-
ционирующую "с ходу". На рис. 1.12 показана конструкция схемы на катушке с воз-
душным сердечником. Если требуется большая мощность, можно, конечно же, запас-
тись большими батареями, но лучше обратиться к следующему разделу, предлагающе-
му подходящее схемотехническое решение.

18
Глава 1. Автономные УКВ/ОВЧ-минишпионы
7-3Spf
39k I
1М
О
1HF/25V
1k
ilk
1pF/2SV
1,SrF
о
ECM
BC547 или 2N2222
BC548
0,2 W
A ( * 70 cm)
180Q
9V
max. ЭОшА
Вид снизу!
2N2222
L - 4 витка серебряной проволоки 0,8
на каркасе б ^
Рис. 1.11. Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (0,2 Вт)
Рис. 1.12. Устройство УКВ-минипередатчика (0,2 Вт) от Smart Kit
Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (1-2 Вт)
За счет мощного транзистора осциллятора схема, изображенная на рис. 1.13, спо-
собна излучать 2 Вт при потреблении от батареи 30 В. Вместо электретного в этом уст-
ройстве установлен динамический микрофон. Конструкция передатчика представлена
на рис. 1.14. В ней катушка колебательного контура вытравлена спиралевидно, а для ох-
лаждения транзистора установлен звездообразный теплоотвод.

Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (1-2 Вт)
19
4,7k
о
Микрофон
25k ВС 5Ь7
ВС548
1nF
1nF
10k
2N2219
1 - 2 Watt
А (примерно 70 см)
J4
2-10pF ?
10k
100Q
6 - 30V
max. ЬОО ffiA
L —■»• Печатная катушка
Рис. 1.13. Блок УКВ-минипередатчика от Smart Kit (1-2 Вт)
Рис. 1.14. Устройство УКВ-минипередатчика от Smart Kit (1-2 Вт)
Интересное передающее устройство, предназначенное для связи между двумя ав-
томобилями, показано рис. 1.15. Мини-передатчики, работающие на различных УКВ-
частотах, скрытно устанавливаются в прикуриватель, а антенны закрепляется на лобо-
вом стекле.

20
Глава 1. Автономные УКВ/О ВЧ-ми ни шпионы
Рис.1.15. Автомобильное переговорное устройство УКВ-диапазона с подключением к прикуривателю
Подслушивающие системы с расширенным спектром
В то время как для обычных приемопередающих устройств полосу пропускания де-
лают как можно более узкой, в случае с методикой расширения спектра добиваются об-
ратного. Широкие полосы частот устройств, использующих такую методику, неизбежно
требуют для передачи только УКВ, ОВЧ и микроволны. Благодаря максимально низкой
плотности спектра, засечь передатчик и выяснить местонахождение подобного подслу-
шивающего минишпиона гораздо сложнее, чем обычный узкополосный УКВ-передат-
чик.
Поскольку модуляция в устройствах с расширенным спектром полностью цифро-
вая, гарантируется секретность передаваемой информации. Поначалу из-за использова-
ния цифровых схем с высокими скоростями переключения такая методика применялась

Подслушивающие системы с расширенным спектром
21
только в военных задачах, однако в настоящее время предпринимаются попытки при-
менить подобные решения в сетях мобильной радиосвязи. Решающее значение имеет
тот факт, что, благодаря расширению полосы частот, можно повысить устойчивость ра-
диоканала к помехам.
Подслушивающие устройства с расширенным спектром работают, в основном, на
частотах 1-2 ГТц. Одновременно может использоваться отдельный УКВ-канал, посто-
янно меняющий свою частоту и передающий код синхронизации. При передаче по та-
кой методике фаза меняется в зависимости от генератора кодов, реализованного в при-
емнике. В приемнике оригинальный сигнал получают с помощью управляемого напря-
жением фазорегулятора. Благодаря сигналу синхронизации, приемник может начать
прием в требуемой точке передачи.
Все это выглядит довольно сложно и может быть точно описано только с помощью
математического аппарата. Проще всего представить принцип работы следующим обра-
зом... Цифровой сигнал определенной частоты модулируется вторым цифровым сигна-
лом с гораздо более высокой частотой. Полоса частот, необходимая такому сигналу,
оказывается значительно больше, чем полоса исходного сигнала. Такое распростране-
ние сигнала по широкой области частот называют "методом расширения спектра". Про-
цесс модуляции иллюстрируют временные диаграммы, показанные на рис. 1.16.
F
-
i
п п г
1
1
J J LJ L
Информационный
1
[Г
1'
m
PI
J
I
щ
сигнал
11
Ik
Кодирование
Комбиниро-
ванный сигнал
Рис. 1.16. Кодирование информационного сигнала
Между передатчиком и приемником согласовывается основная частота, на которой
будет передаваться модулированный сигнал. Для того чтобы передатчик и приемник,
реализующие методику расширения спектра, могли принимать закодированный сигнал,
требуется полоса частот до 10 МГц. Расстояние между основными частотами меньше,
чем ширина полосы немодулированного сигнала. Защитные интервалы не предусмотре-
ны. При этом модулированные сигналы частично перекрываются. За счет своей типич-
ной формы модуляции они могут быть распознаны в смеси сигналов, отфильтрованы и
демодулированы приемником. Модулированные сигналы очень похожи на шумы, по-
этому их называют "псевдощумовыми".
На рис. 1.17 представлены блок-схемы видеопередатчика и видеоприемника. Код
синхронизации передается отдельно на частоте УКВ. Передача цифрового микрофонно-
го сигнала связана со значительными схемотехническими сложностями, и в случае с ми-
ниатюрными микрофонами оправдана только в исключительных случаях.

22
Глава 1. Автономные УКВ/ОВЧ-минишпионы
Расширяющий модуль Выходной
цепи фазирования усилитель
Видео- £
вход ^
\
ЧМ-
контроль
I
^
Входной Сдвиг фазы
*ИЛИТеЛЬ КШШЧ
"1
>-
ч
MSLG
+ Управление
Выходной
ГЧ. усилитель
© ■" I ^> ■*
УВЧ \г
т
ПЕРЕДАТЧИК
Усилитель/
преобразователь
частоты чм-демодуляция
\ т
уГ
К
(3) Локальный
у УВЧ-осциллятор
ПРИЕМНИК
приемника
MSLG
per ген
Рис. 1.17. Блок-схема передатчика и приемника с расширением спектра
(код синхронизации здесь передается отдельно) ,
На рис. 1.18 показана блок-схема передатчика с расширением спектра для речевой
трансляции.
Выходной сигнал 435 МГц с прямой
последовательностью импульсов \у
DBM
Несущая 435 МГц (7 dBm) -
Тактовый
сигнал —
4 МГц
Генератор
псевдослучайного
кода
Полосовой фильтр
435 МГц на
спиральных
резонаторах
К>
Двухфазный
шифратор
Дельта-
модулятор
Микрофон
Рис. 1.18. Блок-схема цифрового передатчика на 435 МГц с расширением спектра для передачи голоса
прямой последовательностью импульсов

Подслушивающие системы с расширенным спектром 23_
Сложность схемы при дискретной компоновке демонстрирует рис. 1.19. Передатчик
на 435 МГц с расширением спектра показан в левой части рисунка, а в правой части —
смонтированные на металлической плате детали приемника.
Рис. 1.19. Устройство цифрового передатчика на 435 МГц с расширением спектра для передачи голоса
прямой последовательностью импульсов (слева) и соответствующего приемника (справа)
Если описанная выше методика получит распространение в мобильных радиосетях,
приемник и передатчик можно без труда реализовать промышленным способом в раз-
мерах спичечного коробка.

ГЛАВА 2. УКВ/ОВЧ-МИНИШПИОНЫ С
КВАРЦЕВОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ЧАСТОТЫ
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и удвоением
частоты (110-150 МГц)
Частота осциллятора в схеме, показанной на рис. 2.1, в три раза превышает частоту
кварца. При fq = 25 МГц в колебательном контуре коллектора устанавливается частота
75 МГц. В следующем каскаде частота осцилляция 75 МГц удваивается. Это означает,
что в колебательном контуре удваивающего каскада установится частота 150 МГц.
1nF
Осциллятор
f 0 - 18 2S MHz
(колеблется на обертоне 3)
L1 r 8 витков 0,5 mm^ AgCu
на сердечнике 5 mm?
x1 л отвод от шестого
витка сверху
100 150 МНг
L2 г 5 витков 0,5 mm0 AgCu
на сердечнике S mm^
х2 = отвод от первого
витка сверху
Рис. 2.1. УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и удвоением частоты (110-150 МГц)

УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией, удвоением и утроением частоты (120 МГц)
25
Частота осциллятора модулируется через емкостный диод. С помощью подстроеч-
ного резистора на 100 кОм частоту кварца можно регулировать в узких пределах (2..3
МГц). В качестве усилителя микрофона приемлема схема универсального усилителя
модуляции, показанная в главе 10, "Специфические примеры".
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией, удвоением
и утроением частоты (120 МГц)
Схема, показанная на рис. 2.2, построена на микросхеме осциллятора/преобразова-
теля частоты NE 602/612 и одновременно работает как удвоитель частоты. Таким обра-
зом, частота кварца 20 МГц удваивается до 40 МГц, а затем каскад утроения повышает
несущую частоту до 120 МГц. С помощью какого-либо фильтра необходимо добиться,
чтобы на антенну смогли попасть и другие частотные составляющие.
TLC 251
TEXAS
10k
NE 602 или
NE 612
PHILIPS
"lOn JL
fBs 120 MHz
fQ «= 20 MHz
10k
tOQpF X
UO MHz
100pF
S-15pF
BFR 90
lOnf
10k
1...9V
L1 * L2
5 витков серебряной проволоки 0,8 mm£
на каркасе катушки 5 тР
Рис. 2.2. УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией, удвоением и утроением частоты (120 МГц)
Последовательно кварцу включен сдвоенный емкостный диод ВВ 804 фирмы Tele-
fimken, рабочая точка которого четко устанавливается с помощью делителя из свето-
диода и резистора на 100 кОм. Температурная характеристика светодиода уравновеши-
вается емкостным диодом, благодаря чему частота сохраняется очень стабильной неза-
висимо от температуры окружающей среды. От подтягивания частоты путем изменяю-
щейся рабочей точки в этой схеме отказались. За счет удвоения и утроения частоты
кварца в итоге достигается шестикратное умножение частоты. Таким образом, для вы-
сочайшей чувствительности к речи достаточно микрофонного усилителя с коэффициен-
том усиления от 100.
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и утроением
частоты (153 МГц)
Осциллятор УКВ-минишпиона, показанного на рис. 2.3, работает в коллекторно-
базовом включении. Это значит, что высокие частоты с коллектора замкнуты на массу.
В колебательном контуре цепи эмиттера устанавливается утроенная частота кварца (5, =
= 3 х fg). Наконец сигнал генератора подается в каскад утроения частоты в режиме С.

26
Глава 2. УКВ/ОВЧ-минишпионы с кварцевой стабилизацией частоты
3...6V
Осциллятор
' f о * S1 МН2
ftt = 1/3 f0 « 17
L1 ^ 5 витков 0,5 mm^ AgCu
с dj = 4 mm<*
L2 —^ 5 витков 0,5 mm0 AgCu
с dj s 4 rmn?
x =. отвод от первого витка сверху
Рис. 2.3. УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и утроением частоты (153 МГц)
Нежелательные частотные составляющие должны быть подавлены с помощью по-
лосового фильтра. Для обеспечения должного перепада частот на входе модулятора
требуется низкочастотное переменное напряжение примерно 0,5 Veff.
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и удвоением
частоты (160 МГц)
Схема, показанная на рис. 2.4, практически аналогична описанной ранее.
L1 ■♦ 8 витков 0,5 mm P AgCu
на сердечнике 5 mm^
L2-*" 4 витка 0,5 mm* AgCu
на сердечнике 4 пнп0
х = отвод от половины
витка сверху
L3-^ Дроссель $* 10 м^
= 20 MHz (основная гармоника)
Рис. 2.4. УКВ-минишпион, с кварцевой стабилизацией и удвоением частоты (160 МГц)

УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и тремя .удваивающими каскадами (160 МГц)
27
В цепи коллектора устанавливается частота, в четыре раза превышающая частоту
кварца. Затем следует каскад удвоения частоты с колебательным контуром, установлен-
ном на частоту 160 МГц. За счет восьмикратного увеличения частоты осциллятора
восьмикратно увеличивается и перепад частот посылаемого сигнала, так что малейшие
отклонения частоты кварца приводят к удовлетворительной модуляции частоты на вы-
ходе. Несколько минишпионов американского производства показаны на рис. 2.5.
Рис. 2.5. Различные многокаскадные минишпионы дальнего радиуса действия производства США
УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и тремя
удваивающими каскадами (160 МГц)
Схема, показанная на рис. 2.6, работает от батарей 3 В.
Рис. 2.6. УКВ-минишпион с кварцевой стабилизацией и тремя каскадами удвоения частоты (160 МГц)

28 Глава 2. УКВ/ОВЧ-минишпионы с кварцевой стабилизацией частоты
Каждый каскад, включая осциллятор, работает как удвоитель. Вся схема может
быть построена на элементной базе SMD. На рис. 2.7 показан относительно большой
минишпион 1960-х годов. Устройство было встроено в рассверленную деревянную рей-
ку с целью прослушивания канцелярии министерства торговли.
Рис. 2.7. Встроенный в кусок фанеры минишпион длительного действия из канцелярии государственного
секретаря в министерстве торговли США
УКВ-минишпион с управлением от кварца и голоса (170 МГц)
На рис 2.8 представлен вклад в тему минишпионов испанского журнала "Nueva
Electronica". Реализация на элементной базе SMD позволяет достичь размеров спичеч-
ного коробка.
Несмотря на отсутствие удвоителя и утроителя частоты, это устройство позволяет
достичь перепада частоты ±5 МГц. Такого относительного большого перепада добива-
ются с помощью особо сильного (V = 2,2) усиления низких частот микрофонного уси-
лителя. Так же как и в предыдущих схемах, кварц колеблется в параллельном резонансе.
В колебательном контуре на коллекторном выводе транзистора присутствует пятая гар-
моника частоты кварца 34 МГц.
К осциллятору подключен последующий выходной каскад в режиме С. На выводе
базы транзистора выходного каскада установлен по направлению к массе еще один ре-
зонансный контур на 170 МГц. При неудачной сборке устройства, приводящей к подав-
лению низких частот, этот контур может использоваться для самовозбуждения выход-
ного каскада. Посылаемая энергия отправляется на антенну А/4 длиной 50 см.
Управление голосом реализовано обычным способом. Усиленное переменное на-
пряжение с микрофона выпрямляется диодом 1 N 4148 и подается на отрицательный
вход компаратора. Выпрямленное переменное напряжение сравнивается с приложен-
ным к положительному входу компаратора регулируемым пороговым напряжением.
Когда усиленное напряжение с микрофона превысит пороговое, компаратор вклю-
чит последующий транзистор. Таким образом напряжение с батареи 3 В подается в низ-
кочастотную часть минипередатчика. Из-за высокого потребления тока (примерно 23
мА) для обеспечения длительной работы минипередатчика необходимо использовать
мощную батарею, поэтому миниатюрные "таблетки" здесь неприемлемы. Длительные
паузы в разговоре можно обойти путем повышения емкости конденсатора 2,2 мкФ.

ОВЧ-осциллятор с кварцевой стабилизацией и утроением частоты (450 МГц)
29
Рис. 2.8. УКВ-минишпион, управляемый кварцем и голосом
ОВЧ-осциллятор с кварцевой стабилизацией и утроением
частоты (450 МГц)
На рис. 2.9 показано схемотехническое решение осциллятора от фирмы Plessey, ко-
торая за счет утроения частоты выдает сигнал частотой 450 МГц.

30
Глава 2. УКВ/ОВЧ-минишпионы с кварцевой стабилизацией частоты
3 витка 3 витка
1AV -ф
100QJTA
' 150 MHz
о Выход: 450 MHz
>*'
6pF
f0 = 150 MHz
Tr.
3 f«
Toko 432 AN - 1210X (без корпуса)
Рис. 2.9. ОВЧ-осциллятор с кварцевой стабилизацией и утроением частоты (450 МГц)
Очевидной особенностью схемы является ее работоспособность при питании 1,4 В.
Кварц колеблется на пятой гармонике (5 х 30 МГц). Включенная параллельно кварцу
индуктивность 0,22 мкГн компенсирует собственную емкость кварца, поэтому обратная
связь становится возможной только через сам кварц.
ОВЧ-осциллятор (300-500 МГц)
Показанная на рис. 2.10 схема взята из английского специализированного журнала
"Electronics World + Wireless Word" за май 1995 года. Она генерирует колебания в диа-
пазоне 300..500 МГц. При столь высоких частотах расстояния между отдельными эле-
ментами необходимо уменьшить до миллиметров, поэтому для данного случая настоя-
тельно рекомендуется элементная база SMD. За счет приложения постоянного напряже-
ния в диапазоне 0..-15 В частота должна перекрывать диапазон 300..500 МГц.
15V
10п
10pF
16V
Юп
2,2k
100k
10mF
16V
А7р
Юп
2,7k
ВВ215
-о
HF-OUT
ВВ215
13
f0* 300 - 500 MHz
медная лента 5 mm x 0,5 mm
Диаметр намотки -10 mm0
3/4 витка
Рис. 2.10. ОВЧ-осциллятор (300-500 МГц)

ГЛАВА 3. ТЕЛЕФОННЫЕ МИНИШПИОНЫ
Телефонный УКВ-минишпион величиной с горошину
На рис. 3.1 представлена известная
схема стандартного включения полево-
го транзистора, которая работает с дру-
гим полевым транзистором (например,
BF 245 или 2 N 4416). При снятой теле-
фонной трубке на резисторе 150 Ом па-
дает примерно 4,5 В, которые служат
питанием для телефонного минишпио-
на. Одновременно, на последовательно
включенном резисторе присутствует
переменное напряжение, получаемое
при разговоре. Этими колебаниями на-
пряжения через внутренние транзистор-
ные емкости УКВ-осциллятора модули-
руется его частота. Если параллельно
подключенное устройство не создает
падения 4,5 В, необходимо увеличить
сопротивление.
При выборе оптимального полевого
транзистора схема, конечно же, останет-
ся работоспособной и при 1,5 В, но, естественно, — за счет уменьшения радиуса дейст-
вия. Для еще большего упрощения можно удалить резистор 47 Ом. Оптимальный отвод
от катушки следует подбирать экспериментально. Обычно он находится на 1/3 от ниж-
него конца катушки.
После установки желаемой частоты
колебаний выполняют замер на под-
строенном конденсаторе 20 пФ, который |
затем заменяют конденсатором посто- !
янной емкости. Излучение передаваемой |
энергии происходит ввиду блуждающих
высоких частот в телефонной проводке.
Без небольшой антенны нельзя ожидать
радиуса действия более 20 метров.
Телефонное подслушивающее уст-
ройство из США показано на рис. 3.2.
(
)
ч
Ч
С-)
Гелефон
1 150Q
U Юр
1 т
104 MHz
ч!
х -
L =
j MPF 102
Z7\ MOTOROLA
■§- Снизу
0,12цН
Рис. 3.1. Телефонный УКВ-минишпион
величиной с горошину
Рис. 3.2. Телефонный минишпион из США

32
Глава 3. Телефонные минишпионы
УКВ-минишпион в виде двухтактной схемы, встраиваемой
в телефонную трубку
На рис. 3.3 показана схема встраиваемого в телефон минишпиона родом из США.
Этот передатчик можно поместить в корпус трубки, содержимое которой, само собой,
предварительно необходимо удалить (рис. 3.4).
Рис. 3.3. УКВ-минишпион в виде двухтактной схемы, встраиваемой в телефонную трубку
Современные схемы минишпионов, встраиваемых
в телефон
Со времен либерализации телефонной отрас-
ли, выразившейся в потоке более экзотических
конструкций, внешний вид телефонных аппара-
тов и их трубок совершенно изменился, поэтому
проверенные временем угольные микрофоны те-
перь довольно редки. Это означает, что старые
минишпионы, встраиваемые в телефонную труб-
ку, в современных телефонных аппаратах могут
оказаться неприменимыми.
Для того чтобы почувствовать разницу меж-
ду криптоловыми и современными трубками,
достаточно потрясти каждую из них перед ухом.
Если нет никакого шума, вызываемого крипто-
лом, значит перед нами — современная версия
телефона с динамическим или кристаллическим
микрофоном.
Схемотехнические решения, показанные на рис. 3.5, рис. 3,6 и рис. 3.7 совместимы
также и с угольными микрофонами. Они работают с динамическими или кристалличе-
скими микрофонами и встроенными усилителями. Эти схемы могут быть заменены
обычными встраиваемыми в телефон минишпионами, поскольку в наличии — рабочее
питающее напряжение для осциллятора. Тем не менее в некоторые телефонные микро-
фоны вмонтированы только кристаллический микрофон. За счет встраивания батареи,
микрофонного усилителя и генератора такие конструкции можно приспособить для це-
лей подслушивания. С помощью экономичных усилителей низких частот, управляемых
Рис. 3.4. Минишпион, встраиваемый
в телефонную трубку

Современные схемы минишпионов, встраиваемых в телефон
33
голосом генераторов и мощных литиевых батарей можно добиться трехмесячной беспе-
ребойной работы передатчика (разумеется, при условии, что человек, за которым сле-
дят, не является любителем долгих бесед).
Рис. 3.5. Схема встраиваемого в трубку телефонного шпиона с динамическим микрофоном (версия 1)
DR1
и UR2
T1 я
1R4
J
T2
R5 П SSC3
: Y]..
Рис. 3.6. Схема встраиваемого в трубку телефонного шпиона с динамическим микрофоном (версия 2)
-O "I-
о
30Q
2
150Q
П П10
-30Q
зависимости
отфуппы
Рис. 3.7. Схема встраиваемого в трубку телефонного шпиона с пьезоэлектрическим микрофоном

34
Глава 3. Телефонные минишпионы
В современных микрофонах со встроенными усилителями можно всегда без особо-
го труда найти место для УКВ-осциллятора величиной с горошину, частота которого
модулируется низкочастотным напряжением, наложенным на напряжение питания.
Телефонный ИК-минишпион
Схема телефонного минишпиона, показанная на рис. 3.8, использует в качестве
среды передачи не высокие частоты, а инфракрасное излучение, благодаря чему его не
могут обнаружить обычные приборы измерения плотности электромагнитного поля.
3,3k
270О
100k
r^:
2*2222
Рис. 3.8. Телефонный ИК-минишпион
Эта американская схема использует в качестве источника питания телефонную
сеть. Без применения линзовой насадки разговор ретранслируется на расстояние около
10 м. Если трубка не снята, схема ток не потребляет.
При разговоре ток течет через диодный мост и формирует на конденсаторе 470 мкФ
напряжение питания 5 В. Переменное напряжение разговора, наложенное на постоянное
напряжение, передается через маленький низкочастотный выходной трансформатор на
усилитель низких частот. В коллекторе второго транзисторного каскада находится ин-
фракрасный излучающий диод. В данной американской реализации его тип не указан,
однако хороших характеристик передачи можно достичь с помощью диода LD 241 от
Siemens. Подстроечный резистор на 2,5 Юм служит для настройки чувствительности,
а на 100 кОм — для установки рабочей точки излучающего диода.
Приемник телефонного ИК-минишпиона
Для приема сигнала от телефонного минишпиона приемлемы схемы, изображенные
на рис. 3.9 и рис. 3.10. Фототранзистор ВРХ 25 (см. рис. 3.9) обнаруживает модулиро-
ванный ИК-сигнал. Двухкаскадный транзисторный усилитель управляет, например, те-
лефонным динамиком или наушниками 2 х 600 Ом. При наличии чувствительного уси-

Телефонные "жучки" мафии
35
лителя низких частот в качестве входного каскада можно воспользоваться ИК-
предусилителем, показанным на рис. ЗЛО.
Наушники,
примерно 1,2k£
ВС1О8
юоо
dpr 12V
Рис. 3.9. Приемник телефонного ИК-минишпиона
ВРХ25
100k
о
-чь-
0.1ц
100k
10k
~О + 12 - 24V
10k
ВС264
бФ
НЧ-выход
1о
Рис. 3.10. Предусилитель для приемника телефонного ИК-минишпиона
Телефонные "жучки" мафии
Еще одна схема американского происхождения показана на рис. 3.11. Это устрой-
ство, которое внутри телефонного аппарата подключается параллельно линиям а и Ь,
можно активировать с помощью любого телефона в мире посредством гудка. "Жучок"
передает позвонившему разговоры, ведущиеся в помещении рядом с телефоном. Пред-
ставленную схему еще полвека назад использовала мафия в США. Она претерпела
множество технических реализаций, однако данные о некоторых ее элементах отсутст-
вуют.
Установка рассматриваемого "жучка" в телефон показана на рис. 3. 12. На рис. 3.13.
показан пример последовательного подключения минишпиона к свободно висящим те-
лефонным проводам. Разнообразные телефонные минишпионы американского произ-
водства представлены на рис. 3.14. Все эти устройства (кроме показанного на фотогра-
фии под зажигалкой) питаются от батареи. Устройство, расположенное в верхней части
рис. 3.14, встраивалось в телефонную розетку.

36
Глава 3. Телефонные минишпионы
I

Управление магнитофоном по телефону 37
Рис. 3.12. Подключение "американского жучка"
Рис. 3.13. Подключение минишпиона к свободно висящим телефонным проводам
Рис. 3.14. Различные телефонные минишпионы из США
Управление магнитофоном по телефону
Две простые американские схемы управления магнитофоном показаны на рис. 3.15
ирис. 3.16.

38
Глава 3. Телефонные минишпионы
Ко входу дистанционного
управления магнитофоном
К микрофонному входу
магнитофона
Рис. 3.15. Телефонная система управления магнитофоном (версия 1)
Рис. 3.16. Телефонная система управления магнитофоном (версия 2)
Начнем со схемы, показанной на рис. 3.15... При неснятор трубке на линиях а и b
присутствует напряжение 50..60. В (в небольших сетях — иногда только 30 В). При под-
нятой трубке напряжение падает в общей сложности на 8..12 В. Это изменение потен-
циала и служит для управления включением/выключением кассетного магнитофона.
Для дистанционного управления в магнитофоне должен присутствовать соответствую-
щий разъем. Кроме того, требуется гнездо для подключения внешнего микрофона.
При опущенной трубке на паре Дарлингтона присутствует отрицательное напряже-
ние, поделенное резисторами 270 Ом, 68 кОм и 1,5 кОм, поэтому магнитофон остается
выключенным. После снятия трубки положительное напряжение подается на базу пер-
вого транзистора. Транзисторы включаются и активизируют магнитофон. Само собой
разумеется, удаленная команда срабатывает только в том случае, если у магнитофона
уже была нажата клавиша записи.
Еще одна схема с полевым транзистором на входе показана на рис. 3.16. Схема
функционирует, по сути, точно так же, как и предыдущая, однако в ней используется ре-

Двунаправленный телефонный усилитель
39
ле, которое должно выдерживать импульс тока от включающегося магнитофона. Ма-
ленькие герконовые реле для этих целей непригодны, поскольку их контакты часто за-
липают. При снятой трубке в США на линиях а и b присутствует напряжение 48 В. По-
левой транзистор остается выключенным.
Благодаря высокоомному подключению к телефонной линии, схема управления
магнитофоном не обнаруживается. При снятии трубки напряжение падает примерно на
10 В, полевой транзистор включается и через транзистор 2 N 2222 включает реле. Для
того чтобы не тратить время на определение полярности линий а и Ь, можно включить
диодный мост.
Пример кассетного магнитофона с управлением по телефону, который использо-
вался почтовыми службами Германии, показан на рис. 3.17.
Рис. 3.17. Кассетный магнитофон с управлением по телефону
Двунаправленный телефонный усилитель
Еще одна интересная американская схема представлена на рис. 3.18. Речь идет о хи-
троумном двунаправленном усилителе, который включается параллельно телефонным
линиям и усиливает, как входящие, так и исходящие сигналы.
LM 324
а
Ь
9V -^t
=f= П ЮОк
О
100k
100k
с
100k
100V
100V
100k
Рис. 3.18. Двунаправленный телефонный усилитель

40
Глава 3. Телефонные минишпионы
Усилитель создает искусственное отрицательное сопротивление. Поскольку возни-
кает опасность самовозбуждения, с помощью подстроенного резистора 1 кОм усиление
устанавливают на стабильный уровень. Вместо LM324 можно использовать стабильные
операционные усилители, например: LM 1558, LF 412, LF 353 или LF 442.
Схема для слежения за телефонной линией
Для того чтобы выяснить, не пытается ли кто-либо "модернизировать" телефон или
телефонную линию, чтобы установить минишпион или просто говорить бесплатно,
можно воспользоваться схемой, представленной на рис. 3.19.
4 * 1N4004
220k
1М
470k
LEO
ВС 546В
R1
50V
Телефон
10k
4700
BRX 45
WOpF
16V
Рис. 3.19. Схема для слежения за телефонной линией (версия 1)
Схема была опубликована инженером Грегором Кляйне. При поднятии трубки или
обрыве лини напряжение на базе транзистора падает, и он закрывается. Это открывает
тиристор, и включается диод. С помощью кнопки Т тиристор может быть закрыт, и вся
схема снова перейдет в режим слежения.
В небольших сетях с напряжением менее 60 В необходимо изменить делитель на-
пряжения в цепи базы (220 кОм/10 кОм). Вместо постоянного сопротивления 220 кОм
можно использовать подстроенный резистор на 500 кОм, сопротивление которого на-
страивается так, чтобы светодиод при повторном нажатии клавиши Т не включался.
При снятой трубке он должен светиться.
Процессы в телефонной линии в зависимости от напряжения (только для метода
поиска импульсами тока) показаны на рис. 3.20.
Американская схема, служащая той же цели, показана на рис. 3.21. Прежде чем
подключить схему к телефонной сети, необходимо отрегулировать подстроечный рези-
стор R1 так, чтобы включался тиристор, и загоралась лампочка. После подключения
следует медленно увеличивать сопротивление R2 от нуля до закрытия тиристора и от-
ключения лампочки. Теперь, если после установки минишпиона в телефонной линии
возникнет кратковременный разрыв, загорится лампочка, сигнализируя о совершаемых
манипуляциях.
Схема переводится в исходное состояние нажатием кнопки "Сброс". Кроме того,
в ней полезно установить диодный мост, решающий обременительную проблему опре-
деления полярности телефонных жил.

Схема для слежения за телефонной линией
41
60
50
40
30
20
10
■кЧ-
Трубка Трубка Поиск Разговор Трубка
опущена снята (импульсами) опущена
Рис. 3.20. Диаграмма напряжения в телефонной линии при поиске импульсами тока
Рис. 3.21. Схема для слежения за телефонной линией (версия 2)

ГЛАВА 4. ТВ-МИНИШПИОНЫ
Простой видеомодулятор
В тех случаях, когда необходимо передать на небольшое расстояние видеосигнал
без низкочастотного сигнала, достаточно простой схемы, показанной на рис. 4.1.
Дроссель
16V
•—II-
1N4148 5 ;
Видеовход
о
3.3k
о
1200
92k
СГ—
о о
56р
«00
1 >{,
5,6р
О
BCtO?
560Q
2,2n
J
WnF
A7OQ
УКВ-канал 6
6V
-■•» 7 витков посеребренной медной проволоки 0,8 mm* на сердечнике катушки 6
х » отвод от3,5 витков снизу
Рис. 4.1. Простой видеомодулятор
Амплитудная модуляция видеосигнала показана на рис. 4.2.
Видвоеход
тотный выход
Рис. 4.2. Диаграмма напряжения на видеовходе и высокочастотном выходе

УКВ аудио- и видеомодулятор
43
Показанный на рис. 4.1 УКВ-осциллятор с помощью подстроенного конденсатора
на 30 пФ может настроить на шестой канал телевизионного УКВ-диапазона. Коэффици-
ент модуляции варьируют подстроенным резистором на 470 Ом.
Для беспроводного видеонаблюдения в качестве несущей следует выбрать частоту,
не занятую телевизионными каналами. После установки телеприемника на незанятый
канал частоту осциллятора настраивают до тех пор, пока на экране не появится изобра-
жение. Удовлетворительного результата можно достичь только при тщательной сборке
схемы и установке ее в металлический корпус. Ввиду просты конструкции схема обла-
дает недостатком: модулятор генерирует нежелательные высшие гармоники в УКВ-диа-
пазоне, поэтому изображение можно обнаружить и там. Это может привести к неприят-
ным неожиданностям, когда к наблюдению вдруг подключится кто-то посторонний.
Кроме того, как и всякий автономный генератор, схема характеризуется обратной свя-
зью через антенну, влияющей на частоту передачи.
УКВ аудио- и видеомодулятор
На рис. 4.3 показана блок-схема полноценного маленького телепередатчика.
Аудиовход
Видеовход
Предыска-
жение 50 мкс
Осциллятор
5,5 МГц
!
Частотный
модулятор
Разделяющий
каскад
Смешиваю-
щий каскад
Амплитудный
модулятор
i
ОВЧ-
осциллятор
Высокочастот-
ный выход
Рис. 4.3. Блок-схема УКВ аудио- и видеомодулятора
Конструктивно он состоит из двух осцилляторов:
• осциллятор на 5,5 МГц — обеспечивает несущую частоту аудиосигнала;
• выход ОВЧ-осциллятора модулируется по амплитуде суммой видеосигнала и несу-
щего сигнала, модулированного звуком с частотой 5,5 МГц.
Благодаря предыскажению, выполненного для повышения качества передачи, уси-
ливаются высокие звуковые частоты.
Полная схема устройства показана на рис. 4.4. Повышение высоких частот обеспе-
чивается RC-звеном на эмиттере первого усилительного транзистора аудиосигнала.
К емкостным диодам (рекомендуется 20..40 пФ) подключен осциллятор несущей часто-
ты аудиосигнала, работающий на частоте 5,5 МГц. Частоту настраивают с помощью
подстроечного конденсатора на 40 пФ. Через конденсатор 3,3 пФ частотно-модулиро-
ванный сигнал поступает в смешивающий каскад, в который одновременно через со-
противление 390 Ом подается видеосигнал из разделяющего каскада. Преимущество
хитроумного смешивающего каскада заключается в хорошей взаимной развязке входов.
Результат смешивания поступает на вход двухзатворного МОП-транзистора.

Высокочастотный
выход
12V
L1 = 50 витков проволоки 0,4 янв* CuL
на намоточной оправке 6 mm0
в два слоя
12 - 2,5 витка посеребренной медной
проволоки 0,8 шР
Без сердечника, 5 mm*
L3 в 2 витка посеребренной медной
проволоки 0,8 й«6
Без сердечника, 5 я»»0
(намотана между L2)
L4 * 2,5 витка 0,8
Без сердечника, 7
40673
S J3^D
Bf 167
61 62
С t
Ю7/ВС 212
о
Рис. 4.4. УКВ аудио-и видеомодулятор

УКВ аудио- и видеомодулятор 45
На второй вход подается сигнал ОВЧ-осциллятора. В завершение МОП-транзистор
обеспечивает амплитудную модуляцию просуммированного сигнала для подачи на ан-
тенну. Подстроечный конденсатор на 22 пФ позволяет выставить требуемый телеканал
в УКВ-диапазоне.
С помощью подстроечного резистора на 2,5 кОм в разделяющем каскаде можно ус-
тановить коэффициент модуляции. Подстроечный конденсатор на 40 пФ в осцилляторе
несущей аудиосигнала настраивается так, чтобы звук находился точно в рамках канала.
Между камерой и модулятором должно быть обеспечено хорошее заземление. Как
всегда, важны короткие связи и хорошее экранирование. Аудиовход должен быть осо-
бенно хорошо защищен от высокочастотных паразитных связей (можно предусмотреть
блокирующие конденсаторы и дроссели).
С помощью подстроечного резистора на 10 кОм на входе аудиоусилителя можно
установить глубину модуляции звукового сигнала. Рекомендуется провести сравнение
с обычным видеопередатчиком. Модулятор можно использовать также и для цветного
видеосигнала.
Благодаря наличию на рынке дешевых CCD-минивидеокамер, видеонаблюдение
можно осуществлять относительно легко и дешево. Так, на рис. 4.5 показан модуль ви-
деокамеры от фирмы Conrad Electronic, который помещается в спичечный коробок.
Рис. 4.5. Миниатюрный модуль видеонаблюдения от Conrad Efectric
В еще один коробок можно поместить УКВ аудио-
и видеомодулятор, реализованный на элементной базе
SMD. К сожалению CCD-камеры потребляют около 100
мА, поэтому для достижения длительной автономной
работы потребуются мощные батареи.
Полнофункциональный телевизионный минишпион
без батарейного блока показан на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Полнофункциональный
телевизионный минишпион

ГЛАВА 5. ПРИЕМНИКИ РАДИОВЫЗОВОВ,
СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОМАЯКИ
Приемник и передатчик радиовызовов
Приемники радиовызовов в разговорной речи называют "пейджерами". Этот тер-
мин происходит от названия таблички, с которой встречают гостей в холле гостиницы.
Самый простой пейджер передавал только звуковой сигнал, указывающий на необхо-
димость перезвонить по телефону. С помощью системы пейджерной связи можно реа-
лизовать простые функции дистанционного управления.
На рис. 5.1 показана схема передатчика сигналов для персонального карманного
пейджера производства США.
555
NS
10k
Dr.
Or.
1n
SOfiH
22nf
!60p
S50MB*
T
2M0
•JVjJfl
WnF «■
Рис. 5.1. Передатчик радиовызовов (50 МГц)
В общем, речь идет всего лишь о простом передатчике сигналов дистанционного
управления, модулированных звуковой частотой. Звукогенератор реализован на микро-
схеме NS555. Частота устанавливается с помощью подстроечного резистора на 200 кОм.
На вывод 3 микросхемы через эмиттер подается тактовый сигнал, согласованный с час-
тотой звука. Пейджер (рис. 5.2 и рис. 5.3) принимает сигнал и демодулирует его.

f
I
Рис. 5.2. Приемник радиовызовов, пейджер (часть 1)

48
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
«

Пятитональный приемник радиовызовов (полоса 2 м)
49
Звуковой сигнал усиливается операционным усилителем LM 358 и дешифруется
ФАПЧ-декодером LM 567, который устанавливается на частоту передатчика с помощью
подстроечного резистора на 10 кОм. До тех пор, пока на передающей стороне нажата
кнопка, на выходе дешифратора будет включен светодиод.
К дешифратору подключен моностабильный мультивибратор, задающий опреде-
ленный временной промежуток для пьезосигнализатора. Высокочастотная часть прием-
ника работает в режиме суперрегенеративного каскада. В отношении подобного каскада
автор питает серьезные сомнения. Тому, кто заинтересуется созданием подобного при-
емника, лучше использовать схему, показанную на рис. 5.40, с параметрами, изменен-
ными для частоты 50 МГц.
Пятитональный приемник радиовызовов (полоса 2 м)
С помощью простого пейджера с тональным вызовом можно обратиться лишь к ог-
раниченному числу абонентов. Для того чтобы охватить сто тысяч человек, уже потре-
буются определенные пятитональные последовательности, которые будут дешифрованы
пейджерами. Сегодня генератор пятитональных последовательностей встроен в каждую
рацию, что обладает обладателю такой рации вызывать других абонентов. Так, напри-
мер, показанный на рис. 5.4 аппарат "Storno Phone 4000" при нажатии кнопки подачи
сигнала передает предустановленную последовательность: так называемый "избира-
тельный вызов".
Вкл7выкл
громкоговорителя
Кнопка
передачи "
Кнопка у
тонального
вызова
LCD-дисплей
( Выбор тонального
' вызова
Выбор канала
-- Вкл/выкл
Восемь уровней
4 регулирования
громкости
Рис. 5.4. Рация со встроенным генератором пятитональных позывных и дешифратором
С помощью рации с целью получить обратный вызов можно целенаправленно опра-
шивать сотни устройств (например, на производстве). Само собой, для того, чтобы быть
доступным в любой момент времени, абонент должен всегда иметь при себе пейджер.
Как видно из рис. 5.5 и рис. 5.6, внутреннее устройство пейджеров не является ка-
кой-то тайной. Представленная схема работает в диапазоне 2 м, как обычный супергете-
родинный приемник. Принимаемый сигнал усиливается высокочастотным входным
каскадом в схеме включения с общей базой. Далее для получения промежуточной час-
тоты он смешивается с сигналом осциллятора с помощью микросхемы S042P.

IS1
S0A2P
С11 С12
IS 2
ТСА 770А
Контакты реле
♦Батарея о-
e9
* Батарея
JL ХГэг) JL i ±
Рис. 5.5. Приемник сигналов вызова с дешифратором пятитональных последовательностей (полоса 2 м)

* ив
НЧ-вход
9Г
07
£
-W
D8
3
tOkU
R
100 к
И*
R15
560к
ВС 238 С
!5 П "
s
z
го
1
Контакты реле
А —«^ 6V- Герконовое реле
Т4- Тв ^ 8С 238 С
01 - 06 —»-1N
Рис. 5.6. Дешифратор пятитональных вызовов для приемника, показанного на рис. 5.5

52
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Микросхема ТСА 770 А демодулирует промежуточную частоту, усиливает демоду-
лированный тональный вызов и подает сигнал на показанный на рис. 5.6 дешифратор
тональных последовательностей, в котором требуемая последовательность настраивает-
ся установкой разноцветных перемычек. Когда абоненту поступает соответствующий
ему вызов, реле замыкает контакты звукового сигнализатора.
Конструкция компактного пейджера, работающего по принципу супергетеродинно-
го приемника с двойным преобразованием частоты, показана на рис. 5.7.
Рис. 5.7. Пейджер, работающий по принципу супергетеродинного приемника
с двойным преобразованием частоты в полосе 2 м
Применение пятитональных вызовов
С помощью приемников и дешифраторов пятитональных вызовов можно реализо-
вать целый ряд интересных средств наблюдения. Поскольку датчик и дешифратор при-
сутствуют не в любом радиоустройстве, их придется подключать отдельно.
Наблюдение за VIP-помещением
Для наблюдения за лицами, безопасность которых нуждается в охране, можно вос-
пользоваться устройством, показанным на рис. 5.8.
VIP-помещение
Рация
тревоги
I
Рация
Комната охраны
Блок
1 I дешифрации
I /
Рис. 5.8. Наблюдение за VIP-помещением

Применение пятитональных вызовов
53
В помещений, где находится VIP-персона, присутствует специальная кнопка трево-
ги, которую обычно устанавливают скрытно. При нажатии этой кнопки одновременно
включаются передатчик пятитонального вызова и рация. Пятитональный вызов прини-
мается в комнате охраны, дешифруется и включает сирену тревоги. С помощью такой
системы можно, например, организовать охрану высокопоставленных гостей в гостини-
це.
Наблюдение за контейнером
На рис. 5.9 показано, как с помощью датчика угла наклона можно сигнализировать
о попытке кражи какого-либо контейнера. В качестве датчика можно, например, вос-
пользоваться ртутным прерывателем, замыкающим контакт при изменении своего по-
ложения.
Контейнер
Рация
о
/
/
0
Передатчик пятитонального
вызова, включаемый датчиком
Датчик угла наклона
Рис. 5.9. Сигнализатор наклона контейнера
Дверная сигнализация
Аналогичный принцип действия
демонстрирует пример, проиллюстриро-
ванный на рис. 5.10.
При нажатии на дверную ручку по-
сылается сигнал тревоги. Поскольку дат-
чик угла наклона на дверной ручке
слишком заметен, можно воспользовать-
ся магнитным контактом или герконом
(рис. 5.11).
Наблюдение за машиной
Какой смысл в автомобильной сиг-
нализации, если автомобиль ночью нахо-
дится на подземной стоянке, где эту сиг-
нализацию никто не слышит? Решение
проблемы представлено на рис. 5.12.
Датчик угла наклона
Рация
Передатчик пятитонального
вызова, включаемый датчиком
Рис. 5.10. Дверная сигнализация
Сигнализация включает передатчик пятитонального вызова, который передает по
рации сигнал тревоги (например, в номер гостиницы). При попытке взлома или кражи
автомобиля это устройство мгновенно предупредит об угрозе.

54
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
VIP-помещение
Магнитный контакт
Передатчик пятитонального
вызова, включаемый датчиком
Комната охраны
Блок дешифрации
Рис. 5.11. Дверная сигнализация (версия 2)
Подземный гараж
Сигнализация
\ ,
Рация
Сирена
Передатчик пятитонального
вызова
Например, номер гостиницы
Рация
Блок дешифрации Оповещатель
Рис. 5.12. Автомобильная сигнализация
Охрана произведений искусства
Соответствующая схема позволяет запустить пятитональный генератор с помощью
микрофона. Рис. 5.13 иллюстрирует, как можно защитить от кражи ценное произведе-
ние искусства с применением беспроводной связи.
Наблюдение за дверным замком
Беспроводная система наблюдения за дверным замком с применением микрофона
показана на рис. 5.14. Того, кто попытается вскрыть запертую дверь с помощью подоб-
ранного ключа или отмычки, ожидает неприятный сюрприз.

Применение пятитональных вызовов
55
Ценная картина
Микрофон, улавливающий
механический шум
Передатчик пятитонального вызова Рация
Микрофон,
улавливающий
механический
шум
Передатчик пятитонального вызова
Рис. 5.14. Наблюдение за дверным замком
Рис. 5.13. Микрофонная система охраны
произведений искусства
Оконная сигнализация
С помощью микрофонов, улавливающих механический шум, можно защищать са-
мые разнообразные объекты. Так, на рис. 5.15 показан пример защиты дома от проник-
новения через окно, а на рис. 5.16 — беспроводная сигнализация для ящика стола.
Окно —
Рама
ч
Стекло *
г *
Микрофон,
улавливающий г
механический шум /
41 M^J^tSi
Передатчик пятитонального вызова Рация
Микрофон, улавливающий механический шум
Рис. 5.15. Микрофонная сигнализация для охраны
оконного проема
Рис. 5.16. Микрофонная сигнализация
для охраны ящиков стола
Защита сейфа
Таким же образом защищается сейф (рис. 5.17). Хотя радиопередатчик находится
внутри металлического корпуса сейфа, который, по идее, должен препятствовать радио-
волнам, этому можно не придавать значения. Сейф станет антенной, связанной с пере-
датчиком емкостной связью. Тем не менее, расстояние более двухсот метров может ока-
заться непреодолимым. Для тех, кому это кажется невероятным, предлагаем вспомнить,
с какой легкостью удается совершать звонки по мобильному телефону из какого-либо
транспортного средства, имеющего цельнометаллический корпус.

56
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Рация
Передатчик-^
пятитонального
Сейф
_!
Дверь сейфа
/
/
Обратная сторона
кодового
Запорное
устройство
Рис. 5.17. Микрофонная система охраны сейфа
Узкополосный УКВ-передатчик мощностью 10 мВт,
работающий на частоте 27 МГц
Микросхема МС2833Р производства Motorola — идеальный вариант для конструи-
рования маленького узкополосного УКВ-передатчика. Кроме того, ее можно использо-
вать для беспроводных микрофонов и устройств дистанционного управления. Обычно
эту микросхему используют для диапазона ОВЧ, однако в данном случае она применена
для диапазона частот любительской радиотелефонной связи.
Согласно схеме, показанной на рис; 5.18, микросхема отдает примерно 10 мВт вы-
ходной мощности. При плохо согласованной антенне достигается радиус действия не
более 100 м. Чувствительность микрофона можно настраивать с помощью нижнего под-
строечного резистора на 100 кОм, а верхний резистор с таким же сопротивлением слу-
жит для настройки отклонения частоты. Для узкополосной передачи отклонение не
должно превышать 5 кГц.
Для приема приемлем любой УКВ-радиотелефон, работающий в полосе любитель-
ских радиочастот. Кварц колеблется на основной частоте 9 МГц в параллельном резо-
нансе, а выходная частота достигается путем утроения основной.
Для балансировки все подстроечные конденсаторы настраиваются так, чтобы полу-
чить максимальное высокочастотное напряжение на выходном сопротивлении 50 Ом.
Кроме того, для настройки подходит измеритель напряженности поля контрольного
приемника. Если передача звучит искаженно, следует немного уменьшить усиление
микрофонного сигнала. Для малого радиуса действия достаточно антенны длиной около
1 м. При батарейном питании 9 В потребление тока составляет примерно 7 мА.
Опытная конструкция экранированного узкополосного УКВ-передатчика, рабо-
тающего на частоте 27 МГц, показана на рис. 5.19.
Узкополосный УКВ-передатчик мощностью 0,5 Вт,
работающий на частоте 27 МГц
Очень стабильная схема передатчика, работающего в диапазоне частот 26,5..28
МГц, показана на рис. 5.20.

МС 2833Р
MOTOROLA
Рис. 5.18. Узкополосный УКВ-передатчик на 10 мВт, работающий на частоте 27 МГц,
относящейся к диапазону любительской радиотелефонной связи

58
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Рис. 5.19. Конструкция узкополосного УКВ-передатчика, работающего на частоте 27 МГц
Частотная модуляция для каскада осциллятора реализована с помощью емкостных
диодов. При включении подстроенного резистора на 10 кОм появляется низкочастотное
напряжение 1 В при отклонении частоты около 21,5 кГц. Оба каскада прямого усиления
усиливают сигнал осциллятора до выходной мощности 0,5 Вт. Эта схема, разработанная
в Ульме компанией Telefunken, обладает "защитой от дурака". Осциллятор начинает ра-
боту при напряжении 5 В и выдает впечатляюще стабильную частоту вплоть до 13 В.
Двухтактный кварцевый резонатор на 27 МГц (400 мВт)
Схема современного двухтактного кварцевого резонатора с двухзатворным поле-
вым транзистором и амплитудной модуляцией показана на рис. 5.21 (схема разработана
доктором Ульрихом Кунцем).
К явным преимуществам двухтактной схемы осциллятора можно отнести высокую
устойчивость к нарастающим колебаниям, очень стабильную частоту и высокий КПД.
Обычно двухтактные осцилляторы работают без кварца, однако показанная на рис. 5.21
схема работает с кварцем на 27 МГц в одной из цепей обратной связи. Кварц колеблется
в последовательном резонансе.
Согласно инструкциям разработчика, катушку следует наматывать лакированной
медной (CuL) или посеребренной медной проволокой: 20 витков на сердечнике Neosid
(7 TIS). Для подключения антенны рекомендуется катушка на 3-5 витков. Наличие на-
пряжения можно проверить с помощью лампочки от карманного фонарика. Катушку
связи или наматывают прямо на катушку колебательного контура, или делают подвиж-
ной для удобства изменения коэффициента связи.
При использовании плоской батарейки от карманного фонарика на 4,5 В, которая
выдает ток около 150 мА и КПД 60%, выходная мощность составляв? около 400 мВт.
При более высоком напряжении (свыше 6 В) необходимо увеличить номинал сопротив-
лений, включенных в цепи истоков (2 х 22 Ом), чтобы не перегрузить транзисторы.
Передатчик дистанционного управления на 27 МГц (2,5 Вт)
На рис. 5.22 показана схема мощного передатчика на частоте 27 МГц, которая при
напряжении питания 18 В обеспечивает на выходе мощность около 1,5 Вт. При исполь-
зовании дополнительной батареи на 9 В напряжение поднимается до 27 В, а выходная
мощность достигает 2,5 Вт. Для осциллятора и усилительного каскада применены тран-
зисторы RCA 2N3553. Для контроля и настройки антенны к ее основанию можно под-
ключить маленькую лампочку.

О'-
4.7k
3,9n
s
-*- гак
3,3n
6mA
2N708
1,5k
ж*
120p
З.Зп
22k
680p
3«9n
20k
ZPO
i 5V
2N708
39r
о
10Q
50|iH|
3t9n
|5Q
50Q
0,5W
о
BA101
—M-
« 1V S uf = 21,5 kHz
где
1*V
6 NF
2 к
1N4148
L1 = 10 витков проволоки 0.5 tmP Cut
на сердечнике 4 mm0
Катушка связи: 5 витков
L2 = 9 витков, аналогично показанному выше
L3 s g витков, аналогично показанному выше
Рис. 5.20. Узкополосный УКВ-передатчик мощностью 0,5 Вт, работающий на частоте 27 МГц

60
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
ЮОк
НЧ-вход
З.Эп
Э.Эп
120к
L1
27 MHz 27p
H0I Ih
Т1
22Q |
120к
27р
BF 981 BF 981
22nF 22nF
Т2
tOn
220
-J 4,5 - 6V
BF 981
Вид снизу!
Рис. 5.21. Двухтактный кварцевый резонатор на 27 МГц (400 мВт)
А (« 2r5 m
220Й
ЮОр ]/>■
L1
i
1П
100
L2
„ 60р
'13
2N3S53
470О
J
60р
H)nF
160mA
7. 10 пит»,
L1 = L3
L2 = U
с
ч
|
L1
to... 12 mm
Рис. 5.22. Передатчик дистанционного управления на 27 МГц (2,5 Вт)

Миниатюрный УКВ-радиомаяк
61
Для амплитудной модуляции в этой схеме можно применить устройство, показан-
ное на рис. 5.23. Ток с коллектора транзистора выходного каскада модулируется низкой
частотой с помощью транзистора BD 136.
Вход
ЮОр
>* г
470Q
10n
68р
60р
А { ^ 2,5 m )
-®—
6,3V / О.ЗА
Рис. 5.23. Амплитудный модулятор для передатчика дистанционного управления на 27 МГц
Миниатюрный УКВ-радиомаяк
На рис. 5.24 показана простая, быстрая в сборке схема миниатюрного УКВ-радио-
маяка.
L s 0,12|iH - 4 витка проволоки 0,8
на сердечнике 4 mm 0
х ? Отвод от первого витка снизу
Рис. 5.24. Миниатюрный УКВ-радиомаяк (версия 1)

62 Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Эта схема разработана в США и работает на двух таймерах типа 555. Генератор
тактовой частоты модулирует генератор сигнала. Тактовый сигнал модулирует генера-
тор интерференционного тона (свиста). Без антенны радиус действия устройства огра-
ничен 200 м. За счет миниатюризации компонентов колебательного контура осциллятор
может работать в двухметровом диапазоне.
Еще один миниатюрный УКВ-радиомаяк, модулируемый тоном частотой 1 000 Гц,
показан на рис. 5.25.
RC-генератор синусоидальных колебаний создает напряжение модуляции частотой
1 000 Гц. ОВЧ-осциллятор на полевом транзисторе модулирует сигнал на своей частоте
посредством емкостного диода. Варикап (в оригинальной американской схеме — TCG-
610) при запирающем напряжении 4 В должен обладать емкостью около 6 пФ. Без ан-
тенны радиус действия составляет около 50 м.
Радиомаяки, выполненные на элементной базе SMD, отлично подходят для внедре-
ния в самые обычные бытовые предметы (рис. 5.26 и рис. 5.27). Устройство, показанное
на рис. 5.26, может быть оснащено антенной на всю длину галстука, что увеличит ради-
ус действия до 500-1000 м. Такой радиомаяк работает 1 600 часов.
Антенну радиомаяка, установленного в каблуке (см. рис. 5.27), размещают в подош-
ве ботинка. Поскольку в большинстве случаев каблуки внутри пустые, оборудовать их
подобным устройством не представляет особой проблемы. Верх каблука выполнен по-
ворачивающимся, что позволяет заменять батареи и перенастраивать частоту.
На рис. 5.28 и рис. 5.29 показано шпионское оборудование одного американского
детектива. Эти устройства заслуживают того, чтобы рассмотреть их в отдельности.
Мини- и микропередатчики и приемники сигналов
дистанционного управления
Микропередатчик НХ1000
Сегодня широко распространены маленькие передатчики сигналов дистанционного
управления, работающие на разрешенной частоте 433,29 МГц. Особенно известны они,
благодаря электронным автомобильным ключам, открывающим и закрывающим замки
по команде, переданной по радио. На рис. 5.30 показана высокочастотную часть микро-
передатчика, а на рис. 5.31 — форма корпуса этой гибридной микросхемы.
Эта микросхема производства американской компании RF-Monolitics передает на
частоте 433,92 МГц с амплитудной модуляцией сигналом данных.
Высокочастотный микропередатчик MX 1005
Та же самая компания производит микросхему MX 1005, которая характеризуется
аналогичной частотой передачи. Это устройство работает при питании 6.. 10 В и обеспе-
чивает более мощный сигнал на выходе, однако при питании 9 В ее потребление тока
выше более, чем в два раза (18 мА). В режиме ожидания потребление тока падает до 10
мкА. Типовая схема MX 1005 показана на рис. 5.32.
Микроприемник сигналов дистанционного управления RX1000
Для работы с передатчиком сигналов дистанционного управления предназначен
приемник RX 1000 (рис. 5.33). Этот гибридный приемник не работает по принципу су-
пергетеродина, т.е. является пассивным и не оснащен высокочастотным осциллятором.
Питание, как и в передатчике, обеспечивает литиевая батарея на 3 В.
Схема подключений к выводам RX 1000 показана рис. 5.34, а полная схема прием-
ника с модулем дешифратора МС 145028 — на рис. 5.35. В данном случае приемник ис-
пользуется для приема сигналов при нажатии кнопки тревоги.

ЭЗк
47ц 47n 47n
Hbrll-HI-
680Q 1 680C
RC-генератор синусоидальных колебаний
* f0 = 1000 H2 m
ОВЧ-осциллятор
f 0 = 102 MHz
WOO
47nF
47n
L = Qt№\iH = 4 витка проволоки 0,8 mm^Cul
на сердечнике t пип0
х = Отвод от первого витка снизу
Рис. 5.25. Миниатюрный УКВ-радиомаяк (весюия 2)

64
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Рис. 5.26. Миниатюрный радиомаяк
в галстуке
Рис. 5.27. Миниатюрный радиомаяк в каблуке
^ж...
Рис. 5.28. Шпионское оборудование американского детектива (часть 1)

Мини- и мифопередатчики и приемники сигналов дистанционного управления
65
Рис. 5.29. Шпионское оборудование американского детектива (часть 2)
3V _
^ 1
~ Вход
данных
НХ 1000
RFM
2
Гибридный
передатчик
с амплитудной
модуляцией
<
3
С
А
J-
ВЧ-выход
Рис. 5.30. Гибридный передатчик сигналов
дистанционного управления НХ 1000
Рис. 5.31. Корпус передатчика НХ 1000

66
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Питание
постоянным
током
( 6-10 VDC )
О—
MX 1005
RFM
Jj),1MF 4
Бкп
Режим о |*]ЭОк
ожидания |
Рис. 5.32. Высокочастотный микропередатчик MX 1005 Рис. 5.33. Корпус приемника RX 1000
RX 1000
RFM
Антенна 5Q Ом
Вид сверху
Радио-
вход
т
.11
А
Генера-
тор им-
пульсов
SAW
линии
задер-
жки
ъ
Вывод ] Опорное
данных 6 ] напряжение
Детек-
тор AM
ФНЧ
SAW BPf
о
«L
Компаратор
Выход
узкополосной
передачи
H
6V
Вход
компаратора
г
U
6V
Перекрытие
порога
6V
Рис. 5.34. Блок-схема и внешние подключения микроприемника сигналов
дистанционного управления RX1000

Минипередатчик сигналов дистанционного управления с шифратором TMS 3637
67
RX 1000
RFM
Вид сверху
1 у W* 1u
2 as Gnd 9
Out
3 C*»p <3nd 9
to
4 g^ oiti 7
5Thr« vrd *
Ovtrridt
MC 145028
MOTOROLA
Вкл /Выкл.
Uthiw»
-I
33k
4:
1
2
3
4
$
6
1
8
Joiedi
-e-
s
1
1*
15
14
13
12
11
10
9
Рис. 5.35. Микроприемник сигналов дистанционного управления с дешифратором МС 145028
Минипередатчик сигналов дистанционного управления
с шифратором TMS 3637
Главная сфера применения устройства, показанного на рис. 5.36, — беспроводное
дистанционное управление дверными замками автомобиля (центральный замок).
TMS 3637
TEXAS
vCc w cex out
OSCR OSCC Т1ИЕ Vft
22k
S1
MpF
о ♦ 6V
1Sk
2.2pF
433MHz
. lOnF
T
Рис. 5.36. Минипередатчик сигналов дистанционного управления с шифратором TMS 3637

68
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Через шифратор TMS 3637 тактируется маленький трехточечный УКВ-передатчик.
Шифратор позволяет использовать четыре миллиона различных кодов. Практическая
реализация такой схемы показана на рис. 5.37, а на рис. 5.38 представлено внутреннее
устройство электронного замка от компании Conrad Electronics (его схема отличается от
показанной на рис. 5.36).
Рис. 5.37. Микропередатчик для дистанционного управления
замками автомобиля
Рис. 5.38. Внутреннее устройство
пульта дистанционного управления
Суперрегенеративный приемник с дешифратором TMS 3637
На рис. 5.39 показано, что микросхема TMS 3637 может применяться так же и в ро-
ли дешифратора.
6V
зок
36k
О3*
UJk
V f
ад*
471с
TMS 3637
TEXAS
"Г
Выход
va m сех оит
OSCft OSCC TO* Vss
22k
го»
Рис. 5.39. Суперрегенеративный приемник с дешифратором TMS 3637
Данное применение предложено компанией Texas Instruments, и, тем не менее, есть
некоторые сомнения в том, что схема будет работать должным образом. Если читатель

Суперрегенеративный УКВ-приемник
69
все же захочет реализовать ее, рекомендуем ориентироваться на вариант суперрегенера-
тивного приемника, показанный на рис. 5.40, настроив его на частоту 433 МГц.
Or.
0
16V
2N 708 ^
10k
£ Наушники i,
Рис. 5.40. Суперрегенеративный УКВ-приемник, основная схема
Суперрегенеративный УКВ-приемник
На рис. 5.41 показана проверенная схема суперрегенеративного УКВ-приемника.
А ( 70 cm }
2N2369
Вид снизу!
L - Ot1ZpN « 4 витка проволоки 0,6 шт^ Cut
на сердечнике k mm0
X - Отвод от первого витка сверху
ЖВ-др 60 витков проволоки 0f3 mm£ CljL
на сопротивлении 1 МОм
Рис. 5.41. Проверенная схема суперрегенеративного УКВ-приемника

70
Глава 5. Приемники радиовызовов, системы дистанционного управления и радиомаяки
Как и во всех прочих ОВЧ- и УВЧ-схемах, необходимо стремиться к минимизации
расстояний между отдельными элементами. Второй транзистор, подключенный на чис-
то суперрегенеративную схему, служит исключительно для усиления низких частот де-
модулированного сигнала. Благодаря прогрессу электронной техники, сегодня возмож-
но создание очень маленьких, высокочувствительных и дешевых УКВ-приемников, по-
этому утруждать себя самостоятельным созданием миниатюрного устройства не стоит.
Типичный пример — миниатюрный УКВ-приемник типа "Funny" от компании Westfalia
Electronica (рис. 5.42). Это высокочувствительное устройство обладает также возможно-
стью автоматического поиска радиостанции. Внутреннее устройство миниприемника
показано на рис. 5.43.
Рис. 5.42. Миниатюрный УКВ-
приемник Westfalia Electronica
Рис. 5.43. Внутреннее устройство миниатюрного УКВ-приемника
Westfalia Electronica
Минипередатчик и приемник сигналов дистанционного
управления
Для реализации амбициозной идеи самостоятельного создания системы дистанци-
онного управления с радиусом действия около 50 метров можно ориентироваться на
рис. 5.44-5.48. Так, на рис. 5.44 показана схема передатчика.
555
Dr. 51цН
12pF
2.7pF
27k
8F 199
16V
■-•т.
WnF
Осциллятор
~ 250 МГц ~"
9V
- Звукогенератор
Рис. 5.44. Минипередатчик сигналов дистанционного управления

Минипередатчик и приемник сигналов дистанционного управления
71
Для 50-метрового радиуса действия передающая антенна не требуется. Конструк-
ция передатчика изображена на рис. 5.45.
Рис. 5.45. Конструкция минипередатчика сигналов дистанционного управления
Простейшая схема, с помощью которой можно уловить сигнал передатчика, пока-
зана на рис. 5.46.
LM 358
LM 358
220С
16pF
(1k)
inF
ttn
22k
WnF
100k
100k
22k
ЮпР
180pF
1M
100k
100k
Мало-
16V
6,8V
9V
8mA
Сверхрегенеративный каскад
— 250 МГц
Усилитель •
Компаратор
Рис. 5.46. Миниприемник сигналов дистанционного управления с компаратором
Поскольку эта схема также реагирует и на помехи, рекомендуется использовать
приемник вместе с ключевым каскадом, отвечающим за выбор тона, как показано на
рис. 5.47. Внешний вид миниприемника сигналов дистанционного управления с дешиф-
ратором показан на рис. 5.48. Разводка плат для минипередатчика (см. рис. 5.45) и ми-
ниприемника (см. рис. 5.48) сигналов дистанционного управления показана на рис. 5.49.

2x1/2 LM35& LM567
18pF
m
SF 959
at. 4 1рн
2ДЗС
m
10Ck
22k
7
0
100k
16V
1006 I j
16V
100k
72k
16 V
tOOflF
0
16V
4148
ВС 557
Л
9V
Сверхрегенеративный каскад
Г— "" 250 МГц
Усилитель
Дешифратор
—тональных—
сигналов
_Драйвер_
с реле "
i
го
о
Рис. 5.47. Миниприемник сигналов дистанционного управления с ключевым каскадом выбора тона

Минипередатчик и приемник сигналов дистанционного управления
73
Рис. 5.48. Конструкция миниприемника сигналов дистанционного управления
Рис. 5.49. Разводка плат для минипередатчика и миниприемника сигналов дистанционного управления
С помощью такой схемы можно решить множество интересных задач дистанцион-
ного управления в доме или на приусадебном участке. Так, на рис. 5.50 показан пульт
дистанционного управления открыванием ворот размером меньше шариковой ручки.
Рис. 5.50. Пульт дистанционного управления открыванием ворот

ГЛАВА 6. ДЕТЕКТОРЫ МИНИШПИОНОВ
Детектор с туннельным диодом
На рис. 6.1. показан американский детектор минишпионов.
ВЧ-транс-
форматор
А
!
i
i
TD
ГХ10к
Ш712
GENERAL J
ELECTRIC
C3
(?
В
s
J
1—,
^dj sop
1k
в— 9V
Рис. 6.1. Детектор минишпионов на туннельном диоде.
Устройство должно быть очень чувствительным. Оно
работает по принципу обратной связи, и подает сигнал тре-
воги вблизи установленного минишпиона. Частота собствен-
ного резонанса катушки, включенной последовательно с тун-
нельным диодом, должна находиться в середине исследуемо-
го диапазона. Простые детекторы, наподобие показанного на
рис. 6.2 "убийцы шпионов", работающего в диапазоне 20..
1000 МГц, можно приобрести в спецмагазинах.
Детектор 1,8-150 МГц
Схема, показанная на рис. 6.3, разработана в бывшей
ГДР и работает с частотами 1,8..150 МГц. Она содержит два
широкополосных предусилительных каскада. Вместо поле-
вых транзисторов BF 245 можно применить MPF 102 от Mo-
torola. В оригинальной версии вместо транзисторов 2 N 708
были установлены 2 N 5179, работающие на частоте до 1 000
МГц. Не совсем ясна функция сердечника трансформатора с
двумя отверстиями (рис. 6.4).
Рис. 6.2. "Убийца шпионов"
от компании LC-Elektronik

Тг> —•* Широкополосный трансформатор
2 х 10 витков проволоки 0,4 mm0 CuL
бифилярной намоткой на сердечнике с двумя
отверстиями
L —»- 15 витков проволоки 0,4 mm# CuL
на сердечнике с двумя отверстиями
I
Рис. 6.3. Детектор минишпионов 1,8-150 МГц

76
Глава 6. Детекторы минишпионов
С помощи германиевых диодов обнару-
женный высокочастотный сигнал выпрямля-
ется и подается на чувствительный милли-
амперметр, с которого и считываются пока-
зания.
Высокочастотный
широкополосный
предусилитель MAR 6 для
детекторов минишпионов
Рис. 6.4. Сердечник с двумя отверстиями
высокочастотного трансформатора
(согласующий трансформатор)
Описанные ранее детекторы, собранные
из дискретных элементов, сегодня уже неак-
туальны. На рис. 6.5 показан широкополос-
ный усилитель в виде микросхемы типа MAR 6 от компании Mini-Circuits. Микросхема
характеризуется усилением 20 дБ для напряжения от постоянного до переменного с час-
тотой 1 000 МГц. Индуктивность дросселя некритична и может лежать в диапазоне
Ю.ЛООмкГн.
12V
470Q
MAR & j
Hiro-Grtuits •
Вход
ЮОрН
tnF
HI—
Выход
MAR 6
MinbGrojits
Точка
Рис. 6.5. Высокочастотный предусилитель MAR 6 для детектора минишпионов
Детекторы минишпионов 10 МГц-2 ГГц
Детектор с операционным усилителем TLC 271
Проверенная схема детектора с микросхемой MAR 6 в качестве высокочастотного
предусилителя и операционным усилителем в роли усилителя постоянного напряжения
показана на рис. 6.6. После выпрямления усиленного высокочастотного сигнала следует
операционный усилитель, усиливающий минимум в 1 000 раз. С помощью подстроеч-
ного резистора на 100 кОм можно отрегулировать усиление постоянного напряжения
в соответствии с требованиями.

Детекторы минишпионов 10 МГц - 2 ГГц
77
Рис. 6.6. Детектор минишпионов 10 МГц - 2 ГГц
С помощью подстроенного резистора на 25 кОм выходное напряжение и ток на
входе антенного входа, закороченного на массу, можно вывести в нулевые значения.
Для дальнейшего повышения чувствительности можно заменить сопротивление 10 кОм
подстроечным резистором.
Детектор со светодиодной индикацией
На рис. 6.7 представлена схема высококачественного детектора.

MAR 6
MJCRO-
CIRCUITS
MAR 6
MICRO-
CIRCUITS
LM 3915N
NS
022efl
220ft
lOOtfrt
0.1»F I
WOilH
1nF
Детектир.
ВЧ-ДИОД
-И
510Q
0.1j#
Юстировка полного
2,4k отклонения
Опорный Коррекция \ 5fc
диод нуля
FH ПО» 5к>>
Out АО J +V
LM 317T
;
«00
vu (Sw)
wo
Светодиодный
индикатор
' j
Шкальный индикатор
Аналоговая
"земля"
Цифровая
"земля"
Рис. 6.7. Детектор минишпионов со светодиодной индикацией

Детекторы минишпионов 10 МГц - 2 ГГц
79
Устройство оснащено двумя усилительными
каскадами, высокочастотным детектирующим дио-
дом FH 1000 (диод с барьером Шотки с прямым
смещением) и светодиодная линейка в микросхем-
ном исполнении LM 3915 N. Оно позволяет обна-
руживать минишпионы мощностью 1 мВт на рас-
стоянии до 60 см. Чем ближе антенна устройства
находится к минишпиону, тем больше включается
светодиодов в линейке, что облегчает поиск. Мик-
росхема LM 3915 N обладает логарифмическим вы-
ходом. Каждому светодиодному сегменту соответ-
ствует шаг в 3 дБ.
Профессионально изготовленный аппарат по-
добного рода под названием "Interceptor" показан
на рис. 6.8.
Детектор со стабилизированным
операционном усилителем ICL 7650
с прерывателем
Простая, но высокочувствительная схема дете-
ктора мини-шпионов показана на рис. 6.9. С помо-
щью ICL 7650 за счет сверхвысокого усиления нап-
ряжения можно достаточно уверенно обнаруживать
даже маломощные минишпионы.
Рис. 6.8. Детектор минишпионов от
американской компании Optoelectronics
ICL 7650 LM 741
INTERSIL или CN
MAXIM
A (30 . WOcirf -*4rsv
ВЧ-дроссель
примерно %Н
Стабилизиро-
ванный опе-
рационный
- усилитель
с прерывателем
(напряжение смешения
максимум 1|iV, дрейф
у
и пульсаций
Примечание- конденсаторы на 100 нФ - пленочные
Рис. 6.9. Детектор минишпионов (10 МГц - 2 ГГц)
RC-звено между усилителем постоянного напряжения и буфером служит для подав-
ления помех и пульсаций питания, благодаря чему обеспечивается стабильность нуле-
вой точки измерительного прибора. Подстроечный резистор на 10 кОм позволяет выс-
тавить стрелку индикатора на ноль. Оба диода 1N 4148 служат для защиты от перегруз-

80
Глава 6. Детекторы минишпионов
ки измерительного прибора. Сопротивление демпферного резистора Rv при измеритель-
ном приборе, рассчитанном на 50 мкА, должно составлять порядка 10 кОм. Он должен
быть регулируемым. Для упрощения задачи поиска минишпионов на рис. 6.10 пред-
ставлены наиболее уязвимые точки помещения.
"Жучок" в телефоне
Контактный микрофонный "жучок" на окне
Передатчик, спрятанный
в обогревателе или вентиляционном канале
Камера и/или передатчик в светильнике
Провода скрытого
микрофона, спрятанные
за трубами отопления
или плинтусом
Незашторенное окно
позволяет наблюдать
за столом с помощью
телескопа или
использовать
пассивное (лазерное)
подслушивающее
устройство
Пружинный "жучок" или
магнитофон под кроватью
Всевозможные
телефонные "жучки"
Легко открывающийся шкаф
для хранения документов
Передатчик в цветочной
Угольная или графитовая
бумага под блокнотом
с промокашкой для
воспроизведения оттисков
"Жучок", закрепленный
под столом или
в предметах на столе
Дверь с легко взламываемым
Не измельченные бумаги
Печатная машинка с угольной красящей лентой
(легко восстановить оттиск)
Рис. 6.10. Уязвимые для шпионажа точки помещения
Детектор с диодом Шотки HSCH 3648 с нулевым смещением
Высокая чувствительность достигается также при использовании схемы, показан-
ной на рис. 6.11. Операционный усилитель ОРА 111 от Вшт-Brown характеризуется вы-
соким коэффициентом усиления без необходимости коррекции нуля сдвига.
Детектор минишпионов (1 МГц - 2 ГГц)
На рис. 6.12 представлено несколько более сложное решение для самостоятельной
сборки. Антенный сигнал усиливается на 10 дБ с помощью BFR 90, а затем выпрямля-
ется и усиливается первым операционным усилителем. Напряжение на выводе 1 подает-

Детектор минишпионов (1 МГц - 2 ГГц)
81
ся к управляемому напряжением генератору низкой частоты. Его выходное напряжение
через буфер подается на транзисторный каскад.
1 А (примерно 30 cm }
InF D
1
1 ss
OPA 111
BURR-BROWN
45-
100Q
2 1
3
1PF
16V
m
15V
N.
+
k1
16V
v
Ю*|РЧ-'47О^
7
3 -
■m
4»
С 4.5 - 15V
L о —•
100k y^ 10k
A khhja
■» Диод Шоттки с нулевым смещением
Hewlett Packard типа HSCH 3486
Рис. 6.11. Детектор минишпионов (10 МГц - 2 ГГц)
\ МС 3403Р
MOTOROLA
Тег
ческая
антенна
ЮпР
1 А70О
10nF
220Q
S60Q
1 SS99
CCG112
BFR 90
<=ЦЗ ] X1OnF
22Ю
Рис. 6.12. Схема детектора минишпионов (1 МГц - 2 ГГц)
При приближении антенны детектора к минишпиону увеличивается напряжение на
выводе 1 первого операционного усилителя. Это увеличение напряжения модулирует
генератор низкой частоты, т.е. чем ближе датчик к минишпиону, тем выше будет тон,
издаваемый динамиком.
Готовое устройство представлено на рис. 6.13, а его внутренняя конструкция — на
рис. 6.14.

82 Глава 6. Детекторы минишпионов
Рис. 6.13. Детектор Рис. 6.14. Внутреннее устройство, детектора минишпионов
минишпионов (1 МГц - 2 ГГц) (1 МГц - 2 ГГц)

ГЛАВА 7. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ
ПОДСЛУШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Лазерные подслушивающие устройства
В этом разделе будет показано, что, кроме установки "жучков", существуют и более
элегантные методы для прослушивания помещений. Например, на окно прослушивае-
мой комнаты направляют лазер, а отраженный луч принимается датчиком (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Лазерное подслушивающее устройство
Звуковые волны внутри помещения приводят к слабым вибрациям оконного стекла.
Отраженный лазерный луч модулируется этими колебаниями, а затем сигнал демодули-
руется приемником. Обычно подобная техника используется только высококлассными
экспертами по прослушиванию.
Как видно из рис. 7.1, лазерное подслушивающее устройство может быть собрано
радиолюбителем с помощью гелий-неонового или полупроводникового лазера и деше-
вого приемника лазерного излучения. Требовательные пользователи могут дополнить
систему оптическим прицелом (рис. 7.2).
Вообще-то, общение с помощью модулированных лучей света не является такой уж
новой идеей. Уже в 80-е годы XIX века Грэм Белл экспериментировал с опытным уст-
ройством под названием "Фотофон", которое служило для модулирования солнечного

84 Глава 7. Оптоэлектронные подслушивающие устройства
луча. Для этого использовался своего рода мундштук с зеркальной мембраной. При раз-
говоре луч, направляемый мембраной, модулировался частотой голоса. Приемная часть
позволяла услышать сигнал с помощью фотоэлемента и чувствительного наушника.
Впрочем, коммерческому применению устройства мешало влияние облачности и пере-
мещение солнца.
Рис. 7.2. Для больших расстояний лазер и приемник конструктивно объединяют,
а точную установку облегчает оптический прицел
Впрочем, основополагающий принцип со времен Белла не изменился. Роль солнеч-
ного луча на себя взял лазер с когерентным излучением. При приеме отраженного от
оконного стекла лазерного луча на фотоэлементе могут возникать помехи, вызываемые
посторонними источниками света (например, неоновыми, ртутными или на!риевыми
лампами). Также, в ветреный день движения воздуха могут вызывать помехи, которые
будут восприниматься как шум. Тем не менее, несмотря на возможность помех, лазер-
ные системы позволяют реализовать прослушивание через закрытое окно, причем — на
расстоянии в несколько сотен метров.
Профессиональные устройства обладают инфракрасными источниками лазерного
излучения, которое не обнаруживается человеческим глазом. Для обеспечения доста-
точного качества приема на больших расстояниях используют мощность излучения до
35 мВт. Если такой луч случайно попадет в глаз кому-то из находящихся в комнате, то
он может нанести серьезный вред зрению. Лазерное излучение, вне зависимости от сво-
ей видимости, отличается от обычного света. Свет лампы накаливания или люминес-
центной лампы содержит широкий спектр волн различной длины, причем излучение ха-
отично и направлено одновременно во все стороны. Луч лазерного источника сосредо-
точен в одном направлении и имеет узкий спектр. Это придает ему узкую направлен-
ность и специфический цвет.
Два луча одной и той же длины волны при встрече могут и!ии усилить друг друга,
или взаимно ослабить (рис. 7.3). Этот эффект усиления и ослабления может быть обна-
ружен при перемещении отражающей поверхности с помощью интерферометра.
Работу интерферометра иллюстрирует рис. 7.4. На полупрозрачном стекле (так на-
зываемом расщепителе луча) часть излучения отклоняется. На приемнике луч, пришед-
ший от цели, может быть сравнен по фазе или амплитуде с исходным. Основная про-
блема данного метода заключается в том, что сквозь расщепитель к цели проходит лишь
часть луча. Это значительно ограничивает радиус действия устройства. Кроме того, ин-
терферометр реагирует на вибрации не только окна, но и источника излучения, а также
на собственные колебания, поэтому профессиональные устройства работают по прин-
ципу прямого отражения, как в фотофоне Белла.

Лазерные подслушивающие устройства
85
Волна X
I
s Нулевой выход /
ослабление
Волна Y
Волнах
Волны X и Y не в Фазе
Усиление
Волна Y
Волны X и Y в Фазе
Рис. 7.3. При когерентном лазерном излучении можно наблюдать ослабление или усиление луча
Источник
луча
—■»-
певой
«■МММ
01
ИИ
/
ража
«МММ»
тель
Расщепитель луча
ПВИАЕЛЫИК
Вспомога-
тельный
отражатель
Рис. 7.4. Недостатком интерферометра является тот факт, что его вибрация
и колебания лазера создают помехи
Источник лазерного луча
Независимо от принципа работы, необходим источник лазерного излучения. В каче-
стве простого примера рассмотрим гелий-неоновый лазер типа ETS 4200 производства
Heaihkit. Аналогичные лазеры можно приобрести у компании ELV. Выходная мощность
достигает 0,9 мВт. На расстоянии в 70 м лазер проецирует на объект пятно диаметром
35 мм. Хотя мощность в 0,9 мВт невелика, попадание луча в глаз не рекомендуется. Это

86
Глава 7. Оптоэлекгронные подслушивающие устройства
относится также и к наблюдению отраженного луча через оптический прицел или под-
зорную трубу. На луч можно смотреть только в том случае, когда он падает на неотра-
жающую поверхность (например, лист белой бумаги).
Приемник лазерного луча
В рассмотренном примере приемник относительно прост в изготовлении и установ-
ке. Он рассчитан на использование наушников с импедансом порядка 4..20 Ом. Его схе-
ма показана на рис. 7.5.
V
(I
\l
2.2k
ЭЗОцР
16V
M
) Щ
f
v
TIL 414
TEXAS
МС 3340P
MOTOROLA
10nF
16V
ill
\.
47nfl
9
<
IB
11
220O
10Mf
16V
6 Ul
4
1nF
LM
NS
<
6
7
ffi]
и-.
380
Sji4
X
16V
LM 741CN
16V ^^
Hll < Выход
i
j
KM*
16V
ЮО Г
L
■w
22k
и
t
m
s
awooiif
.HV
10uF
16V
. mm
1"
25k
>^
16V
г Г
250ЦА
Рис. 7.5. Схема приемника лазерного луча
Для улавливания отраженного луча используется фототранзистор. Приемник требу-
ет только измерительного прибора, который показывает мощность модулированного
сигнала отраженного луча. Окружающее освещение и относительная интенсивность из-
лучения на показания не влияют. Для того чтобы предохранить транзистор от перегруз-
ки сильным окружающим светом, можно применить поворотный поляризационный
фильтр. Примененный фототранзистор — недорогой элемент, который обычно приме-
няю для обнаружения инфракрасного излучения. Эксперименты с более дорогостоящи-
ми экземплярами к улучшению характеристик не привели. База фототранзистора оста-
ется неподключенной, поскольку коллекторным током управляет лазерный луч. Полу-
ченный на коллекторе низкочастотный сигнал направляется на усилитель низких частот
с настраиваемым коэффициентом усиления.
Коэффициент усиления микросхемы МС 3340 Р можно изменять с помощью пере-
менного резистора на 10 кОм. Выход усилителя МС 3340 Р соединен со входом усили-
теля напряжения LM 380. Выход LM 380 подключен одновременно к разъему наушни-
ков и повторителю напряжения с коэффициентом 1. Низкочастотное переменное на-
пряжение на выходе повторителя выпрямляется с помощью диодов и подается на изме-
рительный прибор.
RC-звено, подключенное к измерительному прибору, призвано несколько компен-
сировать колебания его показаний. При необходимости можно увеличить или умень-
шить емкость конденсатора 4,7 нФ. Ее повышение приведет к более уравновешенным
показаниям, а понижение — к увеличению чувствительности к модуляции сигнала.
К конструкции не предъявляется особых требований, если входы и выходы будут
разнесены. Для закрепления фототранзистора нельзя использовать быстросохнущие
клеи, поскольку они могут сделать матовой пластиковую линзу транзистора.

Лазерные подслушивающие устройства
87
Оптический фильтр
Механическая конструкция оптического фильтра, который устанавливается перед
фототранзистором, отдается на откуп фантазии разработчика. Возможный вариант по-
казан на рис. 7.6.
Рис. 7.6. Фильтрующие насадки
Внутри трубки установлен фототранзистор. За счет толщины трубки достигается
определенная степень гашения сигнала (для усилена сигнала следует установить более
толстую трубку). Расположенная напротив источника стена здания должна быть мато-
вой, чтобы можно было наблюдать "зайчик" от луча. Обе фильтрующие трубки снабже-
ны поляризационными фильтрами. Фильтрующие диски можно сделать из стекла сол-
нечных очков с поляризационным эффектом. Когда обе трубки установлены, вращая их,
можно регулировать вход света вплоть до полного блокирования. Такие возможности
юстировки позволяют применять приемник лазерного излучения для различных интен-
сивностей без риска перегрузить транзистор. Готовый приемник лазерного излучения
показан на рис. 7.7.
Рис. 7.7. Конструкция приемника лазерного излучения

88
Глава 7. Оптоэлектронные подслушивающие устройства
Практический тест
В случае, если в схеме не допущено ошибок, то в наушниках будет слышно шипе-
ние, которое исчезнет, как только фототранзистор уловит отраженный луч. Переменный
резистор на 25 кОм на измерительном устройстве должен быть отъюстирован так, что-
бы показания прибора были нулевыми. После того, как будет возвращен коэффициент
усиления МС 3340 Р, на фототранзистор направляется лампа накаливания или дневного
света. Для первых попыток подойдет описанный в главе 3, "Телефонные минишпионы",
инфракрасный телефонный минишпион, который для этой цели будет модулироваться
низкой частотой.
Подобные источники света вызывают или сильный шипящий шум, или возвращают
низкочастотный звук, которым был промодулирован сигнал. Если инфракрасный мини-
шпион будет модулирован телефонным разговором или другим низкочастотным сигна-
лом, то этот звук должен быть слышен в наушниках отчетливо и без помех.
На следующем этапе лазер устанавливают на позицию и направляют на подходя-
щий вибрирующий отражатель (рис. 7.8).
Отражатель
Рис. 7.8. Возможны различные углы отражения, так что источник
и приемник луча можно объединить в один компактный узел
Лазерный приемник должен быть направлен таким образом, чтобы отраженный луч
попадал на фототранзистор. В качестве вибрирующего бтражателя, который колеблется
в такт с низкочастотным сигналом, лучше всего использовать мембрану громкоговори-
теля, на которую приклеено зеркальце. Колебания мембраны передаются зеркалу и мо-
дулируют отраженный лазерный луч.
Учитывая различные отражающие свойства и состояние окна-цели, интенсивность
отраженного лазерного луча может быть самой разной. Это можно заметить при измере-
нии напряжения на коллекторе фототранзистора. При превышении определенного зна-
чения освещенности напряжение на коллекторе сильно падает, и сигнал в наушниках
исчезает. Во избежание этого на фототранзистор устанавливают маленькая фильтрую-
щая трубку. Если подавление недостаточное, устанавливают большую трубку, которую
вращают так, чтобы получить оптимальный уровень звука в наушниках.
Отражающие поверхности
Чем тоньше отражающий слой, тем лучше он реагирует на колебания и тем выше
качество принимаемого сигнала. Большинство оконных стекол вполне удовлетворитель-
но подходят для этой цели. Впрочем, полезно поэкспериментировать с разными точками
отражения, чтобы подобрать вариант, оптимальный по качеству передачи. Для тестиро-
вания для приемника лазерного сигнала не требуется никакой дополнительной оптики.
Для первых попыток вполне достаточно маленького зеркальца в центре громкоговори-

Лазерные подслушивающие устройства
89
теля или подвешенного круглого кусочка золотой или серебряной фольги (примеры —
на рис. 7.9).
Рис. 7.9. Для экспериментов можно приклеить маленькое зеркальце на середину мембраны
громкоговорителя. Слева — отражатель из майларовой фольги, справа — стеклянный отражатель
Если в том же помещении будет работать громкоговоритель или радиоприемник, то
в наушниках должен быть четко слышен звуковой сигнал. Для дальнейших тестов мож-
но модулировать лазерный луч сигналом частотой 1 кГц.
Ассистент должен установить отражатель цели таким образом, чтобы качество при-
нимаемого сигнала было наивысшим. Чем больше показания на измерительном прибо-
ре, тем выше качество приема. В реальных условиях неровная поверхность оконного
стекла, конечно же, не способствует точной настройке устройства. Оператор должен
обладать навыками настоящего партизана, чтобы выбрать себе удачную позицию для
улавливания отраженного луча. При хороших условиях рабочее расстояние может со-
ставлять до сотен метров. Первоначальную установку рекомендуется производить с мо-
дулируемой отражающей поверхностью. Затем модуляция отключается, и прослушива-
ется уже само помещение.
Двойные рамы и специальные усиленные окна неизбежно ухудшают прием. В подо-
бных случаях имеет смысл прицеливаться на какую-нибудь отражающую поверхность
внутри помещения. Для такой цели подходит, например, стекло, прикрывающее карти-
ну на стене, или шкаф со стеклянными дверцами. Лазерный луч, отражаемый от таких
вибрирующих предметов, будет неплохо модулироваться звуковыми волнами.
Большие расстояния
На большом удалении (более 30 м от целевого окна) или в случаях, когда окружаю-
щее освещение мешает прохождению луча, необходимо направлять луч с особой тщате-
льностью. На рис. 7.10 показано использование оптического прицела для точного на-
правления на световое пятно.
Механическая комбинация приемника и источника лазерного излучения, установ-
ленные на треногу согласно рис. 7.2, дают компактную подслушивающую систему.
Монтаж источника лазерного излучения должен быть максимально точным. Кроме того,
необходимо предусмотреть струбцины для регулировки высоты и направления источни-
ка на треноге. Оптические прицелы снабжаются котировочными приспособлениями се-
рийно.

90
Глава 7. Оптоэлектронные подслушивающие устройства
Рис. 7.10. При больших расстояниях можно точно прицеливать приемник на световое пятно на окне.
Показанный приемник будет позже объединен с лазером в единый узел, как показано на рис. 7.2
Установку лазера на оптический прицел выполняют в два этапа:
• Вначале измеряется расстояние между точкой
выхода луча и оптической осью прицела, ко-
торое переносится в качестве отрезка А на
специальную мишень (рис. 7.11). Мишень из-
готавливается из белого матового картона,
причем размеры В и С можно выбрать, исходя
из практических соображений.
• Мишень приклеивают на стену на расстоянии
примерно 15 м, после чего лазерный луч на-
правляют на нижний крест. При взгляде в оп-
тический прицел перекрестье прицела должно
совпасть с верхним крестом на мишени. При
этом необходимо убедиться в том, что лазер-
ный луч направлен строго в нижний крест.
В завершение полученные настройки фикси-
руют. Отраженный лазерный луч не будет опасен
для глаз за счет диффузного рассеяния на картоне.
Благодаря подобной калибровке, можно добиться уверенного прослушивания окон
на расстоянии более 100 м. На коротких расстояниях необходимо устранить разницу уг-
лов между отраженным лучом и оптической осью прицела. В таком случае строго за-
прещается наблюдать отраженный луч в оптический прицел во избежание поражения
глаза.
Для работы с невидимым инфракрасным излучением подходит решение, показан-
ное на рис. 7.12. Вместо инфракрасного фильтра на фотодиоде можно употребить ин-
терференционный фильтр (узкополосный фильтр, пропускающий только волны лазер-
ного излучения и отсекающий всякое другое излучение). Стоимость подобного фильтра
у компании Laser Components составляет около 50 евро.
i
1
, е
> , л
1
1
1
i
Рис. 7.11. Мишень для калибровки
единого узла, показанного на рис. 7.2
ИК-минишпион с частотной модуляцией
Простой минишпион с частотной модуляцией показан на рис. 7.13. Усилительный
каскад микрофона модулирует нестабильный мультивибратор, колеблющийся с часто-
той 80 кГц. Эмиттерный повторитель управляет двумя параллельно включенными ВС
550 С, на коллекторы которых установлен инфракрасный фотодиод. Если закрепить это
устройство на карнизе штор в зоне прямой видимости целевого окна, то можно без про-
блем работать на расстояниях в несколько сотен метров.

i
О
TL 071 TL 071
TEXAS TEXAS
LM 366
NS
Линза диаметром
«KM I
ИК-фильтр
(например,
интерференционный)
Рис. 7.12. Схема приемника для источников инфракрасного лазерного излучения

92
Глава 7. Оптоэлекгронные подслушивающие устройства
Рис. 7.13. ИК-минишпион с частотной модуляцией
Инфракрасный приемник для демодуляции частотно
модулированного сигнала
На рис. 7.14 показана вторая половина инфракрасной прослушивающей системы.

100D
LM 386
NS
22OnF
А/
1ООК
100 АН
магнитно экранированный
ffl
8Q
BPW 34 или
BP 104 с ИК-фильтром
Рис. 7.14. ИК-приемник для демодуляции частотно модулированного сигнала

94 Глава 7. Оптоэлекгронные подслушивающие устройства
Фотодиод улавливает отраженный сигнал, усиливается в несколько этапов и напра-
вляется на моностабильный мультивибратор с интегратором. Полученный низкочастот-
ный сигнал опять усиливается с помощью низкочастотного усилителя LM 386 до уровня
громкоговорителя.
Теперь обсудим схемотехнические детали. Дроссель L на входе полевого транзи-
стора должен сделать схему нечувствительной к внешнему освещению. Для компенса-
ции неравномерности светового потока устанавливают высокоомный дроссель. Требу-
ется хорошее экранирование дросселя, исключающее помехи 50 МГц/100 МГц.
Отдельные усилительные каскады связывают конденсаторами 22 нФ. За счет этого
существенно подавляются низкочастотные помехи. Моностабильный мультивибратор
с транзисторами 2 N 2369 из частотно модулированных импульсных последовательно-
стей получает прямоугольные сигналы с постоянной длиной импульса.
В завершение интегрирующее звено (18,3 кОм/3,3 нФ) обеспечивает восстановле-
ние низкочастотного сигнала, а интегрированный усилитель мощности LM 386 усили-
вает сигнал до уровней громкоговорителя.
ИК-минишпион с амплитудной модуляцией
Схема, показанная на рис. 7.15, позаимствована из специализированного журнала
"Mega". Эта схема представляет собой маленький инфракрасный передатчик с ампли-
тудной модуляцией, удобный для использования в качестве минишпиона. Применив со-
ответствующую оптику, он позволяет работать на расстояниях до 300 м.
В правой части рис. 7.15 генерируются прямоугольные импульсы частотой 30 кГц,
направляемые через управляющий транзистор на передающий ИК-светодиод (например,
LD 241). На аноде диода находится модулирующий транзистор, на эмиттере которого
в немодулированном состоянии устанавливается 4,5 В относительно массы. При помо-
щи подстроечного резистора на 2,5 кОм можно установить требуемые низкочастотные
уровни для достижения модуляции без помех. Конденсатор 10 нФ закорачивает высоко-
частотные помехи.
Инфракрасный приемник для амплитудной демодуляции
Для демодуляции амплитудно-модулированных сигналов ИК-минишпиона предла-
гается схемотехническое решение, представленное на рис. 7.16. В приемнике использу-
ется включенный в запирающем режиме инфракрасный фотодиод, превращающий ин-
фракрасные импульсы в электрические, которые затем усиливаются двумя усилитель-
ными каскадами.
С помощью германиевого диода импульсная последовательность выпрямляется,
и восстанавливается исходный низкочастотный сигнал. После усиления низкочастотно-
го сигнала и фильтрации несущего сигнала частотой 30 кГц с помощью конденсатора на
0,1 нФ полученный сигнал еще раз усиливается для подачи на громкоговоритель.
Яркий дневной или солнечный свет могут значительно уменьшить чувствитель-
ность фотодиода, поэтому рекомендуется установка инфракрасного фильтра. Кроме то-
го, существуют фотодиоды, снабженные встроенным фильтром.
При сильном солнечном свете поможет только установка трубки, отсекающей лю-
бое постороннее освещение. В первоисточнике утверждается, что использование линз
на стороне приемника и передатчика позволяет достичь рабочего расстояния в 300 м.

ЕСМ
16V
I 4e7k
100 Ц
, ВС 547
Модулятор
Инфракрасный
передающий диод
ВС 547
1к
47k
In
1к
ВС 547 ВС 547
ЮОрР
16V
30 кГц - Мультивибратор
Вместо ВС 547 можно также использовать 2N 3904
Рис. 7.15. ИК-минишпион с амплитудной модуляцией

LM 386
NS
Инфракрасный
фотодиод
BPW 34
ЮОк
Юп
ААШ
ЮОк
ВС 547
SC
О !
10к
Юп
ВС Si7
Ил
p
16V
Юп
0=
2 *
Рис. 7.16. ИК-приемник для амплитудной демодуляции

ГЛАВА 8. МОДИФИКАТОРЫ ГОЛОСА
И СКРЕМБЛЕРЫ
Простой модификатор голоса
На рис. 8.1 показана простая схему из США, с помощью которой можно модифици-
ровать собственный голос. Это может быть полезно, например, для анонимных телефон-
ных звонков.
NPN -транзистор
2N 1086
2N 1091
Рис. 8.1. Модификатор голоса
Рассмотрим элементы этой схемы. Таймер 555 работает, как генератор звука в ре-
жиме автоколебаний. Прямоугольные импульсы на выводе 3 с помощью резистора на
100 кОм и конденсатора на 0,1 нФ превращаются в треугольные. Регистр и высоту голо-
са изменяют переменным резистором на 270 кОм. Транзистор может быть германиевый,
маломощный, например, Uralt AC 122. Операционный усилитель 741 усиливает микро-
фонный сигнал, в то время как микросхема 555 вводит транзистор в режим насыщения.
Когда транзистор находится в режиме насыщения, треугольный сигнал достигает гром-
коговорителя и можно услышать "новый" голос.
На рис. 8.2 показан промышленно изготовленный модификатор голоса. Устройство
прижимается резиновым кольцом к микрофону телефонной трубки и позволяет нор-
мально вести разговор. С помощью кнопок можно активизировать один из двух каналов
модификации.

98
Глава 8. Модификаторы голоса и скремблеры
Рис. 8.2. Простой модификатор голоса для телефона
Модификатор голоса с кольцевым смесителем
Схема модификатора голоса с кольцевым смесителем показана на рис. 8.3.
4 х 1N4148
600Q/600O
600Q/600Q 470Q
Аудио-
выход
LM 324
NS
LM 324
NS
Рис. 8.3. Модификатор голоса с кольцевым смесителем
Схема включает в себя два кольцевых смесителя, генерирующих двухполосный
сигнал без несущей. Несущая добавляется в конце, но уже с другой частотой. В резуль-

Профессиональный модификатор голоса
99
тате получается искусственное изменение входного звукового сигнала. Речь остается
достаточно разборчивой, а вот настоящий голос говорящего в данных условиях уже не
идентифицируется. Оба операционных усилителя V4 LM 324 работают как генераторы
с мостом Вина и могут быть установлены в полосе частот от 2 до 3,5 кГц. Управление
осуществляется двумя переменными резисторами на 10 кОм.
Профессиональный модификатор голоса
На рис. 8.4 показана блок-схема профессионального модификатора голоса, кото-
рый, в отличие от предыдущего устройства, не использует кольцевого смесителя, благо-
даря чему, избавлен от громоздкого низкочастотного трансформатора. Кроме того, дан-
ная схема сдвигает всю полосу частот человеческой речи к низким или высоким значе-
ниям. Это устройство используют для модификации голоса при телефонных перегово-
рах, причем восстановить исходный голос из модифицированного сигнала без примене-
ния спецсредств невозможно. Так, например, можно развлекаться с друзьями. К тому
же, можно отвечать на звонки измененным голосом, чтобы соблюдать свою аноним-
ность.
Микрофон
Ил .
М
Модулятор
.•^Аудио- N^
и^ усилитель
J
Фильтр
5 кГц
г
Осциллятор
4 кГц
Выходной
усилитель
•о
> -ГТ
]
Модулятор
V
т
Осциллятор
переменной
частоты 4 кГц
Громкоговоритель
Фильтр
нижних частот
5 кГц
Рис. 8.4. Блок-схема профессионального модификатора голоса
Звуковой сигнал с микрофона усиливается аудиоусилителем до необходимого
уровня, после чего подается на первый модулятор, выполняющий частотную модуля-
цию выходным сигналом осциллятор на 4 кГц. Смешанный сигнал передается через
ФНЧ на 5 кГц, т.е. отфильтровываются все частоты ниже 5 кГц. Отфильтрованный сиг-
нал во втором модуляторе еще раз модулируется частотой от осциллятора переменной
частоты. Выходной сигнал второго модулятора через ФНЧ подается на выходной уси-
литель.
Теперь рассмотрим саму схему (рис. 8.5 и рис. 8.6). Двухкаскадный микрофонный
усилитель настроен сильное подавление в голосе всех частот ниже 5 кГц. Усиленный
сигнал отправляется на первый модулятор, состоящий из двух элементов Ул 4016 и двух
lA MC 3403. Выходной сигнал осциллятора 4 кГц, построенного на двух элементах 1/6
4069, подается на вход несущей первого модулятора. Частоту первого осциллятора
можно настроить с помощью переменного резистора на 10 кОм (см. рис. 8.5). Выходной
двухполосный сигнал модулятора с подавленной несущей 4 кГц передается через ФНЧ
5 кГц с помощью Ул МС 3403, отфильтровывая боковую полосу частот. Затем спектр
частот голоса инвертируется, т.е. верхние частоты сдвигаются вниз, а нижние — вверх.
Это означает, что процесс модуляции протекает в обратном направлении, и речь стано-
вится понятной.

2 х У4 4016 И МС 3403
X МС 3403
•см
10k
10цР
16V
10k
2.7К
15к
2N
12CQ
S6K
*
15k
16V
!N 2222
:
4,7г*
З.Зк
16V
т 7Т
4r7tf
Hh
%€k
220k
10k
н>
2 x V* 4069
9V
О
100k
V6 4069
10k
2,7k
47nF
HI
27k
9+9V
tSOk 8.2k
b
I
oo
Рис. 8.5. Профессиональный модификатор голоса (часть 1)
9

ЮОк
b
16V
5.6k S!l 1Ok
<h
lOnF
3,3k
lOflF
2N2222
1,5k
10Q
*
FT"
Tr. —^ Выходной НЧ-трансформетор
3x V6 4069
Рис. 8.6. Профессиональный модификатор голоса (часть 2)

102
Глава 8. Модификаторы голоса и скремблеры
Для того чтобы это обеспечить, выходной сигнал первого ФНЧ направляют на вто-
рой модулятор, состоящий из двух элементов V4 4016 и 1/6 4069, где сигнал частотно
модулируется сигналом осциллятора несущей частоты. Второй осциллятор несущей
частоты содержит три элемента 176 4069 и может быть настроен с помощью потенцио-
метра на 10 кОм. Выходной сигнал второго модулятора подают на вход второго ФНЧ,
состоящего из V* МС 3403 и некоторых дополнительных компонентов. После фильтро-
вания сигнала он усиливается транзистором 2N 2222 и, пройдя через небольшой согла-
сующий трансформатор, подается на оконечный усилитель LM 386.
Для чисто телефонного режима LM 386 не подходит. В этом случае к выходу
трансформатора подключают маленький громкоговоритель сопротивлением 4..8 Ом.
Когда на практике оба осциллятора настроены на одну и ту же частоту, сигнал из дина-
мика является точной копией голоса говорящего. Если частота второго осциллятора из-
меняется, сдвигается основная частота сигнала с голосом в громкоговорителе. В соот-
ветствии с изменением частоты осциллятора изменяется и положение спектра голоса в
верхней или нижней полосе частот.
Модификатор голоса с подключенным микрофоном показан на рис. 8.7. Для приме-
нения с телефоном их удобно разместить в общем корпусе (например, см. рис. 8.2), при-
чем таким образом, чтобы акустическая обратная связь была минимальной.
Рис. 8.7. Общий вид модификатора голоса
Скремблер и дескремблер голоса
Интересная схема скремблирования голоса, которую можно использовать и в каче-
стве дескремблера для радиоустройств, представлена на рис. 8.8. Речь снова идет о дав-
но известной схеме инвертирования.
Микросхема ФАПЧ-декодера LM 567 действует, как осциллятор зеркальной часто-
ты, и вырабатывает частоту в пределах 2,5..3,5 кГц.
Частоту осциллятора устанавливают в необходимое значение с помощью перемен-
ного резистора на 25 кОм. Смесительная микросхема NE 602 принимает сигналы на вы-
воды 1 и 6. Результат смешивания усиливается усилителем LM 386 до уровня громкого-
ворителя.
Смесительная микросхема NE 602 производится компанией Philips. Устройство
можно использовать в качестве дескремблера, подключенного к выходу наушника.

Микросхема скремблирования/дескремблирования FX118
103
Рис. 8.8. С крем бл ер и дескремблер речи
Микросхема скремблирования/дескремблирования FX118
В линейке продукции CML Semiconductor присутствует интересное микросхемное
решение задачи скремблирования/дескремблирования, использующее также принцип
инвертирования. Она была разработана, главным образом, для применения с беспровод-
ными телефонами и работает в обоих направлениях (дуплекс). Первая страница техни-
ческого описания FX118 показана на рис. 8.9, а двухканальная схема с применением
данной микросхемы — на рис 8.10.
Пониженная частота кварца находится в пределах 3,3 кГц. За счет малого потреб-
ления тока и низкого рабочего напряжения микросхема хорошо подходит для примене-
ния в портативных устройствах с батарейным питанием.

104
Глава 8. Модификаторы голоса и скремблеры
CML Semiconductor Products
PRODUCT INFORMATION
СГYi i О Duplex Frequency Inverter
Г Л110 for cordless Telephones
• Frequency Inversion Scrambling
• Full-Duplex Operation
Illyfl ВМвМпо «М \Д1гП0Г
Rejection
• Audio Lowpats and Bandpass
Filtering On-Chlp
• Xtal Oscillator StabHty
• Low Pi
Publication O/118/2 February 1993
Provisional Issue
Requlrei
(3.0 Voft Minimum)
• Base and Handheld Applications
• Input Gain Adjustment
• Plastic OIL and S.O.I.C. Package
Styles
#!"•'•
gig
^«ив
Voo
FQ.iFX118Oupbx Frequency
I
FX118
Th# ГХ118 ie a lowiB»w*r, futf-duplex frequency
The frequency etattWycH me FX118 is achieved by an
on-chip oadUator emptoytng an exiemai 4 433619MHz
incomine audio wUh an XtaJcx dock kpul to ргоАюв the coiwx)n (artier
•r frequency (33kHz) ^
This cNp conttuns tMfO
vaquancy and tna ааиш^апр etoefca for via swwehad
tv eudio
p a lOth-ordef towp»s finer f a
kMalor and а 14&н*йег Ьалфам filter
amai outiine SMO {SO! С) ркмМс packages both of
whenoombtfied*^Wgh4)fderc)utp^tirteo^ *™* "^ ^* commufucewone sy^.-.
prodw^ah^.r^altyfeco%r*fedvoicetoandau<*o
Рис. 8.9. Возможности микросхемы FX118

Микросхема скремблирования/дескремблирования FX118
105
•№■
ищцсит
шшшццт
16
1S
FX118
с,
10MQ
• Нал
47pf
1
Эф
0.47jiF
NOTES 1.
Fig.2 Recommended Extern** Components
CjandR^C,*
Рис. 8.10. Подключение и расчет параметров FX118

ГЛАВА 9. ДАТЧИКИ ПРИБЛИЖЕНИЯ,
ВИБРАЦИИ И ДВИЖЕНИЯ
Датчик приближения с CMOS-инвертером 4049
На рис. 9.1 показан простой датчик приближения.
4049
4049
47k
m
16V
15 x 10 сл1\у
/Медная фольга,
680p
1N4148
1N41A8
\ Пьеэо-
/ динамик
2N2222
110k
■4r- 9V
о
100k
Рис. 9.1. Детектор приближения с CMOS-инвертером 4049
Два инвертера 1/6 4049 подключены к соответствующему RC-осциллятору. Частоту
согласовывают подстроенный конденсатор на 60 пФ и резистор на 47 кОм. Пока работа-
ет осциллятор, на резисторе 100 кОм или на входе третьего инвертера находится посто-
янное напряжение. За счет инвертирования выходное напряжение 0 В находится на вы-
воде 6. Пъезодинамик не подает никаких сигналов. Теперь необходимо отъюстировать
конденсатор так, чтобы при приближении руки на расстояние 8-13 см к антенне, в роли
которой используется металлическая поверхность, звучал сигнал тревоги. Перед вклю-
чением и юстировкой подстроечныи конденсатор следует установить в среднее положе-
ние. После включения должен запуститься осциллятор, сигнал звучать не должен.
Затем с помощью пластиковой отвертки емкость подстроечных конденсаторов по-
степенно понижают, пока не прекратится работа осциллятора и не зазвучит сигнал тре-
воги. Тогда емкость конденсаторов опять увеличивают, пока не запустится осциллятор.
Так достигается оптимальная настройка детектора.

Датчик приближения с длинноволновым осциллятором
107
Датчик приближения с длинноволновым осциллятором
В схеме на рис. 9.2 используется не емкостное согласование осциллятора, а отвод
энергии осциллятора через антенну.
200pF
200pF
5,6k
2N3704
2N3704
12V
A -•■> Релв12В
Рис. 9.2. Датчик приближения с длинноволновым осциллятором
Осциллятор колеблется примерно с частотой 300 кГц. Подстроечный резистор на
5 кОм устанавливают так, чтобы запускался осциллятор. Объект (например рука или от-
вертка), находящийся близко к антенне, лишает осциллятор энергии и останавливает
колебания. За счет этого исчезает выпрямленное напряжение высокой частоты на вы-
прямителе, в результате чего драйверный транзистор реле переключается и втягивает
сердечник реле. Тогда с помощью контакта а можно активизировать имеющееся уст-
ройство подачи сигнала.
Датчик приближения с большой рамочной антенной
Банальная схема для обнаружения людей представлена на рис. 9.3. Осциллятор, вы-
полненный по схеме с объединенными эмиттерами, колеблется с частотой, заданной ка-
тушкой, в пределах 7..30 МГц. Как только вблизи антенны появляется человек, начина-
ется сильная флюктуация частоты. Когда они оцениваются датчиком резонанса, обеспе-
чивается отличный контроль приближения людей. На практике катушку устанавливают
в дверной проем, благодаря чему сигнал о проникновении формируется моментально.
Электростатический датчик приближения с полевым
транзистором
Схема, показанная на рис. 9.4, работает с высокоомным входом полевого транзи-
стора, затвор которого реагирует на электростатические поля. В результате изменения
напряжения меняется частота мигания диодов.

108
Глава 9. Датчики приближения, вибрации и движения
L1
10п
HI-
300Q
2N2926
2N2926
t.2k
0.1М
о
560Q
Выход
—о
2,2k
9V
L1 = 10-20 витков с диаметром 10-120 см
(CuL или изолированная литца)
Рис. 9.3. Датчик приближения с большой рамочной антенной
Рис. 9.4. Электростатический датчик приближения с полевым транзистором
УКВ-датчик приближения
Показанный на рис. 9.5 и рис. 9.6 УКВ-датчик приближения, подобно радару для
измерения скорости, действует по принципу Доплера.

УКВ-датчик приближения
109
3«9к
■ CM-#4
T1 r^MRF 961 '
Антенна
LM 339N
NS
У
Ленточный
проводник
u
100Q
16V ^
Выход
■S^ 9V...12V
L1 —•*• 5 витков 1 mm* AgCu
с d| * 3,5 mm*
L2 —•* 4 витка 1 mm? AgCu
с d, - 3,5 mm*
Рис. 9.5. УКВ-датчик приближения
Антенна
' длиной 8 см
^Отверстие для
установки Т1
Короткозамкнутые
медные выводы
Двухслойная
эпоксидная плата
Рис. 9.6. Конструкция УКВ-датчика приближения
УКВ-генератор работает с транзистором MRF 961. УКВ-сигнал излучается антен-
ной, часть энергии отражается находящимся поблизости объектом и попадает на датчик.
Если объект передвигается, то, в соответствии с принципом Доплера, частота отражен-
ного сигнала меняется по отношению к частоте осциллятора. Для излучения УКВ-волн
достаточно антенны длиной 8 см. Одновременно антенна служит и для приема отражен-
ного сигнала. Диод Шотки выполняет роль смесителя, с которого можно получить раз-
ницу частот между излученным и принятым сигналами. Транзистор ВС 548 усиливает

по
Глава 9. Датчики приближения, вибрации и движения
разностную частоту. С помощью компаратора с настраиваемой чувствительностью уро-
вень разностной частоты устанавливается таким, чтобы на выходе логической микрос-
хемы LM 339 N формировался сигнал "Да/Нет", используемый для управления транзи-
сторным каскадом.
Инфракрасный датчик приближения
Датчик приближения, реагирующий на отражение сигнала инфракрасного излуче-
ния, показан на рис. 9.7.
LM 567
NS
J
1
A
J
/
/
(3
г Г
LED 1
1k
8
«11148
<UmF t 10%
XI
4
7
6
16V
1
2
^ 4,7|iF
-16V
Wk КГ
5
f
3
й
J 2N2222
330Q
(r
J LED 2
220k
||
\фото-
/ транзистор
h
II
0.1mF
2N3904
ё
16V
+
9V
Рис. 9.7. ИК-датчик приближения
Микросхема ФАПЧ-дешифратора работает на передающей стороне в роли генера-
тора прямоугольных импульсов частотой 1 кГц, который через вывод 5 управляет све-
тодиодным драйвером. Если отправленный со второго светодиода ИК-импульс отража-
ется от препятствия и попадает на фототранзистор, включается первый светодиод и ре-
ле. Транзистор 2 N 3904 служит для усиления напряжения сигнала с фототранзистора.
Емкостный датчик приближения
Сенсорная схема, показанная на рис. 9.8, работает, практически, аналогично схеме
с инфракрасным сенсором. Здесь детектируется увеличение емкости между двумя сен-
сорными поверхностями. ФАПЧ-дешифратор LM 567 в этом случае применения работа-
ет в роли генератора прямоугольных импульсов частотой 100 кГц.
Сенсорные поверхности представляют собой медные или алюминиевые пластины
(при необходимости — проволочные). Когда между пластинами оказывается какой-ли-
бо объект, емкость увеличивается.
Оба транзистора 2 N 3904 усиливают прямоугольный сигнал, полученный по емко-
стной обратной связи. С коллектора второго транзистора усиленный сигнал подается на
вход дешифрации LM 567 (вывод 3).

Датчик вибрации
111
LM 567
NS
Сенсорные
поверхности
\
ТкиГ
о
39pf
4,7k
680pF
10k
680pF ±10%
5 4 6 7 B
3 2 1
2N3904
Ik
LED
Рис. 9.8. Емкостный детектор приближения
Датчик вибрации
Тот, чью машину однажды помяли на парковке, не оставив следов и не пожелав со-
общить о своем злодействе, наверняка пожелает установить в своем автомобиле устрой-
ство, схема которого показана на рис. 9.9. Речь идет о механическом детекторе вибра-
ций, механическая часть которого представлена на рис. 9.10.
SN 7400
TEXAS
9V
14V
о
Датчик вибрации
о
16V
4,7k
ЮМ
13
12
Сигнал
тревоги
ВС2Э78
'\c
1N4U8
Рис. 9.9. Датчик вибрации

112
Глава 9. Датчики приближения, вибрации и движения
Гайка.
Комок припоя
или подобное
Струна пианино
'или стальная проволока
К схеме
Корпус
Рис. 9.10. Механическая конструкция датчика вибрации
При вибрации металлический провод колеблется внутри гайки и временно замыка-
ет контакт, который используется схемой. При каждом замыкании на пять секунд вклю-
чается сигнал тревоги. Конечно, для этой цели можно подключить и сигнал самого авто-
мобиля, но кто в наши дни обращает на них внимание?
Акустический датчик движения на принципе Доплера
В сенсорной схеме, показанной на рис. 9.11, микросхема ФАПЧ дешифратора LM
567 генерирует низкочастотный сигнал (15..25 кГц), излучаемый маленький громкого-
ворителем на 8 Ом. Часть низкочастотного сигнала захватывается LM 567 и подается на
измерительную микросхему LM 1496.
Отраженный низкочастотный сигнал попадает на внешний, включенный как мик-
рофон мини-громкоговоритель. Компонент 2 N 3904 усиливает микрофонный сигнал,
который затем подается на смесительную микросхему LM 1496.
Когда отраженный низкочастотный сигнал поступает от подвижного объекта, в со-
ответствии с эффектом Доплера возникает сдвиг частот отраженного сигнала. Смесите-
льная микросхема LM 1496 выдает сигнал разностной частоты, который подается с вы-
вода 6 LM 1496 на усилитель напряжения низкой частоты LM 386.
Усиленная разностная частота становится слышимой за счет подключенного гром-
коговорителя.
Световой шпион
Интересная схема для наблюдения за закрытыми темными помещениями, складами
и ящиками показана на рис. 9.12. При попадании света на выводе 6 операционного уси-
лителя с обратной связью возникает состояние логической единицы. Для проверки со-
стояния схемы используется кнопка опроса. Свечение маломощного светодиода означа-
ет, что в затемненном помещении или комнате находится некое постороннее лицо. На-
жатие клавиши сброса возвращает схему в исходное состояние. BPW 34 — это фотоди-
од производства Siemens.

Световой шпион
113
5!
NO
9
I
Рис. 9.11. Акустический датчик движения на принципе Доплера

114
Глава 9. Датчики приближения, вибрации и движения
BPW 34
FD
Кнопка
сброса
о
4.7М
TLC 271
TEXAS
О
о
юм
1OnF
ЮМ
4.7М
Кнопка
опроса
j 2.2k
LED (2L
■ф- B-9V/10pA
LED —^ Слаботочный светодиод
1мА/фасный
Рис. 9.12. Световой шпион

ГЛАВА 10. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ
Средневолновый передатчик на 1 МГц с операционным
усилителем
Показанная на рис. 10.1 схема средневолнового передатчика разработана фирмой
Linear Technology.
kT 1190 LT 1194
ЫПСАК
TECHNOLOGY
Кварц
1 МГц ^\Т1ООВ
Осциллятор
LT 1007
LINEAR
-o+6V Антенна
Оконечный
усилитель
Кристал-
лический
микрофон
Усилитель
модуляции
-о -
0,1м
Рис. 10.1. Средневолновый передатчик на 1 МГц с операционным усилителем
Осциллятор с кварцевой стабилизацией обеспечивает частоту 1 МГц. Лампочка La
в мосту имеет американскую маркировку №. 345. В случае необходимости, можно или
получить данные касательно этой лампы непосредственно у производителя, или попро-
бовать другие типы ламп. Микрофонный усилитель LT 1007 модулирует оконечный
усилитель LT 1194 по выходной амплитуде. Для согласования осциллятора 1 МГц под-

116
Глава 10. Специфические примеры
строечный резистор на 100 кОм должен быть отъюстирован таким образом, чтобы на
выводе 6 микросхемы LT 1190 присутствовало низкочастотное напряжение 1 В.
Модулируемый по амплитуде выходной сигнал на передающей антенне показан на
рис. 10.2.
Рис. 10.2. Модулированный по амплитуде высокочастотный выходной сигнал
Кварцевый осциллятор на 100 МГц с ТТЛ-выходом
То, что компьютеры своими тактовыми частотами забрались уже в УКВ-область,
давно никого не удивляет. Схема, показанная на рис, 10.3, колеблется на пятом обертоне
кварца (fQ = 20 МГц). Это значит, что в резонансном контуре в эмиттерной цепи BF 495
D устанавливается частота 100 МГц. Обратная связь реализована через конденсатор на
15 пФ.
5V
22k
100MHz
2203
П
390pf
BF 495D/C
15p
12
1n
33pf
470Q
D
BF982
1N4148
Q э Основная частота - 20 МГц
(100 МГц 3 5 обертон)
L1 = 10 витков на сердечнике 3
проволокой 0,5 nun0 Ctrl
L2 в 25 витков на сердечнике 3
проволокой 0.5 jnmPCuL
или
_о Выход
100 МГц
Рис. 10.3. Кварцевый осциллятор на 100 МГц с ТТЛ-выходом

Усилитель для мышечных напряжений 117
Для того чтобы не перегружать каскад генератора, далее следует высокоомный им-
педансный преобразователь на BF982. С помощью схемы, состоящей из резистора на
470 Ом и диода 1 N 4118, уровень сигнала 100 МГц поднимают до уровня включения
ТТЛ-вентиля. На вентильном выходе можно снять стабильный сигнал уровня ТТЛ.
Усилитель для мышечных напряжений
На рис. 10.4 показана схема усилителя мышечных напряжений. Различные сигналы,
приходящие из окружающей среды (оптические, акустические или тактильные) активи-
зируют рефлексы центральной нервной системы. Управляющие импульсы для ответно-
го воздействия направляются по нервной системе к отдельным мускулам. Эти сигналы
известны, как электромиографические, или сокращенно — ЭМГ-сигналы. Амплитуда
ЭМГ-сигнала достигает 40..50 мкВ. Длительность импульса составляет примерно мик-
росекунду. Таким образом, максимальная частота импульса будет 1 кГц. Если импульсы
идут плотно, то они складываются. Таким образом, для точной передачи понадобится
полоса пропускания от 100 Гц до 10 кГц. Прикасаясь к различным точкам на коже над
мускулами можно определить те точки, в которых напряжение будет наибольшим. Чув-
ствительность при полном отклонении составляет 50 мкВ. Входное сопротивление со-
ответствующего дифференциального каскада — более 5 МОм на канал.
Биопередатчик для беспроводной передачи ЭКГ
Показанный на рис. 10.5 биопередатчик разработан ветеринаром Фердинандом
Бруннером из Вены. Согласно его заявлениям, этот "телеметрический измеритель сер-
дечного ритма" применим не только при обследовании кошек и собак, но — и людей,
если электроды присоединить к грудине и к внутренней стороне одного из двух бедер.
Сигналы могут быть приняты через любой УКВ-приемник. У человека электроды при-
крепляются к груди пластырем. Кроме всего прочего, сигналы можно записывать с по-
мощью аудио-рекордеров.
Достижения современной техники иллюстрирует рис. 10.6. Рюкзак для саранчи ве-
сит целых полграмма, напичкан электроникой и вообще представляет собой мировую
сенсацию. На рис. 10.6 изображена африканская саранча из Университета Констанца,
что на Боденском озере. Минипередатчик ей установил на спину профессор нейробио-
логии Вольфрам Купи. Биопередатчик измеряет малейшие нервные импульсы и пере-
сылает их на компьютер. С помощью этого устройства регистрируются микроскопиче-
ские мышечные напряжения и мельчайшие движения, которые могут быть переданы на
расстояние до 20 м.
Универсальный ультразвуковой приемник
Присутствие ультразвуковых сигналов может обнаруживать схема, показанная на
рис. 10.7. Оба операционных усилителя усиливают снятый с пьезодатчика ультразвуко-
вой сигнал примерно в 80 раз каждый. После выпрямления усиленного сигнала он пода-
ется на компаратор. Логический выход компаратора сигнализирует о присутствии ульт-
развукового сигнала.
Универсальный модуляционный усилитель
Универсальный усилитель низкочастотного сигнала показан на рис. 10.8. Он рабо-
тает в широком диапазоне напряжений питания и отличается малым энергопотреблени-
ем. С помощью подстроечного резистора на 100 кОм коэффициент усиления можно из-
менять в диапазоне от 10 до 100.

0,1)!
I 390k
Электроды
О
1M
220k
€>,
47n
2N2386
15k
0.15»
82k
47n
НИ
о
2N2386 <
190k
5к
15к
10|iF
16V
6.8k 100k Г
D
150k ^П
BC107
D
1п
Tr.
68n
33|iF
16V
о
Юп
2<2к П =г5
390к
BC107
n
0.33|iF
6,8k
10k
33k
ВА100
t6V
0
AC122
АА1ЭЗ
2,2|fF
16V
50|tA
18k
TS
0
270k
ZP0
15V
IOOOuF
16V
12V
Tr. >»' Сердечник: Чашеобразный, сиферритовый 18 x 14 N22
Первичная обмотка: 1070 витков 0,05 Cul^
Вторичная обмотка: 1070 витков 0t05 Cul0
Рис. 10.4. Усилитель мышечного напряжения

Универсальный модуляционный усилитель
119
t

120
Глава 10. Специфические примеры
Рис. 10.6. Саранча с биопередатчиком
МАХ 403 МАХ 403
MAXIM MAXIM
MAX 406
MAXIM
Датчик
то
TnF
3 1+ ^^ I Триггерный
\ выход
9V/1jiA
TO —— Panasonic EFR-RSB 40 K2
Ультразвуковой датчик (пьеэо)
Рис. 10.7. Универсальный ультразвуковой приемник
TLC 251
TEXAS
100п
Вход
1Н
ЮОп
100k
1 15V (2<L.,40yA)
Выход
20-40
При Уи > 20 dB вывод 8 оставить
неподключенным для соблюдения
частотных характеристик
Рис. 10.8. Универсальный модуляционный усилитель

Высокоомный, помехоустойчивый, низкочастотный усилитель напряжения
ш
Высокоомный, помехоустойчивый, низкочастотный
усилитель напряжения
На рис. 10.9 показана схема помехоустойчивого, низкочастотного усилителя напря-
жения с максимальном коэффициентом усиления 100. Выход может быть нагружен
громкоговорителем с сопротивлением от 4 до 8 Ом. Вход выполнен высокоомным.
TL 071
TEXAS
LM 386
NS
О
вход
ЮОп
—II-
ЮМ
5,6k
ЮОп
ВС 26* Я
П *П Ф U1M
16V
1М
16V
ЮОп
Ш
9V
ВЫХОД
|
, 16V
v = 15 dB
= 0-25 dB
Рис. 10.9. Высокоомный, помехоустойчивый, низкочастотный усилитель напряжения
Микрофонный усилитель, особо устойчивый к помехам
Тот, кто уже работал с параболическим или резонансным микрофоном направлен-
ного действия, замечал, что при подключении к микрофонному усилителю резко улуч-
шаются его шумоподавляющие свойства. Шумоподавляющий микрофонный усилитель,
показанный на рис. 10.10, может значительно улучшить качество звука. На схеме парал-
лельно включены пять одинаковых усилительных каскадов. Подобная схемотехника
(магнитоэлектрический метод) уменьшает шумовую составляющую каждого из каска-
дов в степени и, где п — количество каскадов. При пяти параллельных каскадах дости-
гается улучшение примерно в 7 дБ. Потребление тока составляет порядка 1 мА.
Недостаток этой схемы — относительно высокий уровень дребезга (порядка 1%)
и меньшая управляемость, однако при слабых сигналах это не имеет особого значения.
При входном низкочастотном напряжении около 0,13 мВ выходное напряжение состав-
ляет примерно 60 мВ. Для записи на магнитофонную ленту этого вполне достаточно.
При 500-кратном усилении низкочастотные входные сигналы можно усиливать до 8 мВ.
Полоса частот — от 20 Гц до 45 кГц. Конденсатор на 150 пФ ограничивает ширину по-
лосы сверху. Дроссель и конденсатор на 470 пФ на входе снижают рассеяние в радио-
эфире. В качестве дросселя можно применить ферритовую бусину с одним витком мед-
ной лакированной проволоки.

122
Глава 10. Специфические примеры
2
i
i
I

Схемы подключения электретных микрофонов
123
При 12 дБ шумовой фон с таким предусилителем ниже, чем с дорогим микрофон-
ным предусилителем в относительно дорогом магнитофоне. Включение микрофонного
усилителя от дешевого магнитофона равносильно метанию бисера перед свиньями. Ко-
эффициент усиления варьируется уменьшением сопротивления 22 кОм на коллекторном
выводе ВС 560 В и увеличением сопротивления 270 кОм на базе.
Для усиления в 200 раз необходимо заменить резистор на 22 кОм резистором на 10
кОм, а резистор на 270 кОм — резистором на 680 кОм. Обычное сопротивление преду-
силителя порядка 1 кОм можно увеличить за счет добавления резистора последователь-
но к дросселю. Для шумоподавляющего усилителя вместо пленочных угольных необхот
димо использовать пленочные металлические резисторы.
Схемы подключения электретных микрофонов
Схемы подключения электретных микрофонов постоянно приводят к недоразуме-
ниям. В общем случае, электретные микрофоны бывают двух- и трехполюсными. Внут-
ренняя схема и схема подключения двухполюсного электретного микрофона показана
на рис. 10.11.
' Импедансный преобразователь
I на полевом транзисторе
Элект- (
ротный L-
микрофон
Контакт 1
-ft-
-о Выход
i CC
Контакт 2
I
I J
Экранированный корпус
RL * 2,2k
(внешний резистор)
Контакт 1
Контакт 2
Рис. 10.11. Схема подключения двухполюсного электретного микрофона
Как видно из рис. 10.11, к контакту 1 для корректной работы необходимо подклю-
чить плюсовое питание через сопротивление от 2 до 10 кОм. На контакт 1 может быть
подключено переменное напряжение с микрофона через конденсатор.
Внутренняя схема и различные существующие на рынке схемы подключения трех-
полюсных электретных микрофонов показаны на рис. 10.12. Здесь никакого внешнего
сопротивления не требуется.
Если микрофон необходимо использовать на расстояниях свыше трех метров, то
этого можно достичь с помощью схемы, показанной на рис. 10.13. Напряжение питания
при этом поступает через контакт разъема. На рис. 10.14 представлены распространен-
ные электретные капсулы, а на рис. 10.15 изображено подслушивающее устройство на
электретном микрофоне.
Если необходимо подключить двухполюсный электретный микрофон к предусили-
телю, то два примера такого подключения показаны на рис. 10.16 и рис. 10.17.

124
Глава 10. Специфические примеры
Рис. 10.12. Схемы подключения трехполюсных электретных микрофонов
Рис. 10.13. Работа электретного микрофона через кабель
Рис. 10.14. Различные электретные микрофоны

Схемы подключения электретных микрофонов
125
Рис. 10.15. Элекгретный микрофон из подслушивающего устройства
10V
О "k D
47n
О
1M
4,7k
0,1m
НЧ-выход
ВС 550С
Микрофон
Рис. 10.16. Предусилитель для двухполюсного элекгретного микрофона
Рис. 10.17. Предусилитель для двухполюсного элекгретного микрофона с коаксиальным кабелем
для питания и низкочастотного выхода

126
Глава 10. Специфические примеры
Микрофон-стетоскоп
Прослушивание стен является одной из древнейших шпионских технологий. В сов-
ременных условиях к стене прижимают не ухо, а пьезодатчик, который при желании
можно создать самостоятельно. Механическое устройство сенсорной головки показано
на рис. 10.18. Здесь звукосниматель состоит из пьезокерамической пластинки, наподо-
бие той, которую обычно встраивают в сигнальные динамики.
Стена
Прослушиваемое
помещение
Приклеено
Керамическая
Приклеено
^Металличес ая мембрана
4 Прокладка
Рис. 10.18. Сенсорная головка для прослушивания стен
Металлическую мембрану с приклеенной керамической шайбой можно приобрести
у мюнхенской компании "Burklin". Кроме того, можно использовать готовый пьезодат-
чик (рис. 10.19) поставляемый, например, фирмой "Westfalia Technica" и оборудовать
его согласно рис. 10.20.
Рис. 10.19. Звуковой пьезодатчик от Westfalia Technica

Микрофон-стетоскоп 127
Рис. 10.20. Сенсорная пьезо-шайба
Полная конструкция сенсорной головки из алюминия показана на рис. 10.21.
Рис. 10.21. Общий вид сенсорного микрофона для прослушивания стен
Можно заметить приклеенные кусочки латуни, которые исполняют роль сейсмиче-
ской массы. Кабель подключается к электродам, а металлическая пластинка размещает-
ся на массе. Схема подключения соответствующего усилителя показана на рис. 10.22.

128
Глава 10. Специфические примеры
TL 071
TEXAS
LM 741CN
NS
BC264A или
BFR31 (SMD)
Пьезо-
датчик = 1UUK
c*?onF~ u g
9V
Рис. 10.22. Схема усилителя для устройства прослушивания стен
Вход является высокоомным, с регулируемым усилением. К выходу включенной,
как повторитель напряжения, микросхемы LM 741 CN подключаются обычные стерео-
фонические наушники, динамики которых по 32 Ом включаются последовательно. Если
трудозатраты на создание усилителя слишком критичны, то у той же "Westfalia Techni-
са" можно приобрести маленький высокочувствительный усилитель, представленный на
рис. 10.23.
Рис. 10.23. Усилитель "Whisper" с низким уровнем шума от "Westfaila Technica"

Электронная ловушка для воров 129
Прежде всего, необходимо удалить встроенный электретный микрофон и каскад
полевых транзисторов согласно рис. 10.22. Маленький усилитель низких частот от
"Westfalia Electrica" представлен в каталогах под названием "Whisper 2000".
Еще одно замечание о сенсорной головке: приклеиваемые поверхности должны
быть обработаны клеем "Uhu-plus" и покрыты железными опилками, чтобы гарантиро-
вать герметичное экранирование. На рис. 10.24 показана старая версия подслушиваю-
щего устройства, в котором усилитель и кнопка включения объединены в одном корпу-
се, а современное японское устройство представлено на рис. 10.25.
Рис. 10.24. Сенсор для прослушивания стен со встроенным усилителем
Рис. 10.25. Современное устройство для прослушивания стен
Электронная ловушка для воров
Следующая схема электронной ловушки позаимствована из голландского электро-
технического журнала "Elex". Как показано на рис. 10.26, схема действует по принципу
отвода энергии.

130
Глава 10. Специфические примеры
Поглощающий контур
СА 3130Е
RCA
820Q
100k
1NM4B
D2-*
BC5478
12V
U i
L1 x L2 —•» 10 витков 03 mayf CuL
на сердечнике 20 mm*
A *»■■ Реле 12 В
Рис. 10.26. Электронная ловушка
Свободно колеблющийся на частоте 10 МГц осциллятор получает энергию через
индуктивную связь от схемы с последовательным поглощающим контуром. Падение
напряжения на осцилляторе измеряют с помощью компаратора с настраиваемым поро-
гом включения, и включается сигнал. Для надежной работы оба контура должны быть
точно синхронизированы по резонансной частоте.
Конструкция экспериментального погло-
щающего контура показана на рис. 10.27. Ка-
тушка намотана на пластиковую трубочку,
внутри которой установлены конденсатор на 82
пФ и подстроечный конденсатор на 22 пФ.
Профессиональная конструкция поглощаю-
щего контура показана на рис. 10.28, а полное
устройство блока — на рис. 10.29.
Управление высокочастотной
несущей для кассетного
магнитофона
Для автоматической записи разговоров по
телефону или в помещении, прослушиваемых
через радиоканал, вместе с управляемыми голо-
рис^ Мв™„ческое устройство
экспериментального поглощающего контура

Управление высокочастотной несущей для кассетного магнитофона 131
сом и телефонным сигналом подслушивающими устройствами полезно использовать
схему включения кассетного магнитофона, которая будет начинать запись при появле-
нии в эфире сигнала от подслушивающего устройства.
Рис. 10.28. Профессиональная конструкция поглощающего контура
Рис. 10.29. Готовое устройство
При наличии высокочастотной несущей в каждом супергетеродинном приемнике
в демодуляторе возникает регулирующее напряжение, которое можно использовать для
управления коммутирующим усилителем. Блок-схема, представленная на рис. 10.30, по-
ясняет взаимосвязи, а схема на рис. 10.31 демонстрирует устройство коммутирующего
усилителя для положительного регулирующего напряжения. При отрицательном регу-
лирующем напряжении необходимо заменить оба первых n-p-n-транзистора на р-п-р
(например, ВС 307 В), а коммутирующий р-п-р-транзистор — на n-p-п (например, BSX
45). Конечно же, следует поменять и полярность напряжения питания.

132
Глава 10. Специфические примеры
Приемник
НЧ-
выход
6V
Регулирующее
напряжение
Коммугирую-
щий усилитель
Вкп
Выкп
Магнитофон
НЧ-
вход
Рис. 10.30. Блок-схема управления высокочастотной несущей для кассетного магнитофона
510Q
Входное
регулирующее
напряжение
500k
Чувствительность
BSX40
ВС107В
•=Ь- 6V
К магнитофону
А —*> Реле 6 В
С —~> ЮОуР 1000mF/10V
Рис. 10.31. Управление высокочастотной несущей для кассетного магнитофона
Конденсатор С служит для замедления отключения реле. Это сделано для того, что-
бы магнитофон не останавливался при небольших паузах в разговоре.
На рис. 10.32 показана схема управления высокочастотной несущей из США. Здесь
с помощью подстроечного резистора на 25 кОм можно настроить время отключения ре-
ле. Управление организовано для отрицательных регулирующих напряжений.
Схема бесшумной настройки для радиосканера
Интересная схема представлена на рис. 10.33. Она подключается к низкочастотному
выходу радиосканера и обнаруживает наличие низкочастотного напряжения. Кргда ска-
нер останавливается на "мертвой несущей" или на помехе, громкоговоритель отключа-
ется, чтобы помехи не были слышны. Верхний усилитель LM 386 усиливает низкочас-
тотное напряжение, которое выпрямляется двумя диодами АА 116. Затем транзистор 2N
3904 усиливает и фильтрует выпрямленное напряжение. Выход LM 741 при наличии
качественного низкочастотного сигнала от сканера включает громкоговоритель через
транзистор 2 N 3904, который снимает сигнал непосредственно с входа схемы. Гром-
кость можно настраивать с помощью подстроечного резистора на 10 кОм.

Схема бесшумной настройки для радиосканера
133
10pF
16V
2,2k
Входное
регулирующее
напряжение
MPS-A10
MPS-A55
250к
Рис. 10.32. Управление высокочастотной несущей для магнитофона
для отрицательных регулирующих напряжений
Аудио-
вход я
2 х LM386
NS
LM741
NS
10nF
16V
220yF I
16V s
I 220k
ТААП6
2N 3904
D
16V
1O|«F
16V
10k
10k
220tiF
16V
-ft-
2H 3904
1N4148
LED
6..,.12V
Рис. 10.33. Схема бесшумной настройки радиосканера

134
Глава 10. Специфические примеры
Антенный усилитель (10-1000 МГц)
Простая схема антенного усилителя с различными возможностями применения по-
казана на рис. 10.34.
Рис. 10.34. Антенный усилитель для радиосканера (1O-1OOO МГц)
Активная антенна особенно хороша при использовании с радиосканером. Схеме,
рассчитанной на SMD-компоненты, достаточно уже десятисантиметровой приемной ан-
тенны.
Измеритель коэффициента усиления для высокочастотных
транзисторов
В области частот от 100 МГц не каждый транзистор работает с удовлетворитель-
ным усилением, чтобы на его основе собрать, например, УКВ-осциллятор или УКВ-уси-
литель. Схема, показанная на рис. 10.35, реализует замер усиления высоких частот у вы-
сокочастотных транзисторов. С помощью подстроечного резистора на 2,2 кОм можно
регулировать коллекторный ток в пределах от 1 до 10 мА. Это означает, что найти опти-
мальную рабочую точку с максимальным коэффициентом усиления высоких частот
становится проще.
Тестируемый транзистор для проверки устанавливают в трехполюсный держатель.
Создаваемое транзистором BF 494 напряжение с частотой 100 МГц подается на тести-
руемый транзистор. С помощью диода усиленный сигнал выпрямляется и подается на
миллиамперметр или вольтметр. Когда потенциометром на 2,2 кОм ток устанавливают
в пределах 1..10 мА, найти наиболее удачную рабочую точку с наибольшим усилением
довольно просто.
Простой генератор помех
Если необходимо вести конфиденциальные разговоры, когда существует вероят-
ность прослушивания, обеспечить безопасность можно с помощью простого генератора
помех (рис. 10.36).

Простой генератор помех
135
Рис. 10.35. Измеритель коэффициента усиления для высокочастотных транзисторов
Рис. 10.36. Простой генератор помех
Прежде чем попасть на громкоговоритель, выходное напряжение должно пройти
усилитель малого напряжения, например, LM 386.

ЧАСТЬ II

ГЛАВА 11. ОСЦИЛЛЯТОРЫ
И МИНИШПИОНЫ
В миниатюрной шпионской технике всегда присутствуют интересные схемотехни-
ческие решения. В особенности, это относится к рассматриваемым ниже применениям
из США.
Средневолновый минишпион с лямбда-схемой
Для понимания способа работы средневолнового минишпиона, показанного в левой
части рис. 11.1, на рис. 11.2 показано, как с помощью отрицательного сопротивления
резонансная цепь вводится в колебания.
250pF
1 мнг
Угольный
микрофон
ом
4,5V. 12V
0.1 <йН
52 витка 0,3 ш* CuL
на штыре средневолновой антенны,
укороченном до длины 25 мм
6.5 mm*
N-FET
Соответствует
2N 3819 или
BF 2U или
BF 245
P-FET
2N 4360 или
2N 4342 или
2N 5116
2N 4360 (Motorola) BF 244
(о у о) [о о о)
CDS Для всех- D G S
вид снизу!
2N 4342 BF 245
OPEN
(О0О)
0 S б
Рис. 11.1. Средневолновый минишпион

138
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
t
Ток
в) Характе-
ристичес-
кая кривая
Положительное
сопротивление
Отрицательное ^у
сопротивление /
/***>/ Область /
/ ^^инимума/
Положительное
сопротивление
Приложенное
напряжение
г) Характеристическая
кривая туннельного
диода
а) Возбуждение
колебаний
с помощью
отрицательного
напряжения
б) Отрицательное
сопротивление
с лямбда-схемой
Рис. 11.2. Лямбда-схема
Так же как и у туннельного диода, можно при последовательном включении двух
комплементарных полевых транзисторов (N-FET и P-FET) получить отрицательное со-
противление. Отрицательное сопротивление компенсирует омические потери в колеба-
тельной цепи и этим возбуждает колебания. Для этого лямбда-схема путем выбора под-
ходящих напряжения питания и рабочей точки согласно рис. 11.2 (внизу) должна быть
введена в область минимума кривой отрицательного сопротивления.
Лямбда-схему, состоящую из двух полевых транзисторов, символически представ-
ляют, как туннельный диод (см. рис. 11.1, справа). О том, приемлема ли эта схема для
высоких частот, американские источники умалчивают. Применение угольного микро-
фона из телефонной трубки не слишком способствует миниатюризации.
Средневолновый телефонный минишпион
Как показано на рис. 11.3, подобная схема подходит и для подслушивания телефон-
ных разговоров. Рабочую точку устанавливают с помощью подстроечного резистора на
5к0м.
Средневолновый микро-осциллятор
Согласно рис. 11.4, с помощью микросхемы LM 3909 от "National Semiconductor"
можно сконструировать сверхмалый средневолновый осциллятор. В качестве батареи
питания достаточно "таблетки" на 1,5 В.

Средневолновый микроосциллятор
139
f0 * 1 mz
L * 0,1 гоН
52 витка 03 <wn0 Cut
на штыре средневолновой антенны,
укороченном до длины 25 мм
6,5 mm*
Схема D - как
на рис 12 1 справа
Рис. 11.3. Средневолновый телефонный минишпион
f0 * 1 MHz
LM 3909
NS
I z 0,1 mH « 55 витков ВЧ-литцы
укороченном ферритовом штыре
антенны 6,5 шт0 х 25 mm
х » Отвод от 27-го витка
Рис. 11.4. Средневолновый микро-осциллятор

140
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Обычный средневолновый минишпион
На рис. 11.5 показан обычный встроенный средневолновый минишпион.
Средневолновой
осциллятор
Драйвер
О
2N 1904
560О
100k
Юк
сен
t
и
330pF
270O
4,7k
l
ttV
i
T6V
CA 3140
RCA
11 i U « O.lmH 6 5? еитка
ВЧ-литцы на ферритовом сердечнике
( *4$ мм* * 25 mm I
- Модуляционный юстируемый ферритовый сердечни.)
усилитель
2КЭШ
[о] В
42JC
Вид снизу!
Рис. 11.5. Обычный средневолновый минишпион
Схема не отличается особой оригинальностью. Выходной сигнал осцилляторного
каскада направляется на драйверный каскад, который одновременно обеспечивает ам-
плитудную модуляцию высокочастотного сигнала. Операционный усилитель С А 3140
усиливает микрофонный сигнал, который с вывода 6 попадает на базу драйверного
транзистора. Для тестирования средневолнового радио на неиспользуемой частоте шка-
ла устанавливается в пределах от 800 до 1600 кГц, после чего L1 юстируют до тех пор,
пока сигнал не будет услышан через радио. За счет согласования L2 на ту же частоту
повышается уровень выходного сигнала передатчика. Для этого необходимо применить
осциллограф.
Когда катушка L1 настроена, следует согласовать L2. С помощью подстроечного
резистора на 4,7 кОм можно настроить чувствительность микрофона средневолнового
минишпиона.
УКВ-минишпион начального уровня
На рис. 11.6 представлена типичная схема УКВ-минишпиона. Маленький само-
дельный УКВ-минишпион может быть собран из самых обычных комплектующих и ра-
ботает от батарейки на 9 В. Схема отлично подходит, в том числе, и на роль "радио-

УКВ-минишпион начального уровня
141
няни". Чувствительность микрофона очень высока, так что можно без проблем фикси-
ровать даже тихие разговоры р любой части помещения.
( 1*25 cm)
Элекгретный
микрофон
Cf
Скрученные провода в полимерной
изоляции длиной 25 мм (диаметр сечения
без изоляции -0,5 лнпФ)
6 витков посеребренной медной проволоки
0,8 mm 0 на карандаше
Отвод для антенны - от 2-го витка снизу
Рис. 11.6. УКВ-минишпион начального уровня
В США даже разрешена эксплуатация подобных УКВ-передатчиков, поскольку на-
пряженность поля на расстоянии 15 м от них составляет всего 50 мкВ/м при полосе час-
тот излучаемого сигнала в 200 кГц. Это касается случаев, когда напряжение питания не
превышает 9 В, а антенна не длиннее 30 см. Схема не содержит никаких особенных
хитростей. Звуковой сигнал снимается обычным электретным микрофоном и усилива-
ется первым транзистором 2N-222. Усиленное переменное напряжение микрофона на-
правляется на второй транзистор 2N-222 и обеспечивает необходимую частотную моду-
ляцию.
Благодаря емкости С и индуктивности L, генераторный каскад устанавливается на
частоту в диапазоне 80.. 130 МГц. Для изготовления индуктивности на круглый каран-
даш следует навить шесть витков посеребренной медной проволоки. Конденсатор об-
ратной связи С1 изготавливают путем скручивания двух изолированных медных прово-
дов или шнуров диаметром примерно 0,5 мм, длиной около 5 см. Два скрученных про-
вода показаны в правом нижнем углу рис. 11.6. Избежать трудностей самостоятельного
изготовления можно, просто установив готовый конденсатор емкостью в пределах от
3,3 пФ до 6,8 пФ.
Конденсатор на 0,1 мкФ между выводами батареи питания должен располагаться
как можно ближе к колебательному контуру или осцилляторному каскаду. Антенна
длиной 30 см припаивается на втором витке катушки, считая снизу.
Для приема сигналов УКВ-передатчика (Внимание! В некоторых странах эксплуа-
тация подобных устройств запрещена) УКВ-приемник должен находиться на расстоя-
нии минимум 3 м. Теперь в УКВ-диапазоне необходимо выбрать частоту, на которой
нет работающих радиостанций, а есть только белый шум, после чего подключить пита-

142 Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
ние. Если теперь подстраивать конденсатор С, в определенной позиции шум в УКВ-при-
емнике исчезнет. Теперь осциллятор работает на частоте, выбранной на шкале прием-
ника. Если повысить громкость приемника, из динамика раздадутся резкие, громкие
звуки. Этот эффект называется акустической обратной связью.
При снятии отвертки, которой настраивался конденсатор С (по возможности, она
должна быть пластиковой) возможно небольшое смещение частоты по шкале. После не-
большой перенастройки приемника можно вновь поймать сигнал передатчика.
Кроме настройки конденсатора С, небольшое влияние на частоту передачи можно
также оказывать, сжимая и раздвигая витки катушки. Если планируется питание не от
батареи, а от сети, то потребуется блок питания с очень низким уровнем шума, иначе
в приемнике будет слышен только шум.
Экспериментальная реализация подобного минишпиона продемонстрирована на
рис. 11.7 и рис. 11.8.
Рис. 11.7. Конструкция экспериментального минишпиона
Рис. 11.8. Конструкция экспериментального минишпиона (вид сверху)
Минишпион на 140 МГц
На рис. 11.9 показана схема, которую ее изобретатель назвал "универсальным ос-
циллятором Рабеля". Эта схема, которая "теоретически вообще не должно работать", по
мнению господина Рабеля может использоваться для всех видов минишпионов, начиная
от шариковых ручек и закачивая розеткой сети 220 В.

Минишпион на 140 МГц
143
«MM
1.SV
ИЛИ
3V
L— ш
■» «i
1nF
'—i r ■"<
100G (1,5V
560Q (3V)
j
m
m
t
I к Hit
J
4h s
1 Dr.
!
V f 0 »140MHz
S 4 1%F
А
т
■в
ИЛИ
2N 3904
L = Катушка с воздушным
сердечником с 6,5 витков
0.3 CuU di = 3 mmOO
Рис. 11.9. Минишпион на 140 МГц
Мы рассмотрим версию минишпиона для шариковой ручки. Очевидно, что в ручке
верхний конец резонансного ВЧ-контура будет позиционирован сверху. При этом на
дросселе будут возникать сигналы высокочастотного напряжения, которые через дели-
тель на двух конденсаторах номиналом 5..6 пФ подаются на базу транзистора. Если,
вдруг, все же проявятся проблемы нарастания колебаний, то в цепь между базой и элек-
третным микрофоном должен быть введен еще один дроссель с теми же параметрами.
В зависимости от напряжения батареи, в схеме следует выполнить подгонку гася-
щего сопротивления (100 Ом/560 Ом). Габариты этой схемы в SMD-исполнении нас-
только невелики, что ее можно установить, например, в виде пластинки толщиной 5 мм
в нижней части пачки сигарет (рис. 11.10).
Рис. 11.10. Минишпион, спрятанный в пачке сигарет

144 Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Рис. 11.11 демонстрирует плату минишпиона в SMD-исполнении, которая может
использоваться в качестве передатчика в помещении или в телефонном аппарате.
Рис. 11.11. Минишпион в SMD-исполнении
Минишпион на 140 МГц с речевым управлением
На рис. 11.12 показана схема описанного ранее универсального осциллятора Рабеля
в версии с речевым управлением. Это означает что минишпион начинает посылать сиг-
нал только тогда, когда в помещении начинают говорить. При этом сигнал от микрофо-
на усиливается двумя транзисторами, после чего детектируется. Выделенная постоянная
составляющая напряжения поступает на коммутирующий МОП-транзистор, который
подает рабочее напряжение на осциллятор. В случае, когда двухступенчатый НЧ-усили-
тель будет проявлять склонность к возникновению колебаний, в цепь базы может быть
введено сопротивление номиналом 1,0..4,7 кОм. При использовании батареи питания на
9 В данная схема должна обеспечивать высокочастотный сигнал мощностью 100 мВт.
На рис. 11.13 показан момент "ликвидации" установленного в сетевой розетке ми-
нишпиона путем выкусывания электретного микрофона.
Муляж батарейки, показанный на рис. 11.14, не только применим в качестве тайни-
ка для фотопленки, но и может использоваться для установки в нем минишпионов. На
жаргоне секретных служб предметы, предназначенные для хранения пленок и докумен-
тов, называют "контейнерами". Батарейка "Daimon", которой пользовался один из аген-
тов ГДР, по весу и внешнему виду в точности соответствовала настоящей. "Штази" да-
же установили в ней специальный элемент на 1,5 В, чтобы не возникало никаких подоз-
рений.
На рис. 11.15 показан американский минишпион, который может устанавливаться
как в помещениях, так и в телефонных аппаратах. Аналогичный минишпион в SMD-ис-
полнении работает при рабочем напряжении 3..12 В. Его рабочая частота может регули-
роваться в диапазоне 80.. 130 МГц.
Комбинированный минишпион для установки
в помещениях и телефонных аппаратах
На рис. 11.16 показана схема комбинированного минишпиона, который может ус-
танавливаться как в помещениях, так и в телефонных аппаратах. Микросхема стабили-
затора напряжения LP 2950 стабилизирует изменяющееся напряжение телефонной ли-
нии на постоянном уровне +5 В. Через шунтирующую цепь модулятора переменное на-
пряжение телефонного речевого сигнала, как и переменное напряжение с микрофона,
поступает на однокаскадный усилитель низкой частоты. С выхода этого усилителя ком-
бинированный НЧ-сигнал поступает на стробирующую схему УКВ-осциллятора и мо-
дулирует его частоту. По обводной ВЧ-цепи высокочастотный сигнал подается на теле-
фонную линию и, соответственно, — вспомогательную антенну.

Комбинированный минишпион для установки в помещениях и телефонных аппаратах
145
о
ча-
т-
го
I

146
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Рис. 11.13. Выкусывание электретного микрофона
минишпиона для его "ликвидации"
Рис. 11.14. Муляж батарейки для
установки в нем минишпиона
Рис. 11.15. Американский минишпион, который может устанавливаться как в помещениях,
так и в телефонных аппаратах
9 Ь
О
♦6V >
4 * IN
Телефон
LP 29S0
ВЧ-шунт
т
Шунти-
рующая 1|iF
цепь 16V
модуля-
тора
ЕСН
[(Стабилизация^
*1напряжения
• Предусилитель
LP 29S0
ВЧ-осциллятор
t p» Ш MHz
(6 витков проволоки 0,8 mt CuL
на каркасе катушки 6 mm*)
Телефонная трубка положена*
U& « 60V
Телефонная трубка снята:
Uab » ^-JOV
Conrad 8est.»Nr. 175676 - V
Рис. 11.16. Комбинированный УКВ-минишпион для установки в помещениях и телефонных аппаратах

Телефонный минишпион на 140 МГц
147
На рис. 11.17 показано стандартное SMD-исполнение комбинированного миниш-
пиона.
Рис. 11.17. Комбинированный минишпион в стандартном исполнении
Телефонный минишпион на 140 МГц
Схема простого телефонного минишпиона, основанного на универсальном осцил-
ляторе Рабеля, показана на рис. 11.18.
a b
о
470Q
нч
82k
о
4 х IN 4148
BSR 17A (SMD)
или I
2N 3904
б,8р
3,9p
ВЧ
2N 3904
Телефон
L * Катушка с воздушными
сердечником из 6,5 витков
0,3 Cut ( d; * 3
Вид снизу!
Рис. 11.18. Телефонный минишпион на 140 МГц
Речь идет о телефонном минишпионе, включаемом последовательно с телефонной
линией. Ток в него поступает из телефонной линии при снятии телефонной трубки. Бла-
годаря мостовой детекторной схеме, полярность подключения телефонных проводов
значения не имеет. Переменное напряжение телефонного речевого сигнала будет через

148
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
резистор номиналом 82 кОм модулировать базу транзистора. ВЧ-сигналы будут излу-
чаться в телефонную линию.
На рис. 11.19 показаны некоторые телефонные адаптеры, в которые при определен-
ных затратах могут быть установлены минишпионы.
.. _ —|
Рис. 11.19. В каждом из этих телефонных адаптеров может быть установлен минишпион!
На рис. 11.20 представлены два залитых американских телефонных мининишпиона,
которые точно подходят для установки в распространенных в США телефонных розет-
ках. Еще один телефонный минишпион, предназначенный для установки в телефонной
розетке, показан на рис. 11.21. Габариты его платы — 8><9><3 мм.
Рис. 11.20. Телефонные минишпионы из США,
для точной установки в телефонных розетках
Рис. 11.21. Габариты этого телефонного
минишпиона — всего лишь 8*9*3 мм
Минишпион, стабилизированный кварцем (138,075 МГц)
Схема минишпиона, стабилизированного кварцем, показана на рис. 11.22. В качест-
ве катушки резонансного контура в данном примере используется минитороид Neosid
(см. рис. 11.26). Задающий каскад усилит пятую гармонику кварца и подаст ее на антен-
ну. Выходная мощность может регулироваться путем подбора номинала верхнего рези-
стора базы. Посредством пятикратного умножения частоты осциллятора, несмотря на
жесткую установку частоты кварца, достигается достаточно большое увеличение час-
тоты.
Насколько миниатюрными могут быть стабилизированные кварцем минишпионы,
а также — минишпионы с речевым управлением, демонстрирует рис. 11.23. Обзор
обычных и ферритовых индуктивных конструктивных элементов Neosid представлен на
рис. 11.24-11.26.
В схеме по рис. 11.22 использованы минитороиды (кольцевые сердечники), пока-
занные на рис. 11.26 в первом столбце, второй сердечник снизу.

Минишпион, стабилизированный кварцем (138,075 МГц)
149
КВАРЦЕВЫЙ
ОСЦИЛЛЯТОР
ДРАЙВЕР
(130-200 мВт)
9V
20-50mA
56k
о
Wnf
10k
о
0.1|if
НЧ-вход
o—
fu * 27.615 MHX
f 2 * 138.075 MHz
f* * 130.075 Шг
A
около 50 см
f = 1Э8.075ИН2
11 v 12 витков 0,1 mm0 Cut
на ферритовом минитороида Neosid
L2 *■ 4,5 витка 0,6 mm0 CuL, воздушный
сердечник d{ & 3 mm0
L3 * 6 витков 0,2 тюФ Cut
на ферритовом минитороиде Neosid
Dr. « 30 витков 0,08 тФ Cut
на ферритовом сердечнике Neosid
Рис. 11.22. Минишпион, стабилизированный кварцем (138,075 МГц)
Рис. 11.23. Внешний вид стабилизированного кварцем минишпиона с речевым управлением
Рис. 11.24. Катушки индуктивности для поверхностного монтажа (Neosid)

150 Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Рис. 11.25. Стандартные катушки индуктивности (Neosid)
Рис. 11.26. Кольцевые и перфорированные сердечники (Neosid)
Минишпион с кварцевой стабилизацией (144 МГц)
Схема из арсенала любительской радиотехники двухметрового диапазона представ-
лена на рис. 11.27. Соответствующая конструкция создана компанией "Motorola" по
проекту Франка Шихла.
Построенный на базе микросхемы МС 2833 производства "Motorola", этот минипе-
редатчик включает в себя интегрированный микрофонный усилитель, каскад FM-моду-
ляции, осцилляторный и выходной каскады, два независимых интегрированных транзи-
стора ВЧ-услителя и формирователь опорного напряжения.
Диапазон рабочего напряжения составляет 2,8..9 В, причем при рабочем напряже-
нии в 4,5 В батарея будет выдавать ток силой всего лишь 3 мА. При напряжении бата-
реи 9 В следует рассчитывать на выходную мощность 6 мВт (при 50 Ом). Осциллятор-
ный каскад в этом примере схемы формирует частоту 12 МГц. При этрм кварц включен
в параллельный резонансный контур. В трех последующих ВЧ-каскадкх частота кварце-
вого осциллятора сначала утраивается, а затем дваэвды удваивается. Чувствительность
микрофона можно регулировать подстроечным резистором на 220 кОм. В качестве пе-
редающей антенны используется отрезок провода длиной 50 см.

Мини шпион с кварцевой стабилизацией (180 МГц)
151
МС 2833Р
MOTOROLA
2.8V-9V
""П
-и»
ЕСМ
т
fQ * 12НН2
2,5/бОр
2?0п
UOp
х
Юр
220 а
ih
- f 0 » 72ННг
T
16V
[12р
6mW на 500
при UB - 9V
J- L1 « 0,23iiH
L2 в 0,%Н
L3 014Н
Рис. 11.27. Минишпион с кварцевой стабилизацией (144 МГц)
Минишпион с кварцевой стабилизацией (180 МГц)
Схема минишпиона с кварцевой стабилизацией и передающей частотой 180 МГц
показана на рис. 11.28. Эта схема должна еще быть дополнена предварительным усили-
телем микрофона (например, таким, который показана на рис. 11.16). Третья гармоника
кварца еще раз утраивается ВЧ-каркадом. В зависимости от напряжения батареи, мощ-
ность ВЧ-выхода может изменяться от 5 до 10 мВт.
На рис. 11.29 показана плата минишпиона с кварцевой стабилизацией частоты,
предназначенная для установки в шариковой ручке. Отчетливо видна печатная спираль-
ная антенна.
Телевизионный минишпион из США
Схема видеомодулятора телевизионного минишпиона из США дана на рис. 11.30.
Осцилляторный каскад выдает частоту, которая в зависимости от выбора индуктивно-
сти L1 и емкости С1 может изменяться от 174 до 216 МГц (каналы от 7 до 13). Путем
снижения числа витков L1 и L2 с трех до двух может быть получена частота передачи,
превышающая 250 МГц (каналы от 14 до 29). С помощью ВЧ-усилителя в режиме "С"
ВЧ-сигнал усиливается еще больше. Резонансный контур ВЧ-усилителя формируется
катушкой индуктивности L2 и паразитными емкостями монтажа платы.
Сигнал ВЧ-усилителя модулируется по амплитуде двухкаскадным видеоусилите-
лем. Видеосигнал поступает от небольшого CCD-модуля камеры, значение выходного
напряжения которого 2VSS на 0,7 В превышает значение приложенного постоянного на-

152
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
пряжения. Схема может работать также и с другими модулями камеры. В этом случае
сопротивление резистора 2,7 кОм коллекторной цепи первого каскада видеоусилителя
должно быть увеличено на 4,7 кОм, а также должно быть введено сопротивление (пока-
зано пунктирной линией) 15 кОм между обоими каскадами. Первое действие повышает
коэффициент усиления, а второе устраняет накладьгоающееся постоянное напряжение
(постоянное смещение) в усилительном каскаде.
Рис. 11.28. Схема минишпиона с кварцевой стабилизацией частоты (180 МГц)
Рис. 11.29. Плата минишпиона с кварцевой стабилизацией частоты, предназначенного для
размещения в шариковой ручке

Управляемый напряжением ОВЧ-осциллятор
153
100Q
Й,о ВЧ-выход —L
Осциллятор
9V
ВЧ-усилитель с модуляторным каскадом
L1 * 12 * 3 витка 05 *"П0 AgCu
на сердечнике катушки S мм
для каналов 7-13
Рис. 11.30. Телевизионный минишпион из США
Модулятор работает при напряжении бата-
реи 9 В. Ток потребления при этом составляет
около 25 мА.. Это значение уменьшается при-
мерно на 10 мА, если катушки индуктивности
L1 коснуться пальцем, изменив тем самым ре-
жим работы осциллятора. Не в последнюю оче-
редь это указывает на то, что осциллятор выдает
высокочастотные сигналы и усилительный ВЧ-
каскад работает.
На рис. 11.31 показаны корпус и плата теле-
визионного минишпиона, а на рис. 11.32 изобра-
жена плата в сборе с CCD-модулем камеры.
Рис. 11.33 демонстрирует миниатюрную
CCD-камеру из США, а рис. 11.34 иллюстрирует
возможности прикладного использования CCD-
камер в сфере обеспечения безопасности.
Управляемый напряжением ОВЧ-
осциллятор
Осциллятор, показанный на рис. 11.35, мо-
жет изменять свою рабочую частоту от 30 до 200
МГц путем изменения подаваемого на него по-
стоянного напряжения регулировки. Для лучшей
линейности регулирования можно также соеди-
нить встречно-последовательно два варикапа.
Если эта схема будет управляться генератором пилообразного напряжения, то она смо-
жет работать на коротких дистанциях, как небольшой генератор помех.
Рис. 11.31. Корпус и плата
телевизионного минишпиона

154
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Рис. 11.32. Плата телевизионного минишпиона
в сборке с CCD-модулем телевизионной камеры
Рис. 11.33. Миниатюрная CCD-камера из США
Видео-
магнитофон
Наблюдение с погружением
камеры под воду
Наблюдение из специально
оборудованного микроавтобуса
Наклоненное
зеркала
Поворот перископа на 360*
-~Т Газ под давлением
Наблюдение с уровня земли
Узел с наклоненным зеркалом
-Узел оптической фокусировки
Плата дешифратора телеметрии
Приводы двигателя
Платформа панорамирования
Верхняя трансмиссия
(панорамирование)
Наблюдение
с уровня крыши
Рис. 11.34. Возможности прикладного использования миниатюрных CCD-видеокамер

ОВЧ-осциллятор (35-85 МГц)
155
HV104 I шг (напряжение
«Г» [настройки
° 2N 3904
ВЧ-выход
Q 30-200 МГц
Рис. 11.35. Управляемый напряжением ОВЧ-осциллятор
ОВЧ-осциллятор (35-85 МГц)
В этом разделе мы рассмотрим структуру ОВЧ- ,и УВЧ-осцилляторов с быстродей-
ствующими вентильными схемами, а конкретнее — инверторами. При построении та-
ких осцилляторов необходимо следить за тем, чтобы монтажные проводники были мак-
симально короткими. Разумеется, также должно быть обеспечено быстродействие вен-
тилей при повышенном потреблении тока.
На рис. 11.36 показаны три последовательно соединенных в кольцевой контур бы-
стродействующих инверторных каскада. Эта схема формирует колебания, частота кото-
рых, в зависимости от рабочего напряжения, находится в диапазоне 35..85 МГц. Эти ко-
лебания, имеющие высокий коэффициент гармоник, могут излучаться через антенну.
Если на рабочее напряжение наложить НЧ-сигнал, то данная схема может работать, как
маломощный УКВ-радиопередатчик. Благодаря использованию двухвходовых вентиль-
ных микросхем, второй вход при необходимости можно задействовать для модуляции.
По причине высокого токопотребления эту схему рекомендуется питать от мощных
батарей или от сетевого блока питания, свободного от фона переменного тока. Хотя
микросхемы 74-АС вряд ли выйдут из строя, все же целесообразно приклеить к их
тыльной стороне небольшие ребра охлаждения.
Миниатюрные осцилляторы бывают также в интегральном исполнении. Самый ма-
ленький в мире (на момент написания данной книги) кварцевый осциллятор показан на
рис. 11.37. Это сверхминиатюрное устройство производства "Jauch" может работать при
напряжении питания в диапазоне 3..5 В и обеспечивает диапазон частот 1,5..80 МГц.
ОВЧ-осциллятор (120-280 МГц)
Самый простой вариант свободно колеблющегося ОВЧ-осциллятора представлен на
рис. 11.38. Инвертирующий каскад с обратной связью, в зависимости от значения при-
ложенного рабочего напряжения, формирует колебания на частотах 120..280 МГц. Как
только время задержки для вентиля будет соответствовать фазовому сдвигу 180°, воз-
никнут колебания (фазовый сдвиг 360°). Поскольку время задержки для вентиля зависит
от рабочего напряжения, получается показанная на рис. 11.38 частотная характеристика.

156
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Рис. 11.36. ОВЧ-осциллятор на 35-85 МГц
ОВЧ-осциллятор с коаксиальным
кабелем (50-200 МГц)
При жестко фиксированном рабочем напряжении за-
висимость частоты колебаний от длины коаксиального
кабеля может иметь вид, показанный на рис. 11.39. Час-
тота колебаний при этом определяется временем задерж-
ки вентильного элемента и коаксиального кабеля.
ОВЧ-осциллятор (138-153 МГц)
Схема FM-модулируемого осциллятора, хорошо подходящего для двухметрового
диапазона, показана на рис. 11.40. Впрочем, из-за относительно высокого потребления
тока данный осциллятор применять в роли минишпиона не рекомендуется.
Рис. 11.37. Самый маленький
в мире кварцевый осциллятор
ОВЧ-осциллятор (143-197 МГц)
Интересный вариант ОВЧ-осциллятора на быстродействующих вентильных эле-
ментах представлен на рис. 11.41. Вместо коаксиального кабеля (см. рис. 11.39) теперь
используется компактный резонансный контур. Частота колебаний в данном случае —
это функция индуктивности L1, емкости С1, а также — паразитных емкостей и времени
задержки вентиля. Небольшая таблица, показанная в правом нижнем углу рис. 11.41 да-
ет информацию об ожидаемых значениях частоты для этого осциллятора.

ОВЧ-осциллятор (143-197 МГц)
157
2 2.5 3 3,5 4 4,5 5
5V~
яг с
Рис
:. 11.38. ОВЧ-осциллятор на
3 S
16V
-
1
п
МНг I
120-280 МГц
2 х И 74 АС04
Ч
200
4СЛ
100
50
0
14
>
2 3
ff
mm.,;-
J
10nF
; и
' II
Коаксиальный кабель
™naRG174U
у/
А
126 108 86 64 45 ВО 20 10
-* Коаксиальнь й
|г кабель
cm
Рис. 11.39. ОВЧ-осциллятор с коаксиальным кабелем (50-200 МГц)

158
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
5V
2 х И 74 АС04
до
16V
WOpF 0,O68jiH
o
1OOpF
HHt
i
^Регулировки
«s-
so.
НЧ
HO
1ЭО
Г2 3 4 5 6 7 • 9 Ю 11 U Я 14 15
U Регулировки
V
Рис. 11.40. Модулируемый ОВЧ-осциллятор (138-153 МГц)
5V
AC04
16V
«77
10nF
ВЧ-выход
TO
L1 (пНУ
68
68
68
39
39
39
C1 (pF)
6
IS
6
f0 (MH2)
143,1
159,4
166,4
180,9
190,7
197,9
Рис. 11.41. ОВЧ-осциллятор на 143-197 МГц

УКВ-осциллятор с кварцевой стабилизацией (105 МГц)
159
УКВ-осциллятор с кварцевой стабилизацией (105 МГц)
УКВ-осциллятор, схема которого показана на рис. 11.42, генерирует частоту, соот-
ветствующую пятой гармонике кварца на 21 МГц.
ив
«мм
>
16V
3 8
1
O.iMF
в
KHz
22pF
xH
s
1
Ml
74 i
f
R1
"I Г
&
Lanaia i
«M
Mi
с
*C04
2
?° 4
Ш
B39pF
"39pF
10nF
II
II
I
5,6pF (22pf)
5 0a135|iH
f 0 * 105 1
-fHz
ВЧ-выход
ив *
uB .
3V/22mA
5V/44mA
Рис. 11.42. УКВ-осциллятор, стабилизированный кварцем (105 МГц)
Кварц колеблется в режиме последовательного резонансного контура. При этом, ес-
тественно, выходное напряжение не является чисто синусоидальным и насыщено гар-
мониками. Если параллельно конденсатору С включить варикап последовательно с кон-
денсатором, а через сопротивления подать НЧ-напряжение, то схема будет реализовать
модуляцию по частоте. Недостаток этой схемы — относительно высокое потребление
тока.
УВЧ-осциллятор
На рис. 11.43 показана принципиальная схема осциллятора, работающего в УВЧ-
диапазоне. Конденсатор С2 в данном случае работает, как обратная связь с выхода на
вход. Уменьшение его емкости приводит к соответствующему снижению частоты УВЧ-
колебаний. Сопротивлением R1 вентильным элемент вводится в линейную область сво-
ей характеристики. С помощью подстроечного конденсатора С1 можно изменять фазо-
вый сдвиг и вместе с ним — частоту колебаний.
УВЧ-осциллятор с ПАВ-фильтром (418/433 МГц)
На рис. 11.44 вентильный элемент, благодаря сопротивлению R1, также работает
в линейном режиме. Обратная связь теперь реализована комбинацией ПАВ-фильтра на
418 или 433 МГц и конденсатора С1. Подобные фильтры часто используют в пультах
дистанционного открытия дверей.

160
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Н 74 АС04
"в
•и
5V
«V o,1mF
10nF
г
ВЧ-выход
О
R1
L1
С1
Рис. 11.43. УВЧ-осциллятор
74 АС04
"в
«■им
5V ~
"1 "■
16V
S S
mm
O.ijiF
m
m
1
u
So',
T
R1
«■
Hi
и ■—'
10nF
■ II n
i ^
S C1
ВЧ-выход
X
ПАВ-фильтр
418/433 МГц
Рис. 11.44. УВЧ-осциллятор с ПАВ-фильтром (418/433 МГц)

УВЧ-осциллятор на одном кристалле
161
УВЧ-осциллятор на одном кристалле
Осциллятор на одном кристалле, состоящий из одного тонкопленочного щелевого
резонатора и интегральной микросхемы, предлагает компания "Toshiba". Площадь этого
осциллятора составляет 1 мм2. Он выдает частоту около 400 МГц. Схема на подложке
площадью в 2 мм2 содержит четыре колебательных контура, на которые по технологии
плазменного напыления нанесен пленочный резонатор размерами 0,3x0,6 мм2, сформи-
рованный чередующимися слоями оксида кремния (резонатор) и оксида цинка (пьезо
электрик). При этом между осцилляторной пленкой и подложкой остается зазор шири-
ной в 1 мкм. Добротность контура Q существующих в настоящее время образцов со-
ставляет примерно 1000, что в 10—20 раз больше, чем в обычных электронных схемах.
В качестве возможных областей применения таких осцилляторов можно назвать сверх-
миниатюрные радиостанции и, конечно же, высокотехнологичные минишпионы.
УВЧ-минишпион (700-900 МГц)
Но вернемся к традиционным минишпионам, обладающим незначительным энер-
гопотреблением. На рис. 11.45 показана схема УВЧ-минишпиона, которые может рабо-
тать в диапазоне частот 700..900 МГц.
9V
Юп
10k
0,27|iH
16V
BFR 93 или
MRF580
Коаксиальный кабель 50 Ом
/длиной около 20 мм
WOpF
100О
0,5 W
4,7 pF
4.7pF
A
около
40 мВт
f * 700 MHz -900 MHz
Рис. 11.45. УВЧ-минишпион (700-900 МГц)
Соответствующая высокочастотная схема, конечно же, реализована в SMD-испол-
нении. Осциллятор может быть модулирован по частоте на базе транзистора путем ис-
пользования одноступенчатого НЧ-усилителя. Как видно из табл. 11.1, соответствую-
щий УВЧ-минишпион может быть выполнен с применением стандарта беспроволочной
телефонии СТ1.
Две индуктивности на 0,27 мкГн — это ВЧ-дроссели. Колебательный УВЧ-контур
состоит из отрезка коаксиального кабеля и подстроечного конденсатора на 5 пФ. Обрат-
ная связь реализована конденсатором на 3,9 пФ. С емкостного делителя напряжения, со-
стоящего из двух конденсаторов на 4,7 пФ, снимается выходное напряжение, посту-
пающее на антенну XIА длиной 6.. 10 см.

162
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Таблица 11.1. Эволюция стандартов беспроводной телефонии
Стандарт
СТО
СТ1
СТ1+
СТ2
DECT
GSM
DCS 1800
Канальные
пары
10
40
80
40
120 на ячейку
124 на ячейку
2976 на ячейку
Диапазон частот
Примерно 46-48 МГц
914-915/959-960 МГЦ
885-887/930-932 МГЦ
864-868 МГц
1880-1900 МГц
890-915/935-960 МГц
1710-1785/1805-1880 МГц
Излучаемая
мощность
10-40 мВт
10 мВт
10 мВт
10 мВт
до 250 мВт
2,5-80 Вт
0,25-1 Вт
Дальность
(без препят-
ствий)
до 300 м
около 200 м
200-300 м
200-300 м
200-300 м
100 м - 30 км
8-10 км
УВЧ-минишпион на 900 МГц, работающий в двухтактном
режиме
На рис. 11.46 показан УВЧ-минишпион, который должен обладать чрезвычайно ко-
роткими межэлементными связями. Он также реализован в SMD-исполнении.
9..12 V
X
BFR93
или
MRF580
т
«Jo
0,27рН
Микрополоска или
коаксиальный кабель
50 Ом длиной 55 мм
гот
10К
WOO
0,5 W
BFR93
или
MRF580
ъ
A
-40 mW
«900 MHz
0 0
10k
т
U MOD
16V
0,27цН
100Q
0,5 W
В качестве материала для платы использованы
два спресованных слоя эпоксидной смолы
[проклейка нижней поверхности на массу (+)]
Рис. 11.46. УВЧ-минишпион на 900 МГц, работающий в двухтактном режиме
Частота в этом минишпионе задается путем напыления микрополосок металла дли-
ной 50 мм и шириной 1,8 мм. В качестве материала платы использованы два спрессо-
ванных слоя эпоксидной смолы толщиной 1,5 мм. Второй слой не травится, поскольку
на него должен подаваться положительный потенциал источника питания. Как с УВЧ-,
так и с микроволновыми минишпионами должны работать профессиональные специа-
листы в области высоких частот или очень настойчивые радиолюбители, обладающие
иммунитетом к разочарованию.

Микроволновый осциллятор (1,25-1,8 ГГц)
163
Микроволновый осциллятор (1,25—1,8 ГГц)
Схема микроволнового осциллятора, напоминающего осцилляторы с вентильными
элементами тем, что изменение рабочего напряжения изменяет его рабочую частоту, по-
казана на рис. 11.47.
330Q
3V 9V
f0 - 1,25 GHz 1,в GHz
Or.1 <\ Dr.2 ->'
470p
8F6 65
УВЧ-выход
C2
Dr. 1 / Or. 2 —~ 3 витка 043 mm* CuL
на ферритовой перфорированной
бусине 3 mm0
С1/С2
SMD-конденсаторы на кристалле
BFG 65
(вид сверху)
Рис. 11.47. Микроволновый осциллятор (1,25-1,8 ГГц)
Конечно же, как и в предыдущем примере, частота колебаний осциллятора зависит
и от индуктивности в виде микрополоски, которая в соответствии с рис. 11.48 составле-
на из двух полосок серебренного провода диаметром 1 мм и длиной 15 мм.
Рис. 11.48. Экспериментальная плата осциллятора на 1,25-1,8 ГГц
В данном случае четко видно, что в микроволновом диапазоне также можно экспе-
риментировать с навесными конструкциями.

164
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Микроволновый минишпион (1,8 ГГц)
На рис. 11.49 показана схема микроволнового минишпиона, для которого, благода-
ря двум последовательно включенным во встречном направлении варикапам, можно ре-
гулировать частоту колебаний и реализовать FM-модуляцию. В качестве импровизиро-
ванной индуктивности в нем используется соединительный проводник варикапов дли-
ной 5 мм. При изготовлении схемы особое внимание следует уделить максимальному
укорачиванию соединений, как это принято в сверхминиатюрных устройствах.
Напряжение
регулировки од
t^T* ° IIP—^
*>№
16V
s
о -■■,,„, (
51k
N""i »"' '"*
. [
01 1
02 i
151k
270p ^
01 a 02 « BB 4058
i
J 0,27цН
J270S
5.1pF
BFR 92
A
*& 18 &Hz
_ 9V
Рис. 11.49. Микроволновый минишпион (1,8 ГГц)
Микроволновый минишпион (10 ГГц)
Показанный на рис. 11.50 микроволновый минишпион может работать совместно
со спутниковой антенной и приемником спутникового сигнала. Схема разработана ком-
панией "Streifenleitertechnik". Длина антенна XIА составляет всего 7 мм. На рис. 11.51
показана полосковая антенна. Для получения соответствующей направленности и фоку-
сировки микроволн может использоваться угловой излучатель (рис. 11.52) или же спи-
раль и, соответственно, спиральная антенна (рис. 11.53). Естественно, габариты и вес
перечисленного оборудования слишком велики для скрытого применения, в силу чего
обычно используют полосковую или керамическую антенну.
Инфракрасный минишпион с FM-модуляцией
В случае применения миниатюризированной конструкции схему, представленную
на рис. 11.54, можно назвать инфракрасным минишпионом. В ней микросхема таймера

Инфракрасный минишпион с FM-модуляцией
165
555 используется, как генератор прямоугольных импульсов, которые через вывод 5 мо-
дулируются по частоте. Для увеличения дальности действия устройства вывод 3 может
быть соединен со входом формирующего каскада (рис. 11.55). На рис. 11.56 показан ла-
зерный минишпион из США, предназначенный для самостоятельной сборки.
f0* ю GHz
Вход
модуляции
W-W0mV 9
—•» В качестве материала платы использован
дважды спресованный дюроид (тефлон)
толщиной 0,5 mm (ег * 2,33 )
Поставщик- Mauritz, Гамбург
—т* 777» * Двойная прессовка
—•*» Ширина всех печатных проводников - 2 мм
—•» Параметры печатного проводника, ведущего
к вентилю G, определяются частотой (« 10 ГГц)
—** Резисторы и конденсаторы - только в SMD-исполнении
—•» Ферритовая горошина
~ антенна ( 7 mm с 0,0 яиЛ
Медный провод с эмалевой
изоляцией d » 0,5 пип0 длиной
около 7 мм (дроссель)
4,5 V/«WmA
Рис. 11.50. Микроволновый минишпион (10 ГГц)
Рис. 11.51. Микроволновый минишпион с полосковой антенной (10 ГГц)

166
Глава 11. Осцилляторы и минишпионы
Рис. 11.52. Угловая микроволновая антенна
Рис. 11.53. Спиральная микроволновая антенна
Рис. 11.54. Инфракрасный минишпион с FM-модуляцией

Инфракрасный FM-приемник
167
O + 9V
Выкл. Вкл.
г
4011
От вывода 3 2
VN10
S I IID
G
VN10
Рис. 11.55. Оконечные каскады инфракрасного минишпиона Рис. 11.56. Лазерный минишпион из США
Инфракрасный FM-приемник
Приемник, который может быть использован совместно с ранее рассмотренной
схемой передатчика, показан на рис. 11.57. Фототранзистор принимает инфракрасный
сигнал, который после усиления с помощью операционного усилителя подается на мик-
росхему ФАПЧ LM 565 и демодулируется. Через НЧ-усилитель мощности восстанов-
ленный сигнал подается на динамик.
Рис. 11.57. Инфракрасный FM-приемник

ГЛАВА 12. ЛОКАТОРЫ И РАДИОМАЯКИ
Автомобильные локаторы
Тому, кто хоть раз искал свою машину на огромной стоянке с сотней автомобилей
и не нашел ее, знаком этот вид отчаяния. Для того чтобы в будущем избежать подобных
психологических стрессов, объединенных с марафонским бегом, можно воспользовать-
ся локатором, схема которого показана на рис. 12.1.
555
IV
о
Телескопическая
антенна
tt
400р
Телескопическая
антенна
Передатчик
Приемник
LEO 5
Рис. 12.1. Автомобильный локатор
Представленные на рис. 12.1 схемы передатчика и приемника могут быть собраны
при минимальном количестве конструктивных элементов и с небольшими трудозатра-
тами. Эти устройства работают в диапазоне средних волн. В показанном слева радиопе-
редатчике сигнала пеленга в качестве генератора средневолнового сигнала используется
микросхема таймера 555. Путем подбора Со и Lo резонансный контур можно настроить
на желаемую частоту передачи. Поскольку локатор должен применяться в машине, ис-
пользуется телескопическая антенна. Конечно же, в том случае, если необходимо пере-
давать ВЧ-сигналы, можно воспользоваться и жесткой проволочной антенной.
Схема приемника, показанная на рис. 12.1 справа, предназначена для улавливания
сигнала в резонансном контуре, имеющем точно такие же параметры, как и резонанс-

Маяк для собаки
169
ный контур передатчика. С помощью операционного усилителя 741 принятый сигнал
усиливается и подается на пять последовательно включенных светодиодов. Чем больше
светодиодов включится (от 1 до 5), тем сильнее принятый сигнал.
После того, как передатчик и приемник будут собраны, их необходимо согласовать
друг с другом. Прежде всего, радиопередатчик следует разместить в недосредственной
близости от приемника, чтобы включились все светодиоды приемника. Далее передат-
чик и приемник устанавливают на большем расстоянии друг от друга, но так, чтобы
светился хотя бы один светодиоды. Затем триммер на 1 МОм в приемнике регулируют
таким образом, чтобы включилось максимально возможное количество светодиодов.
При этом приемная антенна должна быть ориентирована на радиопередатчик. Теперь
радиопередатчик с вытянутой антенной укладывают под передним или задним стеклом
автомобиля. Для обнаружения машины антенна приемника должна быть полностью вы-
тянутой и располагаться параллельно земле. Если теперь антенной начать раскачивать
из стороны в сторону, подобно маятнику, то может наблюдаться включение или отклю-
чение светодиодов. Искомая машина находится в направлении возрастания силы элек-
тромагнитного поля, причем вершина антенны будет указывать на нее.
Маяк для собаки
Тем, у кого теряется не только машина, но и собака во время прогулок, может при-
годиться схема, показанная на рис. 12.2.
4093
100*
Светодиоды обычные
или инфракрасные
100nF
16V
■4.. ♦
3V
Рис. 12.2. Маяк для собаки
В данном случае речь идет о маяке со вспыхивающими светодиодами, который со-
бака носит на ошейнике. Первые два вентиля на триггерах Шмидта работают, как ста-
тический триггер. Третий вентиль работает как управляемый генератор прямоугольных
импульсов. В зависимости от необходимости, он включается и выключается с помощью
кнопки. Благодаря диоду и резистору на 220 кОм, установленным в цепи обратной свя-
зи, низкий уровень выходного сигнала будет короче, чем его высокий уровень. Четвер-
тый вентиль инвертирует фазу выходного сигнала, который далее управляет транзи-
сторной парой Дарлингтона. В коллекторной цепи второго транзистора, в зависимости
от мощности батареи, можно установить до двух десятков светодиодов. Ток покоя мая-
ка не превышает 1 мкА.
В опытном образце этого устройства, собранном для проверки, использовались два
марганцевощелочных пальчиковых элемента. При этом на ошейнике устанавливались

170
Глава 12. Локаторы и радиомаяки
шесть светодиодов. Это значительно упрощает поиск пропавшей собаки во время ноч-
ных прогулок. Однако, если собака убежала далеко, то здесь поможет только настоящий
радиомаяк, размещенный на ошейнике. Доступное в продаже устройство показано на
рис. 12.3.
Рис. 12.3. Американский коротковолновый радиомаяк
Коротковолновый радиомаяк
На рис. 12.4 показана схема небольшого радиомаяка с рабочей частотой 3,5 МГц,
который может также пеленговать с помощью недорогого всеволнового радиоприемни-
ка.
BF451
i ЮОп
Рис. 12.4. Коротковолновый радиомаяк
Данный радиомаяк имеет только один временной параметр: время включения, со-
ставляющее 5%. Для соответствующего управления по времени используется первый
инвертор. Второй инвертор, который работает как генератор прямоугольных импульсов
с частотой 1 кГц, периодически включается и выключается первым инвертором. Когда
на выходе второго инвертора присутствует нулевой потенциал, управляемый кварцем
осциллятор на транзисторе формирует колебания. Пульсирующий ВЧ-сигнал напряже-
ния затем усиливается четырьмя параллельно включенными инверторами. После про-

Миниатюрный УКВ-радиомаяк (108-110 МГц)
171
хождения LC-филыра, подавляющего высшие гармоники, ВЧ-сигнал, мощность кото-
рого составляет по крайней мере 0,2 Вт (при 50 Ом), достигает антенны. Если использу-
ется антенна, короче, чем 8 м, то индуктивность 15 мкГн должна быть увеличена. Аме-
риканская версия небольшого коротковолнового радиомаяка была продемонстрирована
ранее на рис. 12.3.
Миниатюрный УКВ-радиомаяк (108-110 МГц)
На рис. 12.5 показана схема радиомаяка, изготовленного в США.
А
(«70сп»
"Out
0,5mA
-1,0 V
BOjjs
Катушки находятся в плотном контакте,
причем одна намотана поверх другой
Пластиковая
трубка 5 тар
Рис. 12.5. Миниатюрный УКВ-радиомаяк (108-110 МГц)
Речь при этом идет не о типичном УКВ-осциллятора, а скорее — о схеме отбора
высших гармоник, относительно низкочастотном блокинг-генераторе. Характер полу-
чаемых импульсов отображен в правом верхнему углу рис. 12.5. Принимаемые от этого
прибора сигналы представляют собой серии "чириканий", громкость которых говорит
о расстоянии до устройства, а направление указывает ориентация приемной антенны.
Пока сигнал слышим, расстояние и направление до источника сигнала может быть оце-
нено с абсолютной точностью. В крайнем случае можно даже создать передатчик, кото-
рый поместится в толстой соломинке (конечно, без платы и антенны).
При передающей антенне Х/4 длиной 70 см прибор способен обеспечить радиус
действия до 500 м. При длине антенны в 15 см радиус действия снижается до 50 м. Для
количественной оценки полученных значений резистор R можно заменить терморези-
стором с отрицательным температурным коэффициентом, фоторезистором или датчи-
ком давления.
Ток, потребляемый данным радиомаяком при напряжении батареи 3 В, составляет
всего лишь 0,5 мА, так что в нем могут использоваться даже самые маленькие "табле-
точные" батарейки.
УКВ-радиомаяк
Стандартная схема УКВ-радиомаяка показана на рис. 12.6. Радиус действия этого
маленького передатчика составляет примерно 50 м при антенне длиной 20 см. УКВ-ос-

172
Глава 12. Локаторы и радиомаяки
циллятор модулируется одним непрерывным тоном, который генерируется осциллято-
ром на однопереходном транзисторе. С помощью триммера на 2 МОм частоту модуля-
ции можно регулировать в диапазоне от 100 Гц до 5 кГц.
9V
ЮОпР
8.2k
2N 3904
22nF
о
6.2k
L « 7 витков лосеребренного провода 0,8
на ферритовом сердечнике 5 P
х s Отвод 1 витка от +9 В
Cul
Рис. 12.6. УКВ-радиомаяк
Радиомаяк на 144 МГц
Усложненная схема радиомаяка, работающего в двухметровом диапазоне, показана
на рис. 12.7. Она обеспечивает ВЧ-сигнал, который почти свободен от высших гармо-
ник. Осциллятор колеблется на пятой гармонике базовой частоты кварцевого резонато-
ра на 14,4 МГц. После осциллятора на 72 МГц следует каскад удвоения частоты, в силу
чего выходная частота равна 144 МГц. Выходная ступень периодически включается при
подаче потенциала массы с помощью сигнала частотой 1 Гц. Генератор этих сигналов,
в свою очередь, тактирует генератор на 1 кГц. Прямоугольные импульсы с его выхода
управляют двумя вентилями каскада удвоения частоты, модулируя тем самым амплиту-
ду выходного сигнала.
Миниатюрный радиомаяк на 150 МГц
На рис. 12.8 показана уменьшенная версия радиомаяка, работающая при понижен-
ном напряжении питания. Ее осциллятор колеблется на седьмой гармонике кварца. Для
того чтобы кварц не проявлял никаких тенденций к колебаниям на частотах, определяе-
мых паразитными емкостями, в контур включается компенсирующая индуктивность L.
Модуляция обеспечивается микросхемой таймера 555, подающей сигнал частотой 1 кГц
на базу транзистора BFR 93.

4 * К 4093
Пакеты импульсов
частотой 1 кГц
LI s Of47|iH постоянной индуктивности
12 x 5 витков провода 0,8 «а ё Cut
на навивочной оправке 8 тл&
х s Отвод на 1 витке от массы
13а з 3 витка 0.8 мц0 Cut
на каркас катушки 8 ям0
1ЭЬ * 2 витка, а в остальном-также,
как для L3a
Рис. 12.7. Радиомаяк на 144 МГц

174
Глава 12. Локаторы и радиомаяки
1,5V
или
3V
f1 * 150MHz
0,22|*H
lOpF
t
2-tOpF
около
5mW
BFR П
I 22k
47Q
555
1OOk
10П
Рис. 12.8. Радиомаяк на 150 МГц
Сигнал осциллятора, проходя через усилитель класса С, усиливается до такого
уровня, что на антенну поступает выходной сигнал мощностью приблизительно 5 мВт.
Завершенная пеленгующая система, доступная в продаже в специализированных мага-
зинах, показана на рис. 12.9.
Рис. 12.9. Если Бобик случайно потеряется...

ГЛАВА 13. РАБОТА С ТЕЛЕФОНАМИ
Подключение к телефонной линии с помощью
миниатюрного НЧ-трансформатора
На рис. 13.1 показан довольно банальный способ отвода сигнала от телефонной ли-
нии.
а о-
Ь о-
Телефон
1kQ
На наушники, магнитофон
или усилитель
Рис. 13.1. Отвод сигнала от телефонной линии с помощью миниатюрного НЧ-трансформатора
Если выходной сигнал трансформатора подать на микрофонный вход диктофона
с речевым контролем, то все телефонные беседы будут автоматически записываться.
Усилитель для прослушивания телефонной линии
На рис. 13.2 показана схема усилителя телефонного сигнала, изготовленная в США.
Предполагается, что путем детектирования напряжения речевого сигнала на стабилит-
роне возникает постоянное напряжение, равное примерно 5 В, которое поступает на
вход НЧ-усилителя. Возможно, в США это устройство и работает, но у нас его функци-
ональность находится под вопросом.
Реле телефонного звонка
Также в США создана схема, показанная на рис. 13.3. Как только телефон зазвонит,
срабатывает реле. Эта схема может работать и в европейских телефонных сетях (за ис-
ключением ISDN). Своим контактом "а" реле может, например, включать более гром-
кий звонок, сирену или лампочку, рассчитанную на 220 В.

176
Глава 13. Работа с телефонами
Рис. 13.2. Усилитель для прослушивания телефонной линии
4011
Реле 9 В
Рис. 13.3. Реле телефонного звонка

Схема контроля телефонной линии
177
Схема контроля телефонной линии
На рис. 13.4 показана схема контроля телефонной линии итальянского производст-
ва.
5AiF/150V
Рис. 13.4. Схема контроля телефонной лини
NPN-транзисторы, как правило, демонстрируют тенденцию к возникновению коле-
баний в случае их инверсной поляризации. В показанной схеме подобный транзистор
включен, как звуковой генератор, и служит для контроля телефонной линии на предмет
необычных процессов. При нормальной работе телефонные разговоры никак не влияют
на данное устройство. Оно активизируется только при необычных процессах (например,
при изменении полярности, бросках напряжения и сбоях в сеансе связи). При положен-
ной телефонной трубке быстро мигает зеленый светодиод. При снятой телефонной
трубке и, соответственно, телефонном разговоре, мигание светодиода прекращается.
При смене полярности напряжения в телефонной линии будет слышен тональный
сигнал высокой частоты. При подключении еще одного телефона или при коротком за-
мыкании телефонной линии светодиод начнет мигать. При отключении телефона от те-
лефонной линии в течение почти двух минут будет слышен глубокий тональный сигнал.
При телефонном разговоре по истечении нескольких минут снова и снова будет кратко-
временно мигать светодиод. Ответ на звонок и набор номера приводят к миганию све-
тодиода с различной частотой.
Индикатор телефонного вызова (вариант 1)
Те, кто хотят знать, звонил ли им кто-нибудь в их отсутствие, могут собрать схему,
показанную на рис. 13.5, и подключить ее к телефонной линии. Когда телефон звонит,
загорается газоразрядная лампа на ПО В, и включается тиристор. Тиристор переходит

178
Глава 13. Работа с телефонами
в проводящее состояние, и включается светодиод. Снова вернуть тиристор в непрово-
дящее состояние можно с помощью кнопки сброса.
а Ь
о о
2Н 5060
Газоразрядная С103 YY
лампа на 110 В
100k
hook
100k
Телефон
Сброс
Рис. 13.5. Индикатор телефонного вызова (вариант 1)
Индикатор телефонного вызова (вариант 2)
Более дорогостоящая и требовательная схема индикатора телефонного вызова пока-
зана на рис. 13.6.
, П, TS, T6 -^- 2N 3904
ТЗ, Т4, Т7 -^2N 3906
Рис. 13.6. Индикатор телефонного вызова (вариант 2)

Имитатор занятости телефона
179
Если телефон звонил в ваше отсутствие, то мигает светодиод. Дифференциальный
усилитель (Tl, Т2, ТЗ) детектирует переменное напряжение вызова и подает через тран-
зистор Т4 напряжение на мультивибратор (Т5, Т6). Импульсы с мультивибратора уси-
ливаются транзистором Т7 и заставляют мигать светодиод. Т1 и Т2 остаются во вклю-
ченном состоянии до тех пор, пока напряжение вызова не изменится при снятии теле-
фонной трубки на меньшее напряжение порядка 9 В.
Имитатор занятости телефона
Тот, кто временно не хочет, чтобы телефон ему надоедал, и в то же время не желает
снимать и откладывать в сторону трубку, может помочь себе с помощью схемы, пока-
занной на рис. 13.7, имитирующей снятие телефонной трубки.
2N 3906
Рис. 13.7. Имитатор занятости телефона
По истечении заданного периода времени (до десяти минут) имитация прекращает-
ся. Желательный промежуток времени регулируют с помощью RC-звейа подключенно-
го к выводам 6 и 7 моностабильного мультивибратора (микросхема 555). Если кнопоч-
ный выключатель или двухпозиционный переключатель S1A/S1B будет включен, муль-
тивибратор будет сброшен. Транзистор 2N 3904 будет при этом удерживать транзистор
2N 3906 во включенном проводящем состоянии. Подсоединенный к выводу 3 микро-
схемы транзистор MPSA42 формирует цепь, по которой напряжение вызова проходит
через резистор 150 Ом. Проводящее состояние цепи будет индицироваться включением
светодиода. Благодаря мостовой выпрямительной схеме Греца, нет нужды обращать
внимание на полярность подключения телефонной линии. Шунтирование проводников
телефонной линии имитирует состояние поднятия телефонной трубки, т.е. занятость те-

180
Глава 13. Работа с телефонами
лефонной линии. По истечении заданного периода времени на вывод 3 мультивибратора
опять подается нулевой потенциал, вследствие чего транзисторы возвращаются в свое
исходное состояние. Когда через 2N 3906 перестает протекать ток, цикл завершается.
Для того чтобы прервать уже запущенный цикл до истечения заданного промежутка
времени, следует нажать кнопку сброса.
Плату имитатора занятости телефона в сборке можно увидеть на рис. 13.8.
if
Рис. 13.8. Имитатор занятости телефона в сборке
Дуплексная НЧ-связь по двухпроводной линии
Схема, показанная на рис. 13.9, обеспечивает одновременную передачу двух НЧ-
сигналов в обоих направлениях по одной двухпроводной линии. В данном случае это не
происходит за счет использования трансформатора, как в телефонной технике. Собст-
венно речевой сигнал электронным способом выделяется из общего сигнала. При этом
принимается и усиливается только сигнал от противоположной стороны. Таким обра-
зом, схема используется два раза.
В качестве формирующего каскада посылаемого схемой сигнала NF1 используется
показанный на рис. 13.9 слева измерительный усилитель с импедансной связью, кото-
рый передает выходной сигнал через резистор номиналом 1,8 кОм дальше: на вторую
точку канала связи. Упомянутый резистор выполняет двойную функцию. С одной сто-
роны, он отделяет передатчик NF1 от другого передатчика, посылающего НЧ-сигнал 2
по той же линии. С другой стороны, он снижает уровень сигнала, причем собственный
сигнал из общего через дифференциальный усилитель с высоким подавлением синфаз-
ной составляющей "затемняется" и, соответственно, удерживается. Таким образом, бу-
дет приниматься только НЧ-сигнал от противоположной стороны.
В отношении согласования следует отметить, что функциональность схемы зависит
от безупречной настройки подавления синфазной составляющей сигнала в дифференци-
альном усилителе с помощью триммеров на 10 кОм и 22 кОм, а также — конденсатора
С2.
DTMF-дешифратор
Современные аналоговые телефоны работают уже не с импульсным, а с двухтоно-
вым многочастотным (DTMF) набором номера. При этом, как показано на рис. 13.10,
каждой цифре ставится в соответствие два тона. Подобные DTMF-сигналы могут, поми-
мо телефонии, использоваться также в радиоуправлении. Соответствующие микросхе-
мы шифраторов и дешифраторов легкодоступны и недороги.

MF1
100k
■f 9V/15»A
О
n
20V
~9V/1SmA
4 x TL 081
+ 9V
T~
2
-9V
о
100k
1%
+9V
0,1м
IM
ЮОр
-9V
Коаксиальный кабель
Г
5Ис/1%
биполярный
-о юг
110k
-9V
Рис. 13.9. Устройство дуплексной НЧ-связи по двухпроводной линии
00

182
Глава 13. Работа с телефонами
3 *
К с*
770 Н* (J) (?) (?) (i)
в52 Н*(7) (?) (?) ((р
941 М«(3 (о) (#) (5)
Кнопка
I
2
3
4
5
7
8
9
0
#
Л
в
с
0
Частота 1,
Гц
№7
mi
770
ГК>
770
852
852
852
«Ж
«Ж
*И
mi
т
W |
Частота 2,
Гц
12Ю9
1316
U77
I2W
*т
1477
13^
t2(B
1477
1633
1633
1633
Q4
0
0
0
♦>
г>
Г)
f j
Г
t
1
1
1
1
1
0
0
t
1
X
1
0
0
0
0
8
I
i
1
С)
0
0
j
1
Г)
0
«
0
0
1
I
0
Q1
1
0
1
0
1
0
J
0
J
0
J
0
f
Символ на
индикаторе
/
г
3
ч
5
6
7
8
9
с
3
и
С
к
Q
Рис. 13.10. Распределение частот
DTMF-сигналы используются, например, при дистанционном опросе и управлении
телефонными автоответчиками и устройствами сигнализации. Телефонные службы, на-
подобие "горячих линий" и служб передачи факсов по требованию, также используют
DTMF-сигналы при организации обслуживания абонентов.
Радиолюбители также могут с помощью шифраторов и дешифраторов передавать
по телефонной сети или любой двухпроводной линии кодированную информацию (на-
пример, команды на переключение). Таким образом, например, можно дистанционно
управляться системами открытия/закрытия дверей, климатическим оборудованием, сис-
темами обеспечения безопасности и т.д.
На рис. 13.10 показаны стандартные частотные пары. Они выбраны так, чтобы че-
ловеческая речь никогда не могла бы интерпретирована, как сигнал набора номера. При
этом различают верхнюю и нижнюю частотные группы. Каждой из максимум 16 кнопок
поставлена в соответствие одна частота из нижней и одна — из верхней частотной
группы. Так, например, цифре 1 соответствует частотная комбинация 697 Гц /1209 Гц
(см. рис. 13.10).
Обратимся теперь к схеме дешифратора, показанной на рис. 14.11. Сигнал с микро-
фона усиливается, после чего из него с помощью полосового фильтра удаляются неже-
лательные частоты. Микросхема DTMF-дешифратора МТ8870 декодирует сигналы. При
этом на ее выходах от Q1 до Q4 появляются битовые комбинации, представленные на
рис. 13.10. Последующая микросхема декодера 74LS47 превращает BCD-код в код оче-
редного символа для семисегментного индикатора.

TL 082 И TL 082
МТ 8870
Ik LS47
7М5
DY 700A
D
сси
р
560О
о *
I
16V
ЮОк
г 17
4 10
5 11
6 12
9 15
*6ft
27Ок
-О-
C1J
1т ■
16V I
Усилитель
Полосовой_
фильтр
- DTMF-дешифратор -
Дешифратор-
индикатор
f Q « 3.5795i5KHz
Рис. 13.11. Схема DTMF-дешифратора

184
Глава 13. Работа с телефонами
Кроме того, DTMF-сигнал может вводиться непосредственно с микрофона теле-
фонной трубки. Для функционального управления с телефона вводится необходимая
цифра, и одновременно микрофон декодирующей схемы принимает сигналы от теле-
фонной трубки. Непосредственно при этом набранная цифра должна появляться на ин-
дикаторе. Разумеется, это будет работать только при использовании телефонов с DTMF-
набором номера.
Пример готового DTMF-дешифратора производства "ELV" показана на рис. 13.12.
Рис. 13.12. Плата DTMF-дешифратора производства "ELV"
Релейная радиотелефония в гражданской полосе частот
Дополнительное устройство, интересное для радиотелефонии в полосе любительс-
ких частот, показано на рис. 13.13 и рис. 13.14. Речь в данном случае идет об опреде-
ленной разновидности релейной станции, с помощью которой радист может говорить
с телефонным абонентом. Место рождения этой схемы — США, где она является объ-
ектом жестких ограничений. Это означает, что данная релейная станция не может рабо-
тать полностью автоматически. В каждом случае решение о передаче/приеме данных
должен принимать оператор.
Подобную релейную телефонию в Америке называют "телефонной коммутацией
в гражданской полосе частот" (Citizen Band — СВ). Оператор при работе релейной
станции может контролировать разговор между радистом и телефонным абонентом.
Принцип работы такой релейной станции иллюстрируется блок-схема, представленная
на рис. 13.13.
На выходе схемы подключения телефона присутствует НЧ-усилитель, а также кон-
трольный динамик, который позволяет СВ-оператору контролировать сеанс связи. Про-
слушивается как радист, так и телефонный абонент, принимающие участие в разговоре.
Выход на внешний динамик радиостанции работает в режиме приема, когда усилитель
подключен к телефонной линии. В режиме передачи переключатель микрофона уста-
навливается в позицию "Временно". Одновременно переключатель передачи/усиления
устанавливается в позицию "Передача", а кнопка передачи радиостанции переводится
в нажатое положение. Переключатель направления сигнала на усилителе должен уста-
навливаться в требуемое положение оператором релейной станции.

Релейная радиотелефония в гражданской полосе частот
185
Рис. 13.13. Блок-схема организации релейной СВ-телефонии
Полностью автоматические релейные телефонные станции в США запрещены. Ве-
роятно, соответствующий запрет действует также как в Германии, так и в других стра-
нах Европы.
Теперь вернемся к схеме, показанной на рис. 13.13. Блок связи с телефоном состоит
из транзисторного каскада и развязывающего трансформатора. Трансформатор связан
с телефонной линией через конденсатор, обеспечивающий подачу на трансформатор
только переменного напряжения речевого сигнала. Транзисторный каскад работает, как
каскад удержания линии, который при положенной телефонной трубке имитирует под-
ключение телефонной линии. Вместе с тем, данный каскад поддерживает телефонную
связь. В режиме передачи вторичная обмотка трансформатора подключается через ком-
мутатор передачи/усиления/набора к операционному усилителю с коэффициентом уси-
ления, равным 5, при этом уровень входного сигнала можно регулировать триммером на
1 кОм. Выходной сигнал операционного усилителя поступает затем в режиме ручной
коммутации на вход внешнего микрофона радиостанции. В режиме приема НЧ-сигнал
через выход внешнего динамика радиостанции поступает на операционный усилитель.
С его выхода НЧ-сигнал поступает в телефонную линию, когда переключатель переда-
чи/усиления находится в позиции, соответствующей режиму усиления.
Оба сигнала: как передаваемый, так и усиливаемый — отводятся вторичной обмот-
кой трансформатора и подаются на усилитель контроля телефонного разговора. Опера-
тор релейной станции может выводить телефонную беседу на динамик и по необходи-
мости переключаться с режима передачи на прием и наоборот.
В заключении следует сказать несколько слов о введении описанной релейной
станции в эксплуатацию. Перед ее включением все триммерные потенциометры долж-
ны находиться в среднем состоянии. Тот, кто еще использует импульсный телефонный
аппарат с наборным диском, должен набрать требуемый номер до подключения релей-
ной станции к телефонной линии. При использовании кнопочного набора и DTMF-теле-
фона релейная станция может подключаться к телефонной линии как до, так и после на-
бора номера. После набора номера и подключения релейной станции в случае, если те-
лефонная трубка положена, схема удержания будет удерживать линию. По завершении
разговора релейная станция должна быть отключена, поскольку в противном случае
к вам никто не сможет дозвониться.

a b
О Q
гн
Передача
Tr.
iooaj
«taf
4
кость I з
МОНИ- 1" ■ ■ ■»i
тора
Прием
и
LM 386
NS
T
о
Телефон
A-8Q
Монитор
телефонного
разговора
10Q
ГСвцР
г
2.2MF
47k
klk
СВ-микрофон
Юк
б
35V
324
NS
«k
324
Ю0к
NS
16V
Передача
Внешний фомкоговоритель
СВ-рация
Н 1
(вид снизу)
Uf
■о
Ш
о
Рис. 13.14. Схема релейной СВ-телефонии

Релейная радиотелефония в гражданской полосе частот
187
На рис/13.15 показана плата релейной станции в сборе, а на рис. 13.16 — разводка
ее печатных проводников.
Рис. 13.15. Общий вид печатной платы телефонной релейной станции в сборе
т м
Рис. 13.16. Разводка печатной платы релейной станции

188 Глава 13. Работа с телефонами
Схемы преобразования голоса
В этом разделе мы рассмотрим две весьма требовательные схемы преобразования
голоса, которые могут, например, использоваться в следующих сферах:
• для защиты прав личности, когда участник телефонной беседы не желает быть уз-
нанным другими ее участниками;
• как вспомогательное средство для людей с мягким голосом, которые хотят говорить
с большой аудиторией, используя мегафон;
для улучшения слышимости для людей с пониженным слухом;
для безобидных телефонных шуток и в домашних "говорящих" устройствах;
для шуток на вечеринках;
для речевых компьютерных сообщений;
для фильтрации нежелательных шумов и частот;
для нормализации крайне низких и слишком пронзительных голосов.
В процессе преобразовании голоса изменяется амплитуда, частота и фаза речевых
сигналов. С помощью таких схем преобразования можно манипулировать следующими
характеристиками речи:
• паузами между слогами;
• смещением или переносом ударений;
• корректировкой дефектов речи.
Схемы преобразования речи не могут нейтрализовать:
• особенности собственного голоса;
• содержание высказываний;
• необычные обороты и выражения.
При этом, как известно, попытки изменения голоса механическими средствами свя-
заны с:
• речью пониженным или повышенным тоном;
• речью с неестественным акцентом или дефектами;
• глушением голоса, например, с помощью носового платка;
• речью с каким-либо предметом во рту.
Все эти методы мало помогают при основательном анализе сонограммы, позво-
ляющей идентифицировать голос с высокой степенью вероятности. При механических
манипуляциях существенные характеристики речевого потока остаются незатронутыми.
Даже если ширина полосы голосовых частот будет изменена механическим способом,
эти изменения не будут носить случайный характер, в силу чего по измененной соног-
рамме может быть получена реальная сонограмма. Это значит, что настоящую неиден-
тифицируемую маскировку обеспечивает только электронный преобразователь голоса,
вносящий существенные случайные изменения в речевой спектр.
Для высококачественного преобразователя голоса самым важным требованием яв-
ляется невозможность идентификации голоса в процессе речевого анализа (сонограм-
ма). Кроме того, должна быть невозможна реконструкция голоса с помощью анализа
схемы преобразователя.
Изменения голоса должны носить случайный характер, в силу чего должна отсутст-
вовать возможность их повторения. Это можно реализовать путем внесения случайных
изменений в электронные параметры схемы (например, изменения частоты фильтрации)
или наложения случайных сигналов. Оба названных метода рассмотрены ниже.
Еще одно важное требование к преобразователю голоса заключается в том, что из-
мененный голос должен оставаться естественным. Он не должен звучать странно или
"электронно". Кроме того, преобразователь голоса должен быть недорогим в изготовле-

Схемы преобразования голоса
189
нии, портативным, использовать батарейное питание и иметь небольшой ток потреблен
ния.
Следует отметить, что анализ голоса (сонограмма) может производиться также при
наличии мешающих фоновых шумов. Современная техника фильтрации позволяет вос-
становить сигнал в этих условиях. Особенно это справедливо в случае периодически
повторяющихся шумов (например, парового молота) или легко воспроизводимого ме-
шающего сигнала (звук радио, телевизора и т.д.). Даже простой преобразователь голоса,
в котором не реализован принцип случайности, Относительно легко может быть нейтра-
лизован. Специалисты восстанавливают первоначальный голос посредством повторного
инвертирования передаточной функции.
Принцип двойной фильтрации
На рис. 13.17 показана схема преобразователя голоса, в которой используется
принцип двойной фильтрации.
з к И LM ж
О
Например
угольный
микрофон
от телефона-
автомата
tO- ЮОО
г т
ж пги
Рис. 13.17. Схема преобразователя голоса, использующего принцип двойной фильтрации
Схема содержит два широкополосных фильтра с относительно невысокой доброт-
ностью (добротность Q = срединная частота, поделенная на ширину полосы пропуска-
ния), равной примерно 0,5, выходы которых смешиваются в различных комбинациях.
Ток покоя схемы составляет примерно 0,5 мА.
На рис. 13.18 показаны характеристики обоих фильтров. По причине низкой доб-
ротности все частотные компоненты представлены еще достаточно отчетливо. Если оп-
ределенные частотные компоненты будут слишком сильно отфильтрованы, то у слуша-

190
Глава 13. Работа с телефонами
теля возникнет подозрение, что используется преобразователь голоса. Благодаря фильт-
рации с низкой добротностью фильтра, сохраняется естественное звучание голоса.
100 126
—г*
158
200.
251
-т—1 1—Н^Н 1 1—Hr
m 501 631 794 1000 1259 1S85 1995 2512 3162 3981
Рис. 13.18. Смещение спектра
Переключатель в DIP-корпусе (корпус с двухрядным расположением выводов) вы-
полняет две функции:
• в зависимости от положения восьми переключателей можно выбрать до 256 комби-
наций смешивания выходных сигналов фильтров;
• в зависимости от положения восьми переключателей изменяется коэффициент уси-
ления расположенного далее в схеме операционного усилителя.
На практике с помощью переключателей устанавливают оптимально звучащая по-
лоса пропускаемых частот, а с помощью триммера на 1 МОм — громкость звучания. Во
время телефонного разговора положение отдельных переключателей изменяется так,
чтобы характер смешивания сигналов А и В изменялся, но усиление оставалось неиз-
менным. Когда, например, сигнал А снимается с резистора на 18 кОм, а сигнал В —
с резистора на 47 кОм, то сигналы А и В заем переключатся соответственно на резисто-
ры сопротивлением 47 кОм и 18 кОм. Другими словами, во время разговора будет по
случайному закону происходить переключение с сигнала А на сигнал В и наоборот.
Если преобразователь голоса попадет в нежелательные руки и с его помощью будет
предпринята попытка восстановить исходное звучание голоса, то, благодаря использо-
ванию принципа случайности, эта попытка будет обречена на провал.
Полевой транзистор 2N 4391 работает в цепи обратной связи. При этом часть вы-
ходного сигнала операционного усилителя С поступает на один или два его входа. Ин-
тенсивность обратной связи зависит от интенсивности присутствующей в данный мо-
мент высокочастотной речевой составляющей (720..4000 Гц). Благодаря этой обратной
связи, полностью непредсказуемы, поскольку изменяются случайным образом, доброт-
ность и срединная частота фильтра. Резистор в цепи истока (в данном случае — номи-
налом 1 МОм) может подбираться индивидуально, учитывая особенности голоса, состо-
яние переключателей и коэффициент усиления. Два резистора с указанными на схеме
номиналами в 1 МОм не должны быть одинаковыми. Их следует подбирать экспери-
ментальным путем с учетом желаемой степени искажения голоса.
Преимущество рассмотренной схемы заключается в ее простоте и сохранении есте-
ственного тембра звучания голоса. Преобладающие частотные компоненты могут быть
определены, благодаря использованию недорогого спектрального анализатора низких
частот. В дальнейшем они могут быть устранены описанным ниже способом. При этом
оба фильтра согласовываются симметрично слева и справа на соответствующий частот-
ный интервал преобладающих частот. Средние частоты фильтра можно изменять путем

Схемы преобразования голоса
191
коррекции номиналов обоих конденсаторов фильтра (1000 пФ / 470 пФ) или обоих рези-
сторов с номиналами 270 кОм.
Недостатком данной схемы является то, что вследствие низкой добротности фильт-
ра у слушателя возникает субъективное ощущение, что голос незначительно меняется.
Замечания по схеме: оба оконечных транзистора должны быть подобраны прибли-
зительно, т.е. они должны иметь примерно одинаковое усиление по току р > 60 и при-
мерно одинаковый ток коллектора 1с > 50 мА.
Принцип усиления/полосовой фильтрации
Схема преобразователя голоса, работающего по принципу усиления/полосовой
фильтрации, показана на рис. 13.19.
LM324
КИс
Например,
угольный
микрофон
от телефона-
автомата
27k
Например,
переключатель
в DIP-корпусе
Рис. 13.19. Схема преобразователя голоса, использующего принцип усиления/полосовой фильтрации
При различных состояниях DIP-переключателей может варьироваться как доброт-
ность фильтра, так и его срединная частота. В данном случае речь идет о регулируемом
полосовом фильтре с двойным усилением (Dual Amplifier Bandpass Filter — DABP).
DABP-фильтр состоит из двух операционных усилителей: А и В, включая дополни-
тельные компоненты. Усиление фильтров является двухступенчатым. С помощью верх-
них четырех переключателей в DIP-копусе можно устанавливать различные срединные
частоты, а с помощью нижних четырех — добротность фильтра. Срединная частота оп-
ределяется как обратная величина значений выбранных резисторов, входящих в верх-
нюю линейку из четырех резисторов, емкости и коэффициента 6,28. Четыре расчетных
значения: 470,650,920 и 1290 Гц.
Добротность фильтра Q определяется как результат деления сопротивления, вклю-
ченного в нижней секции DIP-переключателей, на значение сопротивления, включенно-
го в верхней секции. Операционный усилитель С работает исключительно на усиление
сигнала. Операционный усилитель D работает, как фильтр нижних частот с частотой от-

192 Глава 13. Работа с телефонами
сечки около 100 Гц. Его выходной сигнал через сопротивление сток-исток модулирует
полевой транзистор, чтобы добротность фильтра и срединная частота DABP-фильтра
изменялись случайным, а значит — невоспроизводимым способом.
Расположенный в цепи истока полевого транзистора резистор на 100 кОм подходит
не для всех случаев применения схемы. В отдельных вариантах его значение следует
подбирать экспериментально.
Особым преимуществом данной схемы является возможность установки различных
значений добротности фильтра, что обеспечивает большую гибкость. Ее недостаток за-
ключается в том, что переключения DIP-переключателей при увеличении добротности
фильтра и срединной частоты могут приводить к скачкам громкости.
Хотя возможно использовать целый ряд других решений данной задачи, исполь-
зующих требовательную и дорогую технику фильтрации речи, генераторы случайных
помех и шума, оптимальным решением проблемы с точки зрения стоимости, габаритов
устройства, потребляемого тока и сложности все же являются схемы, представленные
на рис. 13.17 и рис. 13.19.
Внешний вид преобразователя голоса для телефонных применений в типичном
корпусе показан на рис. 13.20.
Рис. 13.20. Вид спереди и сзади на преобразователь голоса для телефонных переговоров
Во время телефонного звонка этот преобразователь прижимается отверстием дина-
мика к микрофону телефонной трубки. Говорить следует в отверстие электретного мик-
рофона.
Шифратор и дешифратор речи
На рис. 13.21 показана схема, объединяющая в себе шифратор и дешифратор. Она
обеспечивает более сложное шифрование речи, чем в случае с простыми инвертирую-
щими схемами.
По причине объема и сложности приведенной схемы полное описание ее работы не
приводится. Оно ограничивается рекомендациями по применению от компании "Con-
sumer Microcircuits Limited". Технические спецификации соответствующих микросхем
Consumer Microcircuits даны на рис. 13.22-13.24.

СКРЕМБЛЕР
ДЕСКРЕМБЛЕР
А
I
Ю1
юг
юз
ю*
С5
Ю*
Ю7
tCt
$С9
ЮЮ
IC11
Ю12
>С13
Тип
741 ОП УСИЛ
741 ОП уСИЛ
FX3O6 Аудио-фильтр
FX22:4 Скремблер
NE5S5 Таймер
40$$ 8-битный рететр S
4077 Ex-NOR
N£555 Таймер
«ш NAND
4070 Ex-NOR
FXi24 Дескремблер
<овб Аналоговый ключ
Аудио-фильтр
С,
10М
10 Ом
10П
33 Op
69 Op
01й
1 0МИ2
С « ± 10%
к скремблвру (LK Л.1) и десвремблеру (С 135) должно
0V
ГЕНЕРАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Рис. 13.21. Цифровой шифратор и дешифратор речи

194
Глава 13. Работа с телефонами
<£
CML Semiconductor Products
PRODUCT INFORMATION
FX306 Audio FUter Array
Features/Applications
• Cellular Radio Audio Processing
to NMT TAGS AMPS Specification
e Low Group Delay Distortion
• Switched Capacitor Filter»
• On-Chip Uncommitted Amplifier
• Xtal Controlled
Publication D/306/5 June 1987
Proviekmal ieaue
e Chip Enable Powersave
Feature
# Low-Power CMOS Process
e Choice of Package Styles
• Few External Components
e Single 5-Voft Supply
XTAL'CLOCK-
у
CLOCK
osc
iAWOfASSaOWFAet^UT
§IAS ■ fr
/4/
(MStaotnivT
ММО^АИ
OtfWT
l»Own>^_ A 4TK0M9ER
♦*'
jOWf»AWRCTtl
IOW*M* 1ОШПГГ
f^. / Infrnai Block Dt*gr*rn
FX306
Brief Description
The FX306 it a low>power CMOS switched
capacitor filter array designed to meet the
NMT TACS and AMPS audio processing
specifications. The device consists of:
И) а 3.4 kHz lowpass fiher.
(2) a 300 Hz~3.4 kHz bandpass fitter
Uowpess filter identical to that of (1) in
series with a highpass filter).
(3) an uncommitted amplifier.
The two 6th order lowpass filters provide a
low group delay distortion path. The amplifier
\
may be used for any specific applications
such as, pre-emphasis, de-emphasis,
frittering etc. An orvchip oscillator uses a
1 »HHz Xtal and provides aD reference docks
for the switched capacitor fitters via t divider
chain. Alternatively an external clock maybe
used.
The chip enable feature is used to disable the
filter sections and the amplifier, thus reducing
current consumption.
Рис. 13.22. Матричный аудиофильтр FX306

Шифратор и дешифратор речи
195
CML Semiconductor Products
APPUOCTWN INFORMATION
Rolling Code Scrambling Using
the FX224 VSB* Audio Scrambler
FMturas/Applications
• * Variable Split-Band
• High Quality Received Audio
• 6 Code "Hop Rates"
Publication AP/224 • Sc/1 April 1989
• 32 Different Spirt-Point/Carrier
(Code) Combinattona
• Half-Duplex System
• Pseudo-Random Codes
(PLAIN)
AUDIO
INPUT Jh^f
«UJNO
cooe
(SCftAMBLED) i
AUDIO
INPUT
oecooER
Fig.1 System Block Dlagran
У"
•HOP ДОГ
огне
Uff
swiTCHABte
CLOCK
i
NOSE
p. a n о.
Г АиОЮ /
ijDUjnWUT
1
'•
(PtMN|
Ч
***
Чц^^ OUTPUT
The principle application of the FX224 • Variable Split-
8and Audio Scrambler is that of a frequency domain
speech-band inverter.
Scrambling is achieved by splitting the Input voice
frequencies Into upper and lower frequency bands
using switched capacitor filters, modulating each band
with a separate carrier frequency to "frequency invert11
the bands, then summing the output.
De-ecrambflng is carried out using the same method
ensuring that the carrier frequencies are the same as
those used to scramble the original audio.
Using the FX224 a total of 32 different sp№-point and
carrier frequency combinations are externally
programmable using a 5-bft code which can be fixed or
varying (Rolling), for greater security.
This application note, used with a current FX224 Data
Sheet, is intended to assist in integrating the device
into audio circuitry by giving details of:
(a) The transmission (scramble) circuit.
(b) The reception (de-scramb*e) dfOHt
(c) A Pwiicto Random Code Generator wth
switchatoie dock circuitry controling th% loKng'
(change) r&te of the S-Ы pseudorandom code ai the
rate*o*:0,2Hz, 1.0HZ, З.ОНг, 5.0Hz, 80Hz and
Synchronization of the scramblng and de-scramblng
devices is important and can be accomplshed by
using either FSK data bursts or continuous outband
tone signals.
The power requirement of this particular application is
between SOand 60 mA atSvotts.perTx/Rxpair.le.one
circuit.
Рис. 13.23. Микросхема аудиошифратора FX224

196
Глава 13. Работа с телефонами
Products
PRODUCT INFORMATION ,
FX316 МИТ Audio Filter Array
Feeturea/Applications
e Cellular Radio Audio Processing
# NMT 450 & 900MHz Base Station
and Mobile Specifications
e High Order Lowpass filter
including SAT Rejection
e Low Group Delay Distortion
• 4kHz SAT Recovery Bandpass
Filter
Publication D/316/4 December 1989
Provisional Issue
Uncommitted Amplifier
Switched Capacitor Filters
Xtal Controlled
Single 5 Volt CMOS Process
Chip Enable Powersave Feature
Few External components
Surface Mount or DIL Package
Style
ЯТЖГ
clock
osc
WAS INPUT
il
«аоон*
BANDPASS O/P
6*N ОЛОЕР
NAfWOW «AttDPAS* FH.TBP
7 Internal Bhck Diagram
t>
AMPliltt** OUTPUT
' ■ e»
FX316
Brief Description
The FX316 is a low-power CMOS Switched
Capacitor filter array designed to meet NMT
Base and Mobile specifications.
The device in detail consists of:
<1) a 12th order 3.4kHz lowpass fitter with
sufficient rejection of 4kHz signals to meet
NMT 450 шпй 900 filter response
specifications for both base and mobile
equipments. The lowpass fitter also provides
a low group deiay distortion path.
12) a 6th order 4kHz narrow bandpass filter
which meets the NMT 450 and 900 mobile
specifications for SAT recovery,
13) an uncommitted amplifier which may be
used for any specific applications such as ртъ~
emphasis, de-emphasis, buffering etc. An on
chip oscillator uses а ШНг Xtal and provides
all reference clocks for the switched capacitor
fitters via a divider chain* Alternatively, an
external clock may be used. The chip enable
feature Is used to disable the three circuit
elements thus reducing current consumption
Рис. 13.24. Матричный аудиофильтр FX316

Шифратор и дешифратор речи 197
На рис. 13.25 показан пример практического использования профессионального те-
лефонного шифратора речи.
Рис. 13.25. Использование телефонного шифратора

ГЛАВА 14. НЕКОТОРЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ
СХЕМЫ
Схема средневолнового приемника
Очень чувствительная схема, предназначенная для приема сигналов от средневол-
нового минишпиона, показана на рис. 14.1.
CD 4001
А
4
f0 ■ 1 МНгЦ
«I
m
j ^«Ок
-if
С
Остальные выводы
подключаются на ма
V
V
rv4
1
+ 6V
i II i
1 II ■
1N 4148
i Ы •
W 4148 S
10n
^ Наушник
CD 4001 L * 0r1 mH
ccy! 52 витка 0,3 mm# CuL
неукороченном до 25 мм стержне.
средневолновой антенны 6.5 mmP
Рис. 14.1. Схема средневолнового приемника
Через цепь обратной связи, идущей от вывода 3 к выводу 1, работает вентильная
микросхема в линейной области перехода. В качестве антенны может использоваться
отрезок провода длиной 2-3 м или же может быть применена телескопическая антенна.
ВЧ-усилитель на 18 дБ
Схема универсального ВЧ-усилителя показана на рис. 14.2.

Схема миниатюрного УКВ-приемника
199
Рис. 14.2. ВЧ-усилитель на 18 дБ (20..300 МГц)
Этот усилитель может использоваться как в обычных применениях, так и в технике
минишпионов. Особенно эта схема подходит для передатчика при малых напряжениях
питания.
Схема миниатюрного УКВ-приемника
Схема миниатюрного УКВ-приемника, состоящая из трех функциональных частей,
представлена на рис. 14.3. Ее автор — П. Энгель. Основной частью приемника является
УКВ-автогенератор с отрицательным сопротивлением.
Принятый от антенны сигнал передатчика усиливается первым каскадом ВЧ-усили-
теля и поступает на осциллятор. В этом случае частота осциллятора будет формировать-
ся частотой принятого сигнала. С помощью триммера на 15 пФ частоту осциллятора
можно настроить так, чтобы она следовала за изменениями частоты принятого сигнала.
Потенциометр на 10 кОм задает рабочую точку осциллятора, который одновременно
работает как FM-демодулятор. Это происходит следующим образом. Поскольку генера-
тор работает, как минипередатчик, будет возникать малое изменение напряжения между
потенциометром на 10 кОм и эмиттерами обоих транзисторов, которые будут отслежи-
вать изменения частоты. В свою очередь, вызванное внешним сигналом изменение час-
тоты (т.е. частотная модуляция) создает пропорциональное изменение напряжения на
эмиттерах обоих транзисторов. Для того чтобы приложенный к ним НЧ-сигнал был
усилен, ВЧ-сигнал должен быть отфильтрован RC-цепочкой, состоящей из резистора на
1 кОм и конденсатора на 100 пФ. Наконец, сигнал поступает в двухкаскадный НЧ-уси-
литель, а с него, например, на кристаллический наушник или на оконечный усилитель.
Специальный измеритель силы сигнала
Интересная схема внешнего измерителя силы принимаемого сигнала (т.е. силы
электромагнитного поля) показана на рис. 14.4.

=±r 4Д ..6V
Наушник
11 * Ю витков 0.5 ттФ Cut
на сердечнике 3 аш0
L2 = 13 витков 0,5 nm* CuL
на сердечнике 5 ттФ
L3 = С витка 1.2 тт<& Cut
на сердечнике 5 м0
Рис. 14.3. Схема миниатюрного УКВ-приемника

2 х И LM 324
Например, от -П"*
TR7800/7900
Вход
LM 3914
NS
Рис. 14.4. Специальный измеритель силы принимаемого сигнала

202
Глава 14. Некоторые интересные схемы
Это дополнительный измеритель уровня принимаемого сигнала, который может
подключаться к обычному измерителю силы сигнала. При этом он будет обеспечивать
индикацию силы электромагнитного поля в аналоговой, цифровой и акустической фор-
ме. Эта схема наилучшим образом подходит для использования совместно с оборудова-
нием пеленгации.
Если заменить резистор на 1 кОм между выводами 7 и 8 микросхемы LM 3914 на
подстроенный потенциометр, то появится возможность регулировки яркости свечения
светодиодов. Когда переключатель S2 находится в позиции А, то коэффициент усиле-
ния входного операционного усилителя составляет 2. Если же он находится в позиции
В, то коэффициент усиления составляет 50.
С помощью потенциометра на 20 кОм можно регулировать рабочий диапазон изме-
рителя в зависимости от установленного коэффициента усиления. Необязательное звено
демпфирования служит для гашения модуляционных колебаний. Когда все переключа-
тели от S3 до S5 будут включены, то в цепь обратной связи операционного усилителя А
будет включен конденсатор на 5,8 мкФ, в силу чего схема и светодиодная строка будут
демонстрировать достаточно вялую реакцию.
Монитор выходного сигнала передатчика
На рис. 14.5 показана недорогая в сборке схема контроля выходного сигнала пере-
датчика.
HF.
m
s±r- 9V
»1N 34 или
1N 60
ECG 109
NTE 109
АА 118
АА 116
Рис. 14.5. Схема контроля выходного сигнала передатчика
К разъему ВЧ-входа можно подключить проволочную антенну длиной 20-50 см.
Если ее подвести к антенне передатчика, то принятый ВЧ-сигнал детектируется и инди-
цируется светодиодом.
Схема речевого управления для кассетного магнитофона
Схема речевого управления, которая работает без источника питания и, соответст-
венно, батареи, показана на рис. 14.6. С помощью небольшого НЧ-трансформатора НЧ-
сигнал, снимаемый с выхода на внешний динамик или на ушной телефон радиоприем-
ного или сканирующего устройства, трансформируется в сторону повышения напряже-
ния.

«20 Q
-СЗ-
22a
J*
£ NF2
©Л»
2 х
1N 4148
8Q
К внешнему динамику
или ушному телефону
радиоприемного или
сканирующего устройства
НЧ-минитрансформатор
80 / *0
«F511
К переключателю
кассетного
магнитофона
Рис. 14.6. Схема речевого управления для кассетного магнитофона

204
Глава 14. Некоторые интересные схемы
После повышения уровня и детектиро-
вания полученное постоянное напряжение
служит для включения полевого МОП-
транзистора, который работает как перек-
лючатель кассетного магнитофона. При за-
писи НЧ-сигнал может сниматься с микро-
фона, который в зависимости от чувстви-
тельности, подключается к одному из двух
разъемов.
Американское устройство речевого
управления, включаемое через сканирую-
щее приспособление, показано на рис. 14.7.
Миниатюрный НЧ-усилитель
На рис. 14.8 показан схема НЧ-уси-
лителя, работающего от батарейки на 1,5 В.
Используемый в данной схеме операцион-
ный усилитель потребляет чрезвычайно ма-
лый ток порядка нескольких мкА. Для того
чтобы увеличить возможности выхода схе-
мы по нагрузке, после операционного уси-
лителя установлен эмиттерный повтори-
тель.
Рис. 14.7. Устройство речевого управления,
включаемое через сканирующее приспособление
Рис. 14.8. Миниатюрный НЧ-усилитель
Речевое управление передатчиком
После речевого управления записью (функция, которая сейчас встраивается во мно-
гие диктофоны) мы рассмотрим дополнительную функцию речевого управления пере-
датчиком. Если поблизости микрофона слышна речь, то автоматически включается пе-

Детектор постоянного магнита
205
ре датчик. Показанная на рис. 14.9 схема практически идентична рассмотренной ранее
схеме речевого управления кассетным магнитофоном за исключением того, что в дан-
ном случае речевым сигналом включается передатчик.
LF 357
2 х 1/2 TL072
330Q
47м
16V
-*- Мк |
D
ЕСМ
16V
100n
о
390k
1N 4148
WOjiF
16V
9V
....jJJ 023. g Выход микрофона
A — 4» 9V - Р«л«
10цГ
16V
100Q
I
Рис. 14.9. Схема речевого управления передатчиком
В зависимости от положения переключателя S, сигнал с микрофона может усили-
ваться с коэффициентом усиления 520 или 2200. Усиленный и детектированный Сигнал
с микрофона подается на вход (-) компаратора. Свечение светодиода указывает на
включенное состояние схемы.
Вторая половина операционного усилителя TL-072 отделяет сигнал микрофона от
входа схемы и подает его в цепь обратной связи. Поскольку данная схема восприимчива
к ВЧ-сигналам, она должна быть заключена в небольшой металлический корпус. В слу-
чае необходимости, параллельно микрофону можно включить конденсатор на 1..4,7 нФ.
Детектор постоянного магнита
На рис. 14.10 показана схема, с помощью которой можно обнаружить скрытый по-
стоянный магнит. В данном применении осциллятор на транзисторе 2N 3904 генерирует
частоту, примерно равную 15 кГц. Схема осциллятора и смесителя NE 602 так же фор-
мирует частоту в 15 кГц. Оба сигнала смешиваются в микросхеме NE 602, в силу чего
на выводе 5 появляется смешанная, т.е. дифференциальная частота. С помощью подст-
роенного конденсатора на 150 пФ осциллятор можно настроен на нулевую дифференци-
альную частоту. Если в непосредственной близости от ферритового стержня L1 или L2
окажется магнит, то магнитная проницаемость стержня изменится и, как следствие, из-
менится частота осциллятора.

206
Глава 14. Некоторые интересные схемы
го
I

Схемы с отрицательным сопротивлением
207
Дифференциальный НЧ-сигнал через фильтр поступает на усилительный каскад.
После детектирования сигнал, пропорциональный напряженности магнитного поля, ин-
дицируется магнитоэлектрическим измерительным прибором.
Схемы с отрицательным сопротивлением
В дополнение к материалу главы 11, в которой мы создавали осцилляторы на базе
искусственно сформированных резисторов с отрицательным сопротивлением (рис. 11.1-
11.3), мы рассмотрим еще два интересных применения резисторов с отрицательным со-
противлением (рис. 14.11).
IF 412. IF Э5& IF 442
-R
Отрицательное сопротивление,
сформированное с помощью
операционного усилителя
Переменный туннельный диод служит для
защиты схемы. После переключения цепь
остается в высокоомном состоянии
0.1ц
i
LM324
п~
Рис. 14.11. Схемы с отрицательным сопротивлением
На схеме, показанной слева, переменный туннельный диод используется для защи-
ты схемы. Он автоматически срабатывает при превышении допустимого уровня тока,
в силу чего через схему будет протекать только небольшой остаточный ток.
В схеме, показанной на рис. 14.11 справа, с помощью операционного усилителя
создается искусственное отрицательное сопротивление. Когда оба входа сопротивления
соединяются телефонным или каким-либо другим двухжильным кабелем, это устраняет
демпфирование и, соответственно, создает искусственно введенное усиление сигналов
в обоих направлениях.
Регулятор напряжения
На рис. 14.12 и рис. 14.13 показаны две интересные схемы регуляторов напряжения,
выпускаемых компанией "Linear Technology". Если сравнить характеристики срока

208
Глава 14. Некоторые интересные схемы
службы обеих схем при одинаковых условиях нагрузки, то можно четко увидеть, что
при использовании двух марганцево-щелочных элементов на 1,5 В наблюдается более
длительный срок службы, чем при использовании одной щелочной батарейки на 9 В.
Таким образом, правильный подбор батарейки наряду с использованием эффективного
регулятора напряжения обеспечивает оптимальные условия эксплуатации источника
питания.
ч
s
Е
ы
Мм
В)
1
0 2 4 6 6 Ю 12 141618 20 22 24
Время (ч)
Понижающий коммутатор 9 / 5 В
LT1173-5, нагрузка 30 мА
LT 1173-5
LINEAR TECHNOLOGY
Марганцево-
щелочной
элемент
Duracell
MN1604
TOKO 262 LYF - 0091K
Рис. 14.12. Понижающий регулятор напряжения 9 / 5 В
Умножитель напряжения
Простая схема умножителя напряжения, в которой не используется трансформатор,
показана на рис. 14.14. Переключательная КМОП-схема формирует частоту 10 кГц
и при напряжении питания 12 В выдает в нагрузку ток силой около 6 мА.
Графики зависимости коэффициента полезного действия и выходного напряжения
схемы от тока нагрузки показаны на рис. 14.15.

Умножитель напряжения
209
j:
1
о
ч
5а
■»
ив
■и
им
J
Выход
U-I
Зх
39
и
\
\
Ь
-
О 4 8 12 16 20 2А 28
Время (ч)
Повышающий коммутатор 3 / 5 В
LT1173-5, нагрузка 30 мА
LT 1173-5
LINEAR TECHNOLOGY
OR.
2 марганцвво-
щелочных
элемента 1,5 В
1.5V
220Р
n
16V
82цН
SW1
GND SW2
1N 5
OR.
>TOKQ 262LYF - 0091K -1-
Рис. 14.13. Повышающий регулятор напряжения 3 / 5 В
74 НС14
sv
-т-
3 *
1N 9168
-*>>■■
6V
9
JiXoH-,
WOOpF
-и-
м
16V
*-Оец.
Out * 13,5V
без нагрузки
16V
D
Рис. 14.14. Схема умножителя напряжения, в которой не используется трансформатор

210
Глава 14. Некоторые интересные схемы
0шт
мм»
I" foe,
Мм»
«и*
, * ЮкГц -
X * 25« С -
v I
t •«« 1* М И М И Н
ч,
t i
Ч.
к Юкм
г 25е С
\
0 2 4 6 в Ю Т2
?0 22 24
Рис. 14.15. Выходное напряжение и КПД
Схемы таймеров
В заключение рассмотрим еще четыре схемы таймеров, которые могут оказаться
полезными для различных электронных проектов.
Таймер 1 (от 1 секунды до 2,5 минут)
Таймер 1 (рис. 14.16) работает с использованием одного однопереходного транзис-
тора.
Сброс
4151
10цР 27Q
40V
Пуск
i
- 22.5V
24V - Реле
Рис. 14.16. Таймер 1 (от 1 секунды до 2,5 минут)
После замыкания выключателя "Пуск" конденсатор на 10 мкФ будет заряжаться до
тех пор, пока не будет достигнут порог срабатывания транзистора 2N 2646. Возникаю-
щий при этом на резисторе 27 Ом импульс включает тиристор. После этого срабатывает
реле, подавая со своего контакта "а" напряжение на нагрузочное сопротивление Rl.
Для того чтобы после отработки задержки схема могла быть запущена снова, тири-
стор прежде должен быть возвращен в исходное состояние с помощью кнопки "Сброс".

Схемы таймеров
211
Таймер 2 (от 1 секунды до 19 дней)
Схема таймера, обеспечивающего более значительное время задержки, показана на
рис. 14.17.
ZN 1034E
FERRANTI
4708
8
9
Ю
11
12
13
—О-
22цР
16V
1
i
33OQ
2ТХ 450
91 Пуск
20nF
т
-9V
Rt(Q)
39k
220k
100k
1.2M
1,2M
З.ЗМ
2,2Н
0,01
0,1
Ю
го
10
10
100
Та
1с
1мин
5 мин
55 мин
9,1 часа
1день
1 неделя
ТВ
2,92 с
2.75 мин
12,5 мин
2,5 часа
25 часов
2,8 дня
19 дней
Выводы 11 и 12 замкнуты накоротко
Между выводами 11 и 12 включен
резистор на 300 Ом
Рис. 14.17. Схема таймера 2 (от 1 секунды до 19 дней)
Временная задержка, отрабатываемая этой схемой, может выбираться из диапазона
от 1 секунды до 19 дней, хотя постоянная времени используемой в ней RC-цепочки со-
ставляет всего 220 секунд. Интегральная микросхема ZN1034R от компании "Ferranti"

212 Глава 14. Некоторые интересные схемы
содержит внутренний регулятор напряжения, осциллятор и 12-разрядный двоичный
счетчик. Благодаря счетчику, можно достичь время задержки вплоть до 4096 периодов
частоты осциллятора. По желанию, после завершения 4096 циклов на выводах 2 и 3
снимают инверсный сигнал при включении или выключении транзистора, соответст-
венно. Нормальное состояние логического сигнала на выводе 3 — единичное (1). Оно
переходит в нулевое (0) состояние по исгЛении периода задержки. Нормальное состоя-
ние инверсного вывода 2 — нулевое (0). Он переходит в единичное (1) состояние по ис-
течении периода временной задержки.
Отработка последовательности временной задержки начинается после кратковре-
менного нажатия кнопки "Пуск".
Таймер 3 (от 1 часа до 99 часов)
С помощью схемы таймера, показанной на рис. 14.18, можно, используя два декад-
ных переключателя, сформировать временную задержку в диапазоне от одного часа до
99 часов с точностью до одной секунды. Благодаря применению КМОП-микросхем, схе-
ма потребляет небольшой ток, поэтому батарейка будет служить дольше, чем обычно.
Осциллятор таймера работает очень стабильно, благодаря использованию кварца от
наручных часов, обеспечивающего частоту 32 768 Гц. Частоту можно контролировать
счетчиком на контрольной точке Р1. Поскольку ожидать несколько часов, чтобы прове-
рить работу таймера, нерационально, в его схеме присутствует несколько контрольных
точек, которые способствуют проведению ускоренных испытаний. Кроме того, в нали-
чии перемычки, позволяющие выполнить ускоренный тест. Для проведения такого теста
выводы 12 и 11 должны быть перемкнуты проволочной перемычкой, а перемычка меж-
ду выводами 6 и 3 должна быть снята. Затем Р2 и РЗ связывают с уже упомянутой кон-
трольной точкой с помощью проволочной перемычки.
Когда оба декадных переключателя выставлены в положение 0 (00), светодиод
должен постоянно светиться. Если же переключатели будут выставлены в положение
"Один час" (01), то светодиод должен светиться в течении одной минуты.
Таймер 4 (от 1дня до 99 дней)
Схема таймера, показанная на рис. 14.19, почти идентична схеме, представленной
на рис. 14.18. Время задержки в данной схеме можно установить с помощью двух декад-
ных переключателей в диапазоне от 1 до 99 дней. Как и в предыдущей схеме, частоту
осциллятора можно контролировать с помощью счетчика на контрольной точке Р1. Для
проведения ускоренного теста контрольная точка Р1 должна быть соединена с Конт-
рольной точкой Р2, а вывод 3 — с выводом 13. При этом проволочная перемычка между
выводами 10 и 11 снимается.
Теперь работу схемы можно проверить в три этапа:
1. Когда оба декадных переключателя выставлены в положение 0 (00), светодиод
должен постоянно светиться.
2. Если декадные переключатели будут выставлены в положение "1 день" (01), то све-
тодиод должен мигать в течении четырех секунд.
3. Если декадные переключатели будут выставлены в положение "И дней" (И), то
светодиод должен мигать по истечении как четырех секунд, так и 60 секунд.
После проведения испытаний тестовую конфигурацию следует демонтировать. При
длительной работе и относительно низком сопротивлении обмотки реле рекомендуется,
несмотря на использование батарейки на 9 В, применять реле на 6 В. Поскольку жела-
тельного получить длительный срок службы, в качестве источника питания рекоменду-
ется использовать магниево-щелочную батарейку на 9 В.

А —^ Реле на 6 В
Q-н- Кварц, f= 3276B Гц
Рис. 14.18. Схема таймера 3 (от 1 часа до 99 часов)
к>

\
9V
щелочной
ТЭОк]
27р
б,8р
CMOS
4521
31 9
120k
P2 16
K1 9
11
12
CMOS
4060
5 5
t* i*
15 3
1N4148
'ВС 2378
-*» Реле на 6 В
-~Кварц. f= 32768 Гц
Рис. 14.19. Схема таймера 4 (от 1 дня до 99 дней)

ЧАСТЬ

ГЛАВА 15. ОСЦИЛЛЯТОРЫ,
МИНИШПИОНЫ, МИНИПЕРЕДАТЧИКИ
Средневолновый минипередатчик
На рис. 15.1 показана схема средневолнового передатчика с амплитудной модуля-
цией выходного сигнала, который может приниматься любым средневолновым радио-
приемником.
Wnf
330Q
12V
O.ipF
Юк -Г
16V
3300
О
Г2
2N 390*
2.»
Вход модуляции
11 —^ 5O.....15O|iH О *Ш
Коэф мод ш *30% при напряжении модуляции
Рис. 15.1. Средневолновый минипередатчик
При входном НЧ-сигнале 2 В обеспечивается коэффициент модуляции, примерно
равный 30%. Индуктивность используемой катушки составляет 50.. 150 мкГн. Обмотка
обратной связи, которая одновременно служит выходной обмоткой сигнала ВЧ-напря-
жения, наматывается с числом витков, равным десятой части витков L1.
Узкополосный передатчик с выходом 3 Вт, работающий на
частоте 27,12 МГц
Микросхема генератора и утроителя МС 2833, использованная в схеме узкополос-
ного СВ-передатчика показана на рис. 15.2.

МС 2833
MOTOROLA
3 х Н 11132
8
W t756A
f r 271?
A (5OQJ
Коаксиальный
кабель
soc
hpf
ЧМ-осциллятор, модулятор
" и утроитель
Оконечный усилитель
.Фильтр
Рис. 15.2. Узкополосный передатчик с выходом 3 Вт
5

218
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
В данной схеме утроенная частота кварца усиливается настолько, что мощность
выходного сигнала, подаваемого на антенну, достигает 3 Вт. В зависимости от частоты
кварца, она мож£т работать в диапазоне частот 29..32 МГц.
Осциллятор на 50 МГц с конденсаторным микрофоном
Схема осциллятора, показанная на рис. 15.3, работает на частоте 50 МГц.
1,5V J±
I
К.Тк
2N741
10nF
1S0pF
o"w 50MHz
?шъ&
Конденсаторный
микрофон
6 витков 1 im$ Cul
на сердечнике 12 мм
с отводом от середины
Рис. 15.3. Осциллятор на 50 МГц с конденсаторным микрофоном
Осциллятор может быть собран как на готовой универсальной плате (пример — на
рис. 15.4), так и на самодельной протравленной печатной плате (пример — рис. 15.5).
Рис. 15.4. Внешний вид осциллятора, собранного на готовой универсальной плате

УКВ-радио в качестве УКВ-передатчика
219
1 к.„,„ AJ.
А- ф
К
Рис. 15.5. Печатная плата осциллятора, получаемая путем травления
Самодельный конденсаторный микрофон включают параллельно резонансному
контуру. Его собирают из двух половинок, выполненных из тонкой алюминиевой фоль-
ги, между которыми проложены две изолирующих прокладки. При этом данный ЧМ-
осциллятор служит не столько минишпионом, сколько для демонстрации функциональ-
ности конденсаторных микрофонов. Для приема ВЧ-сигналов подходит любой УКВ-
приемник, который настраивается с этой целью на частоту, примерно равную 100 МГц.
Первая гармоника осциллятора на 50 МГц имеет частоту около 100 МГц (2 х 50 МГц).
Для того чтобы данная схема формировала хорошо слышимые сигналы, говорить следу-
ет вблизи от микрофона.
УКВ-радио в качестве УКВ-передатчика
Оригинальный пример, в котором из УКВ-радио получен УКВ-передатчик, показан
на рис. 15.6. В каждом супергетеродинном УКВ-радиоприемнике присутствует встро-
енный УКВ-осциллятор, ВЧ-сигнал которого может приниматься на некотором расстоя-
нии другим радиоприемником. Если, например УКВ-радиоприемник настроен на часто-
ту приема 90 МГц, то сигнал его осциллятора может приниматься вторым УКВ-
радиоприемником на частоте 100,7 МГц (90 МГц + 10,7 МГц). Без модулирующего сиг-
нала, который необходим в УКВ-передатчике, во втором УКВ-радиоприемнике, кото-
рый с тестовыми целями будет поставлен рядом с первым, естественно, ничего не будет
слышно. В позиции приема просто исчезнет шум.

220
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
Кассетный
магнитофон
!• *1
IIIII
Выход на
наушники
Портативное
FW-радио
1
-Оп-
11
11—
т
Модулирующее
напряжение,
к эмиттеру
транзистора
осциллятора
Рис. 15.6. УКВ-радио в качестве УКВ-передатчика
Для обеспечения модуляции УКВ-радиоприемника (передающего) следует открыть
заднюю крышку и найти транзистор осциллятора. В большинстве УКВ-радиоприемни-
ков используется дискретный осциллятор, расположенный отдельно. Транзистор осцил-
лятора обычно находится в непосредственной близости от подключения антенны. Если
часовой отверткой или швейной иглой коснуться ножки исследуемого транзистора, то
результат этого воздействия будет слышен во втором УКВ-радиоприемнике. Если при-
нимаемый сигнал исчезает или появляется гудение, то это означает, что требуемый
транзистор найден.
Теперь к эмиттеру найденного транзистора подсоединяется схема в соответствии
с рис. 15.6. С помощью потенциометра на 50 кОм можно регулировать девиацию часто-
ты и, соответственно, коэффициент модуляции. RC-цепочка улучшает качество переда-
чи и отделяет по постоянному току модулирующий каскад от кассетного магнитофона.
Указанные номиналы компонентов не могут быть оптимальными для всех УКВ-радио-
приемников. Они могут изменяться. В том случае, если частота передачи не обнаружи-
вается на 10,7 МГц выше частоты, на которую настроен приемник, то следует провести
поиск передаваемой частоты на 10,7 МГц ниже. Обе точки приема на шкале настройки
приемника не должны быть заняты радиостанциями. Иногда поиск обеих свободных то-
чек шкалы, находящихся на расстоянии в 10,7 МГц от частоты настройки передающего
радиоприемника, может занять некоторое время. Что касается дальности действия опи-
санного передатчика, то вряд ли следует ожидать, что она превысит 5 м. Во вторую ми-
ровую войну тайные радиоустановки иногда обнаруживали с помощью пеленгации па-
разитного излучения радиоприемников агентов.
Базовая схема УКВ-минишпиона
Практически во всех опубликованных материалах по теме "Минишпионы" всегда
приводят одну и ту же базовую схему УКВ-минишпиона, показанную на рис. 15.7. На
вход модуляции могут подаваться различные НЧ-сигналы, в том числе — от звуковых
источников (микрофон, кассетный магнитофон, CD-плеер и т.п.).
Стандартный УКВ-минишпион
В схеме, показанной на рис. 15.8, электретный микрофон без развязывающего кон-
денсатора подключается непосредственно к базе транзистора. Разумеется, это — одна из
самых простых схем минишпионов. При использовании двух "таблеточных" элементов
на 1,4 В можно обеспечить дальность действия минишпиона до 100 м.

Стандартный УКВ-минишпион
221
+ т
мм» Ш
mm
mm
Inf
Вход
мод.
«И
•n ■
8 ?
2N3904
em
Ш
•
■ 4t7fiF
Рис. 15.7. Базовая схема УКВ-минишпиона
Рис. 15.8. Стандартный УКВ-минишпион

222
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
Стандартный ОВЧ-минишпион с повышенной
чувствительностью к сигналу модуляции
Если чувствительности к сигналу модуляции в схеме, показанной на рис. 15.8, ока-
зывается недостаточно, то лучшие результаты можно получить с помощью схемы, пред-
ставленной на рис, 15.9. Эта усложненная схема не содержит никаких конденсаторов
обратной связи между коллектором и эмиттером транзистора. Вместо этого использует-
ся варикап.
3....6V
D'
100*150 НИ*
«5 mW
41-
16V
ECU
О i'
BBY39
220pF
150Q
L = 10 витков на сердечнике катушки диаметром 5 мм
х = отвод от первого витка
Рис. 15.9. Стандартный УКВ-минишпион с повышенной чувствительностью к сигналу модуляции
Стандартный УКВ-минишпион с однокаскадным
усилителем микрофона (напряжение питания 9 В)
Традиционный метод повышения чувствительности микрофона заключается в вве-
дении в схему усилительного транзистора, как это показано на рис. 15.10. Это, несо-
мненно, — типичная схема простого УКВ-минишпиона.
Стандартный УКВ-минишпион с однокаскадным
усилителем микрофона (напряжение питания 3 В)
Схема, показанная на рис. 15.11, допускает использование "таблеточных" элемен-
тов питания, в результате чего снижаются требования к занимаемому пространству. Во
всем остальном она практически ничем не отличается от рис. 15.10.

Стандартный УКВ-минишпион с однокаскадным усилителем микрофона (напряжение питания 3 В) 223
Рис. 15.10. Стандартный УКВ-минишпион с однокаскадным усилителем микрофона,
рассчитанный на напряжение питания 9 В
к » 3*€*
"Табле-
точные"
элементы
ItOk
2М390*
330Q
Рис. 1S.11. Стандартный УКВ-минишпион с однокаскадным усилителем микрофона,
рассчитанный на напряжение питания 3 В

224
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
УКВ-минишпион с большой дальностью действия
На рис. 15.12 представлена схема предшественника так называемого "универсаль-
ного минишпиона Рабеля".
Рис. 15.12. УКВ-минишпион с большой дальностью действия
Обратная связь по бЧ-сигналу напряжения реализована здесь не через емкостной
делитель напряжения, а через конденсатор на 39 пФ. Как и в случае с "универсальным
минишпионом Рабеля", при использовании напряжения питания 9 В достигается мощ-
ности выходного ВЧ-сигнала порядка 100.. 150 мВт. Транзистор ВС 109В (НЧ-транзис-
тор с повышенной частотой переключения) для повышения эффективности схемы мо-
жет быть заменен транзистором 2N3904.
Контрольный ОВЧ-генератор (70-160 МГц)
На рис. 15.13 показана схема небольшого контрольного ОВЧ- (или УКВ-) генерато-
ра производства "ELV", который можно использовать не только при настройке и ремон-
те УКВ-радиоприемников, но и в качестве УКВ-минипередатчика в радиовещательном
диапазоне. В нем можно настраивать модуляционный сдвиг, и на антенном выходе при
50 Ом может быть получено ВЧ-напряжение 0,5 В.
Внешний вид контрольного ОВЧ-генератора производства "ELV" представлен на
рис. 15.14.
Контрольный УКВ-стереопередатчик
Показанная на рис. 15.15 схема была создана инженером Томасом Колинзом (Tho-
mas Collins) и впервые опубликована в 1996 году. Основные элементы ее конструк-
ции — плата, кварц на 38 кГц и микросхема В А 1404.

12V
KMK
-И-Ц-.
Иод.
вход
А
омиим
ВЧ-выход = 0,5 В при 50 Ом
Рис. 15.13. Контрольный ОВЧ-генератор (70-160 МГц)
к»
СИ

226
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
Рис. 15.14. Внешний вид контрольного ОВЧ-генератора
УКВ-передатчик управляющих сигналов
На рис. 15.16 показана схема одного необычного передатчика управляющих сигна-
лов. В качестве приемной части в нем используется УКВ-стереоприемник. При этом на-
личие частоты пилот-сигнала индицируется свечением сигнальной лампы.
При приеме стереосигнала эта лампа включается, что может быть использовано для
дистанционного управления. Кроме того в схеме присутствует передатчик, модулиро-
ванный частотой 19 кГц. Этот сигнал служит для активирования лампы приема стерео-
фонического пилот-сигнала. Вместо лампы этот сигнал может направляться, например,
на включение реле, которое своими контактами может включать внешнее устройство.
УКВ-минипередатчик на микросхеме NE 602
Схема УКВ-минипередатчика на микросхеме Signetics-Philips NE 602 представлена
на рис. 15.17. В этой схеме примечателен способ модуляции. Последовательно с кон-
денсатором на 3,3 пФ включается общая точка коллектор-база транзистора MPSA05.
Запирающий слой этого транзистора работает как варикап. Он изменяет свою мощность
в ритме, задаваемом напряжением НЧ-сигнала, за счет чего выполняется эффективная
ЧМ-модуляция УКВ-сищала.
ОВЧ-передатчик в схеме включения "коллектор-база"
(75-150 МГц)
Лишь в немногих схемах включения осцилляторов коллектор высокочастотного
транзистора подключается к "земле". Именно такой вариант показан на рис. 15.18.
В этом случае говорят о схеме включения "коллекторгбаза". Модуляция сигналов
осуществляется с помощью варикапа. Колебательный контур в этой схеме находится
между базой и "землей".

ВА 1404
Левый канал
Правый канал
ТШк
лшо
411k
го
о
(D
ГО
к so
s
I
Катушка с воздушным сердечником
5 витков провода CuL О,8мм0 на навивочной
оправке 5мм 0. Длина катушки - 5мм
12 —-«» Катушка с воздушным сердечником
5 витков провода CuL 0,5ммв> на навивочной
оправке 5им0. Длина катушки - 10мм
Рис. 15.15. Контрольный УКВ-стереопередатчик

i> 1r ck
Контрольные точки
A « 3V
d « 1.1V
С • 1.1 ,_ 2.7V
О* ОДУ
Е- 2.7V
F« \Tt
6* 0.1V
H » 0>V
L1 ■ 5 витков провода CuL 0,4мм 4
на резисторе 10 кОи; 0Д5 Вт
12 * 2 витка, намотанных поверх L1
L3 « как L1, но с 7 витками
Рис. 15.16. УКВ-леоедатчик управляющих сигналов с пилот-сигналом

ОВЧ-минишпион (100-170 МГц)
229
*.5V
NE 602
SIGNETICS
tttk
Рис. 15.17. УКВ-минипередатчик на микросхеме NE 602
Рис. 15.18. ОВЧ-мин и передатчик в схеме включения "коллектор-база" (75-150 МГц)
ОВЧ-минишпион (100-170 МГц)
Довольно экзотическая схема минишпиона, которую можно собрать на компонен-
тах SMD, показана на рис. 15.19. Можно взять готовую индуктивность на 80 нГн или же
изготовить ее самостоятельно в форме петли провода, внутренний диаметр которой со-
ставляет 20 мм. В случае использования проволочной петли, при коротком радиусе дей-
ствия можно отказаться от использования передающей антенны.

230
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
3-6V
Мод.
■ход
о
I
15k
KtH
«OnH
(возможна
пвчятнм)
3.V
#
100-170 МН*
BFR93
330Q
Рис. 15.19. ОВЧ-минишпион (100-170 МГц)
ОВЧ-минишпион на полевом транзисторе (100-150 мГц)
Интересная схема ОВЧ-минишпиона с электретным микрофоном в цепи истока по-
левого транзистора, показана на рис. 15.20.
1
Ю1М50 MHz
1-2 ntW
m
А
BFR 30
G i
L
220pF
п
0
S
т
4 ""
-ЕСМ
т TZ
т
4
L с 9 витков провода CuL 0,8мм ф
на сердечнике 3 мм0
(катушка с воздушным сердечником)
] x » Отвод от 2 витка снизу
«X, У «Отвод от 4 витка снизу
Рис. 15.20. ОВЧ-минишпион на полевом транзисторе (100-150 МГц)
В этой схеме осциллятора на полевом транзисторе исток по высокой частоте под-
ключается к "земле", в то время как на затвор поступает сигнал. Электретный микрофон

Простейший ОВЧ-минишпион, собранный по двухтактной схеме (100-150 МГц)
231
работает как переменное сопротивление в цепи истока. В этом случае хорошо подходят
двухполюсные электретные микрофоны из старых телефонных трубок, которые рабо-
тают при напряжении питания 1..3 В.
Простейший ОВЧ-минишпион, собранный по двухтактной
схеме (100-150 МГц)
Схема эффективного ОВЧ-минишпиона, частота которого модулируется через
эмиттерную цепь транзистора, показана на рис. 15.21.
1Q<M50 MHz
«10 nW
'+: т о
Мод. вход
»/v "*"
WnF
Hh
х L
1
x Q,2jjH
~«* 1 виток от полюса*
2 ж BFR 91 или
BFR 9В ISMD)
Рис. 15.21. Простейший ОВЧ-минишпион, собранный по двухтактной схеме (100-150 МГц)
В зависимости от желаемой чувствительности микрофона, в схеме может использо-
ваться или не использоваться микрофонный усилитель. В зависимости от разброса па-
раметров, может потребоваться, чтобы в цепь базы модулирующего транзистора ВС 550
вместо резистора на 100 кОм был введен резистор на 33 кОм.
УВЧ-осциллятор с ленточным проводником (350-500 МГц)
На рис. 15.22 показана схема, созданная в США. Вместо ленточного проводника
можно, конечно же, использовать петлю из проволоки с теми же габаритами. Обратная
связь формируется внутренней емкостью транзистора. Возможно, что понадобится так-
же установить конденсатор на 1..2 пФ между коллектором и эмиттером. При использо-
вании напряжения питания 9 В мощность выходного сигнала составит около 100 мВт.

232
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
ts %
A
*,7p
MPSH 81
I 33OQ
^- Ленточный проводник
2,54 мм в ширину и 38 мм в длину
Cr * 4,8
G Ю - материал толщиной 1,67 мм
f0 * 350. .500 МН2
- При использовании щелочного
пальчикового элемента срок
службы составляет около 4 недель
- Все компоненты, кроме L, -
в SMD-исполнении
- Дальность действия - около 300 м
Рис. 15.22. УВЧ-осциллятор с ленточным проводником (350-500 МГц)
Универсальный УВЧ-минишпион Рабеля с увеличенным
радиусом действия, питание 1,5 В (460 МГц)
Схему рассмотренного ранее универсального минишпиона Рабеля (140 МГц) мож-
но также использовать в УВЧ-диапазоне. Из-за более высокой генерируемой частоты
в схеме на рис. 15.23 немного изменены параметры резонансного контура в коллектор-
ной цепи транзистора.
1SV.
33»А
Юо
1,5 витка проводом
Ъ9к СиАдО,4мм#на jj
л*уя сердечнике 3,5мм 0 Г
ЕМ12Э
ЕСИ
5Л
о
Юк
100Q
Дросеель
liV
А
mem)
{о-Ч60МНх
BFS 17
5А»
»1pF
- При использовании щелочного
пальчикового элемента на 1,5 В срок
службы составляет около 4 недель
- Все компоненты, кроме L, -
в SMD-исполнении
- Дальность действия • около 300 м
Рис. 15.23. Универсальный УВЧ-минишпион Рабеля с увеличенной дальностью действия и значительным
сроком службы при питании от батарейки 1,5 В (f0 = 460 МГц)

УВЧ-минишпион с антенным усилителем MAR2 (600-700 МГц)
233
Параметры емкостного делителя напряжения, состоящего из двух конденсаторов на
5,6 пФ, а также дросселя с индуктивностью около 0,5 мкГн, остались теми же. Для того
чтобы немного снизить слишком высокую чувствительность микрофона, в цепи, иду-
щей от "плюса" источника питания на электретный микрофон, находится резистор на
3,9 кОм. При дальности действия около 300 м и сроке службы, составляющем прибли-
зительно четыре недели (батарейка — щелочной пальчиковый элемент на 1,5 В), данная
схема обладает превосходными качествами. В качестве приемника сигнала может быть
использовано любое недорогое сканирующее устройство.
УВЧ-минишпион с антенным усилителем MAR2 (600-700 МГц)
С помощью соответствующей обратной связи почти каждый усилитель можно вве-
сти в колебательный режим. В схеме, показанной на рис. 15.24, микросхема антенного
усилителя MAR 2 работает в колебательном режиме.
MAR 2
F
SOnH
«.ЗЗмН
■щ—
15pF
«0-700 ННг
15pF
Мод.
вход
(вид сверху)
Рис. 15.24. УВЧ-минишпион с антенным усилителем MAR2 (600-700 МГц)
Частота колебаний при этом находится в диапазоне 600..700 МГц. Ее можно изме-
нять с помощью конденсатора, для которого в данной схеме указан номинал 15 пФ. Мо-
дуляцию осуществляют уже знакомым нам способом с помощью варикапа.
УВЧ-минишпион с мощностью выходного сигнала 0,8 Вт
(800-900 МГц)
Схема УВЧ-минишпиона с необычно высокой мощностью выходного сигнала пока-
зана на рис. 15.25. При благоприятных условиях распространения радиоволн она позво-
ляет получить радиус действия минишпиона 10..20 км. В качестве приемника сигнала
этого минишпиона может использоваться любое простое сканирующее устройство.
В практических применениях рекомендуется использовать однокаскадный микро-
фонный усилитель.

234
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
«и
я
S
mm
27kQ
MOTOROLA
№
1OpF
а
В
ЮпН
Ч0.1ЦН
I J
I J
L
A '
m
m
вОО-900 НКг
_BB139
—cz>HH
; ВВШ Мод.
ш вход
Рис. 15.25. УВЧ-минишпион с мощностью выходного сигнала 0,8 Вт (800-900 МГц)
УВЧ-минишпион с fо = 940 МГц
Схема УВЧ-минишпиона, работающего на частоте 940 МГц, показана на рис. 15.26:
^ Мод.*-
Of.
о
HIHHz
470Q
Рис. 15.26. УВЧ-минишпион с f0 = 940 МГц

УВЧ-минишпион в схеме включения "коллектор-база" (900-950 МГц)
235
Указанные значения индуктивностей и емкостей должны соблюдаться достаточно
точно, чтобы фазовый сдвиг от коллектора к базе доставлял по меньшей мере 270°. Ко-
лебания осциллятора возникнут только тогда, когда будет соблюдено упомянутое усло-
вие обратной связи.
УВЧ-минишпион в схеме включения "коллектор-база"
(900-950 МГц)
На рис. 15.27 показана схема минишпиона, в которой коллектор ВЧ-транзистора
BFR 93 соединен с "землей".
Рис. 15.27. УВЧ-минишпион с общим коллектором (900-950 МГц)
Колебательный контур включен между базой и "землей". ВЧ-сигнал переменного
напряжения снимается с эмиттера. Модуляция выполняется через изменение базово
эмиттерной емкости BFR 93. Вместо фиксированной индуктивности на 10 нГн можно
использовать проволочную петлю с диаметром, приблизительно равным 5 мм и длиной
около 10 мм.
УВЧ-минишпион с SMD-варикапом (900-1000 МГц)
В схеме, представленной на рис. 15.28, также используется включение транзистора
с общим коллектором, причем резонансный контур включается между базой и массой.
Он составлен из двух отрезков провода длиной 5 мм или ленточных проводников и двух
варикапов в SMD-исполнении. Так, например, если использовать отрезки провода диа-
метром 1 мм и длиной 4,5 см, которые дадут индуктивность примерно 27 нГн, и конден-
сатор С на 5 пФ, то будет сформирован колебательный контур с резонансной частотой
450 МГц. Использование ленточных проводников вряд ли достижимо для любителей-
электронщиков. Затруднения возникают также по причине того, что при высоких часто-
тах пассивные компоненты ведут себя иначе, чем при низких (их характеристики изме-
няются).
При высоких частотах конденсатор перестает быть изолированным. Он соединяется
последовательно с индуктивностью и параллельно с демпфирующим резистором. Каж-
дый отрезок провода превращается в катушку, обладающую соответствующей индук-

236
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
тивностью. В зависимости от расстояния между отрезками провода, между ними появ-
ляется определенная емкость. Использование электронных компонентов в микросхем-
ном SMD-исполнении снижает упомянутые проблемы до минимума.
Рис. 15.28. УВЧ-минишпион с SMD-варикапом (900-1000 МГц)
УВЧ-минишпион с ленточным проводником (900-1000 МГц)
Еще одна экзотическая схема минишпиона показана на рис. 15.29.
Плата - апоксид толщиной 1,6 мм, двойное покрыта
Рис. 15.29. УВЧ-минишпион с ленточным проводником (900-1000 мГц)

УВЧ-минишпион на 1000 МГц
237
В этой схеме также используются ленточные проводники. Роль усилителя модуля-
ции в ней исполняет транзистор TL061. При монтаже этой схемы электронные компо-
ненты в SMD-исполнении должны располагаться настолько близко друг к другу, на-
сколько это возможно. Второй медный слой эпоксидной платы соединяется с "землей".
УВЧ-минишпион на 1000 МГц
На рис. 15.30 показана еще одна схема УВЧ-минишпиона, в которой используется
транзистор в схеме включения "коллектор-база". Модуляция сигнала реализована с по-
мощью варикапа.
Рис. 15.30. УВЧ-минишпион на 1000 МГц
УВЧ-осциллятор на МОП-транзисторе
Для полноты изложения материала на рис. 15.31 показана схема УВЧ-осциллятора
на МОП-транзисторе, в которой использованы электронные компоненты в обычном ис-
полнении. Настройку на заданную частоту осуществляют посредством регулировки по-
стоянного напряжения, подаваемого на варикапы.
УВЧ-минишпион с высокой чувствительностью
к модуляции
Схема УВЧ-минишпиона с высокой чувствительностью к модуляции, в которой не
используются варикапы, показана на рис. 15.32. В качестве резонансного контура здесь
может использоваться отрезок коаксиального кабеля Х/4 или коаксиальный керамиче-
ский резонатор Х/4.

238
Глава 15. Осцилляторы, минишпионы, минипередатчики
0......*5V
1
!0г
10п
1 J ЮТ
2 »Ю 105
BF 256В
6.8к
820Q |
;10п
4- 9V
Рис. 15.31. УВЧ-минишпион на полевом транзисторе
♦ 3V
О
25пН
+ *
Коаксиальный
кабель
4,7pF
HI s hfout
I
BFT 25A
ZZ ISpF
Рис. 15.32. УВЧ-минишпион с высокой чувствительностью к модуляции

Микроволновый минишпион с выходной мощностью 1 Вт (1,5 ГГц)
239
Микроволновый минишпион с выходной мощностью 1 Вт
(1,5 ГГц)
Схема микроволнового минишпиона, в которой используется "конусообразный"
ленточный проводник, показана на рис. 15.33.
10V
<*0,1А
ВВЮ5
10k
15 GHz
1000
гни»
*СЛ 40125
Форритовая бусина
Плата - 9поксид толщиной
1,6 мм, дюнное покрыто
Рис. 15.33. Микроволновый минишпион с выходной мощностью 1 Вт (1,5 ГГц)
Несмотря на скромные затраты на сборку этой схемы, она обеспечивает выходной
сигнал мощностью 1 Вт при частоте 1,5 ГГц. Непротравленная сторона эпоксидной пла-
ты с двойным покрытием соединяется с "землей", т.е. подключается к отрицательному
полюсу батареи. В данном случае отчетливо видно, что при высоких частотах осцилля-
торные схемы значительно отличаются от обычных.

ГЛАВА 16. ТЕЛЕФОННЫЕ МИНИШПИОНЫ
Комбинированный минишпион с универсальным
осциллятором Рабеля (140 МГц)
Схема, показанная на рис. 16.1, отличается устойчивой генерацией колебаний,
большим радиусом действия и высокой чувствительностью к сигналу с микрофона. Она
обеспечивает возможность прослушивания телефонного разговора (обоих его участни-
ков), а также бесед, ведущихся в помещении.
Тел. 56k
модуляция
HF
Регулятор напряжения
LP 2950
HP
Двухполюсный
ялектретный
микрофон
I * 6,Б витков проводом CuAg 0,4мм ф
на 4мм каркасе катушки с фарритовым
настраиваемым сердечником
Рис. 16.1. Комбинированный минишпион с универсальным осциллятором Рабеля,
устанавливаемый как в помещениях, так и в телефонном оборудовании (140 МГц)
В качестве приемника сигнала может быть использован простой радиосканер или
радиоприемник, работающий в двухметровом диапазоне. Схемы осцилляторов уже рас-
сматривались ранее. Регулятор напряжения LP 29S0 при входном напряжении в диапа-
зоне 8..60 В обеспечивает постоянное выходное напряжение 5 В. Переменное напряже-
ние телефонной сети по шунтирующей цепи, состоящей из резистора на 56 кОм и кон-

Мощный телефонный УВЧ-минишпион, управляемый кварцем (141,3 МГц)
241
денсатора на 1 мкФ, поступает на базу транзистора осциллятора и выполняет частотную
модуляцию. Номинал шунтирующего резистора выбирают в зависимости от желаемой
чувствительности. ВЧ-сигнал через обходную цепь возвращается в телефонную линию
и передается по ней. Он распространяется по телефонной линии и может приниматься
на расстоянии вплоть до 200 м. Как мостовая схема на диодах IN 4003, так и микросхе-
ма регулятора напряжения LP 2950 обладают электрической прочностью, достаточной
для того, чтобы выдержать переменное напряжение сигнала вызова, которое накладыва-
ется на постоянное напряжение 60 В телефонной сети.
Мощный телефонный УВЧ-минишпион, управляемый
кварцем (141,3 МГц)
Точность работы схемы телефонного минишпиона, показанной на рис. 16.2, задает-
ся кварцем. Это значит, что частота в радиосканере не будет "убегать", т.е. прием будет
осуществляться на точно установленной частоте.
4 х
Ш 4003
150 mW
Тмафон
Дроссели нж 0,68 мкГн
«■арцввый осциллятор
рабтавт при напряжениях
питания от 2 В до 12 В !
11 в 161ИТКО1 провода CuL 0,1 мм 0
на тороидо Neosid (3,5 х 3,5 х 1,3)
12 * 4 витка провода CuL 0,2мм 0
натороидо Noosid (3,5 х 1,5 х 1,5)
Рис. 16.2. Мощный телефонный УВЧ-минишпион, управляемый кварцем (141,3 МГц)
В передающей части схемы присутствует кварцевый осциллятор, формирующий
сигнал с частотой 47,10 МГц, а также — утраивающий каскад. Катушка индуктивности
L1 формирует вместе с конденсатором на 22 пФ малый параллельный резонансный кон-
тур, который вибрирует на частоте кварца. Третью гармонику частоты кварца выделяют
с помощью последовательного резонансного контура (L2; 2..20 пФ; 5,6 пФ) и подают на
базу второго транзистора 2N 3904. Для того чтобы при использовании кварцевого осци-

242
Глава 16. Телефонные минишпионы
ллятора достигнуть достаточной глубины модуляции, переменный сигнал напряжения
с телефонной линии усиливается двухкаскадным усилителем.
Ввиду небольшой девиации частоты, сигнал от этого телефонного минишпиона
может приниматься только радиосканером.
Индикатор телефонного вызова
Схема простейшего индикатора телефонного
вызова показана на рис. 16.3. Когда на постоянное
напряжение телефонной линии накладывается
переменное напряжение телефонного вызова, то
начинает ритмично мигать газоразрядная лампа.
Благодаря этой схеме, если вам позвонят среди
ночи, то вы сможете найти телефон, даже не
включая свет.
Схема ожидания телефонного
вызова
Схема ожидания телефонного вызова, пока-
занная на рис. 16.4, по принципу работы напоми-
нает предыдущую: она распознает телефонный
вызов и оповещает о нем включением светодиода,
который будет мигать вплоть до нажатия кнопки
"Сброс". Для этой схемы также требуется газораз-
рядная лампа на 110 В.
(
1 1
) с
>
Телефон
Газоразрядная
лампа на 110 В
Рис. 16.3. Схема индикатора
телефонного вызова
а
о
b
о
Н11 С4
HARRIS
LM 3909
NS
4.7k
4007 . .
250V
-ft-
Телефон
Рис. 16.4. Схема ожидания телефонного вызова

Схема связи для двух телефонов
243
Схема связи для двух телефонов
При установке телефонного оборудования иногда возникает проблема совмещения
двух параллельных телефонных разговоров. Для решения этой проблемы предлагается
схема, для сборки которой необходимо небольшое количество компонентов и которая
обеспечивает параллельную работу двух телефонов (рис. 16.5).
а
О
b
о
600Q/400Q
S2
Ш 4003
«50V
Телефон 1
ISOV
|
Ш 4003
150V
DDDD
DDDD
QD DD
ь
о
Телефон 2
DTMF-трансмиттер
Рис. 16.5. Схема связи для двух телефонов
Если оба переключателя будут включены, то телефонные цепи будут соединены.
Благодаря светодиодным контурам, светодиоды включаются при поступлении вызова.
Они будут мигать в такт со звучанием звонка. В случае необходимости может использо-
ваться также небольшой DTMF-трансмиттер (он лучше всего подходит для дистанцион-
ного доступа к автоответчику). Динамик припаивают к проводникам, которые через два
конденсатора соединяются с телефонной линией.
Схема телефонного интерфейса без трансформатора
Схема телефонного интерфейса, показанная на рис. 16.6, вместо специального тран-
сформатора использует один операционный усилитель и две оптрона. Как только по
входу А открывается транзистор ВС547, операционный усилитель и верхний оптрон пе-
реходят во включенное состояние. Когда ток от телефонной сети проходит через тран-
зистор 2N 1893, активируется нижний оптрон. Вследствие этого запирается контур об-
ратной связи операционного усилителя, в результате чего телефонный ток удерживается
на постоянном уровне.

244
Глава 16. Телефонные минишпионы
Рис. 16.6. Схема подключения телефона без трансформатора
Схема набора номера по чрезвычайной ситуации
Схема, показанная на рис. 16.7, оповещает конкретное лицо о неотложной ситуации
посредством набора заранее запрограммированного телефонного номера. Это реализо-

Схема набора номера по чрезвычайной ситуации
245
вано путем контроля за нормально открытыми или замкнутыми токовыми цепями в кон-
тролируемых зонах.
!
g
о
ш
о
О
О.
СМ
!0 «О
* J
in
tn
m
■OhH
ii
in
in
in
HI-tH
I
»»
л О-
i
Рис. 16.7. Схема автоматического набора запрограммированного номера по чрезвычайной ситуации

246
Глава 16. Телефонные минишпионы
Если соответствующий датчик сигнализирует о возникновении проблемы (вторже-
ние, пожар, отказ отопления и т.п.), то предлагаемое устройство набирает номер. Если
на вызываемой стороне трубка будет снята, то выдается особый тоновый сигнал, опове-
щающий вызываемого абонента о нештатной ситуации.
Если вызываемый телефонный номер занят, то схема повторно набирает номер че-
рез интервал времени, примерно равный одной минуте, — и так до тех пор, пока трубка
не будет снята. В чрезвычайных ситуациях, связанных с медицинскими проблемами,
данная схема может автоматически набирать заданный номер, когда, например, лицо,
лишенное возможности передвигаться, не может этого сделать самостоятельно. Для
этого в схему может быть введена кнопка срочного набора номера.
Преобразователь напряжений телефонной сети
Схема, показанная на рис. 16.8, пришла к нам из США. В ней используется микро-
схема преобразователя напряжений производства National Semiconductor.
LM 2575
NS
Рис. 16.8. Преобразователь напряжений телефонной сети
Эта схема предназначена для преобразования напряжения телефонной сети в посто-
янное напряжение 5 В при максимальном токе нагрузки 1 А. Однако сомнительно, что-
бы это устройство функционировало в аналоговых телефонных линиях. Постоянный от-
бор мощности 5 Вт вряд ли может оставаться в секрете длительное время. Микросхема
LM 2575 выполняет функции простого релейного регулятора.

ГЛАВА 17. РАДИОМАЯКИ
Миниатюрный УКВ-радиомаяк
На рис. 17.1 показана схема миниатюрного радиомаяка, которая может работать от
одного "таблеточного" элемента на 1,4 В. Дополнительно к радиосигналу схема также
формирует мигающие световые сигналы с помощью светодиода. Если заменить свето-
диод инфракрасным диодом, то маяк можно обнаружить ночью с помощью прибора
ночного видения.
LM 3909
NS
ш»
1 vB' Т
4-WpF
A. 25...» w
1S0Q
Рис. 17.1. Миниатюрный УКВ-радиомаяк
УКВ-радиомаяк
Схема УКВ-радиомаяка, показанная на рис. 17.2, состоит из четырех функциональ-
ных блоков: мультивибратора, работающего в качестве тактового генератора; ключево-
го каскада в схеме Дарлингтона; генератора тонового сигнала на однопереходном тран-
зисторе и УКВ-осциллятора. С помощью ключевого каскада осциллятор на 0,3 с пере-
водится в состояние включения и на 1,5 — в состояние выключения. Благодаря этому,
получается значительная экономия потребляемой электроэнергии.

248
Глава 17. Радиомаяки
13Я
9V
R9
RI2 Г
4,7k
Рис. 17.2. УКВ-радиомаяк
Общий вид этого радиомаяка показан на рис. 17.3, разводка его печатной платы —
на рис. 17.4, а его монтажная схема — на рис. 17.5.
Рис. 17.3. Внешний вид УКВ-рад иомаяка
Рис. 17.4. Разводка платы УКВ-радиомаяка

Радиомаяк, работающий в двухметровом диапазоне
249
Рис. 17.5. Монтажная схема УКВ-радиомаяка
Радиомаяк, работающий в двухметровом диапазоне
Эта версия радиомаяка с управлением от кварца работает в любительском диапазо-
не на частоте 144 МГц. Его схема показана на рис. 17.6.
Рис. 17.6. Радиомаяк, работающий в двухметровом диапазоне
Осциллятор работает на частоте, соответствующей третьей гармонике кварца. ВЧ-
усилитель обеспечивает мощный антенный сигнал, а также — обратную связь при из-
менении среды, в которой находится антенна. В качестве времязадающего компонента
используется микросхема таймера 555. Транзисторный ключ, управляемый по выводу 3,
включает ВЧ-каскад на 0,1 си выключает его на 1 с.

ГЛАВА 18. ДРУГИЕ ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ
Минипередатчик, управляемый светом
На рис. 18.1 показана схема минипередатчика, работающего по принципу блокинг-
генератора. Под этим подразумевается, что используется определенная гармоника, отно-
сящаяся к диапазону УКВ-частот, при этом ее колебания ритмично прерываются.
Свет
1.4....3V.
3
А * 13....26Ш
Рис. 18.1. Минипередатчик, управляемый светом
В принимающем УКВ-радиоприемнике будут при этом слышны только так назы-
ваемые "щелчки". При этом их количество будет зависеть от освещенности.
Катушка индуктивности L имеет 20-30 витков медного эмалированного провода
диаметром 0,2 мм, намотанных на каркасе диаметром 3-6 мм. Отвод "х" расположен на
30% выше точки подключения антенны. При повышении индуктивности L (т.е. при уве-
личении числа витков катушки) частота генерируемых колебаний может быть снижена
вплоть до средневолнового диапазона. Вместо фоторезистора можно использовать тер-
мистор, либо какой-либо иной резистивный датчик.
Преобразователь УВЧ/ОВЧ
Схема, показанная на рис. 18.2, обеспечивает преобразование ВЧ-сигналов из диа-
пазона 450 МГц в диапазон 150 МГц. По причине более короткой передающей антенны,
требуемой для работы в диапазоне 450 МГц, минишпионы, предназначенные, например,
для установки в шариковых ручках, часто работают в УВЧ-диапазоне. Вопреки своим
небольшим габаритам, эти устройства обеспечивают большой радиус действия.
Если в качестве приемника будет использоваться не дорогой радиосканер, а деше-
вый УКВ-миниприемник, настроенный на частоту 150 МГц, то необходимо преобразо-
вать высокую частоту принимаемых сигналов в частоту из диапазона 150 МГц.

m
11
39k
Юр
BFS 17
41
1-5p
f,w 450MHz
39k
8FS17
S60Q
WOp
0
«Ok
D
150Q
L1 = 1,5 витка провода CuAg диаметром 0,4 мм на сердечнике диаметром 3 мм
L2 = 1 виток провода CuAg диаметром 0,4 мм на сердечнике диаметром 3 мм
««МП
К приемнику, работающему
в двухметровом диапазоне
Рис. 18.2. Преобразователь УВЧ/ОВЧ

252
Глава 18. Другие интересные схемы
Преобразователь, схема которого показана на рис. 18.2, усиливает принятый сигнал
частотой 450 МГц с помощью двух каскадов. В первом он смешивается с сигналом ос-
циллятора, имеющим частоту 600 МГц. При этом дифференциальный сигнал подается
на широкополосный УКВ-радиоприемник. Для формирования сцгнала 600 МГц исполь-
зуется схема универсального осциллятора Рабеля.
Схема речевого управления минишпионом (вариант 1)
Автором схемы, показанной на рис. 18.3, опять-таки, является доктор Рабель. Она
весьма проста и надежна.
0,1|iF -«И мс.
tit
Период включс
Рис. 18.3. Схема речевого управления минишпионом (вариант 1)
С помощью схемы речевого управления минишпион можно включать и выключать
по уровню низкочастотного сигнала. Переменный сигнал напряжения с микрофона уси-
ливается двухкаскадным транзисторным усилителем с развязкой входа по постоянному
току, а затем детектируется. В зависимости от емкости нагрузочного конденсатора Сх,
получают различные значения времени срабатывания, в течении которого шумы, а так-
же речевые сигналы отсекаются. МОП-транзистор во включенном состоянии может вы-
давать в минишпион ток до 60 мА. С помощью потенциометра на 10 кОм, включенного
параллельно микрофону, можно регулировать уровень управления по речевому сигналу.
Напряжение модуляции для осциллятора может подаваться через развязывающее сопро-
тивление 10 кОм на коллектор первого или второго усилительного каскада. Если иск-
лючить из схемы оба развязывающих резистора на 4,7 кОм, то ее поведение будет срав-
нимо с ночным кошмаром, поскольку все колебательные возмущения будут нарастать.
Схема речевого управления минишпионом (вариант 2)
На рис. 18.4 показана схема речевого управления минишпионом, пришедшая к нам
из США. В принципе, она функционирует так же, как рассмотренная выше. В качестве
усилительных элементов в ней используются два операционных усилителя.
Устройство для считывания изображения с монитора ПК
На рис.. 18.5 показана блок-схема профессиональной станции приема так называе-
мых "демаскирующих излучений".

741
KV
ЮкП П27к
■О
I
Юк
Wk
р у 1
16V
1H
741
WOO
1k
47«c
1N 4148
IN 4148
1Ok
2N 2222
220k
47|tF
16V
го
ш
1
w
S.
■о
i
о
I
9 12V
Рис. 18.4. Схема речевого управления минишпионом (вариант 1)

254
Глава 18. Другие интересные схемы
А
Приемник
видеосигнала
Монитор с мультисинхронизацией
угливу i I
Генератор
горизонтальной
развертки
Генератор
вертикальной
развертки
Рис. 18.5. Устройство для считывания изображения с монитора ПК
Неопровержим тот факт, что компьютеры, равно как и провода электросети, вызы-
вают изменения электромагнитного поля (которые и называют "демаскирующими излу-
чениями"). Эти изменения электромагнитного поля могут не только мешать радиопри-
ему, но и нести конфиденциальную информацию. Таким образом, дисплеи, видеокарты
и их соединительные кабели излучают во внешнее пространство данные о содержимом
экрана монитора.
Для приема этой информации подходит самый обыкновенный черно-белый телеви-
зор, возможно — с ручной настройкой. Если подключить к антенному входу телевизора
отрезок провода длиной 1 м, идущий поблизости от ПК, то станет возможным прием па-
разитного излучения ПК. При этом на телевизионном экране отобразится содержимое
дисплея ПК (по причине затруднений с синхронизацией изображение обычно получает-
ся двойным). Для получения устойчивого изображения должна быть выполнена наст-
ройка как горизонтальной, так и вертикальной синхронизации изображения на экране
телевизора. Частоты и интенсивность излучения для разных компьютеров сильно варьи-
руются. Интересно также то, что ЖК-экраны ноутбуков отличаются довольно сильным
излучением, которое чаще всего лежит в нижнем ТВ-диапазоне частот.
Поскольку блуждающие видеосигналы не содержат никаких сигналов синхрониза-
ции, необходимых телевизионному приемнику для создания изображения, профессио-
нальные системы компьютерного контроля снабжаются собственными средствами фор-
мирования синхросигналов. С помощью таких устройств и правильно установленной
антенны можно "подсматривать" за экранами других компьютеров, расположенных от
системы контроля в радиусе нескольких сотен метров. В каждом компьютере наблюда-
ются незначительные колебания частот импульсов, используемых при формировании
изображения на экране дисплея, что обусловлено допусками, принятыми при производ-
стве компонентов. Таким образом, рассматриваемая профессиональная система компь-
ютерного контроля, использующая один монитор, при наличии нескольких параллельно
работающих компьютеров, не будет синхронизированной. Видеосигналы при этом по-
лучают не только беспроводным путем, — они также распространяются по электропро-
водке, трубам центрального отопления и кабелям распределительных подстанций.
Ввиду использования в настоящее время компьютерных дисплеев с повышенным
разрешением, в качестве профессиональных систем компьютерного контроля системы
на основе модифицированных телевизионных приемников больше не используются.
Использование для приема сигнала от минишпиона
приемника спутниковой связи
Как правило, телевизионное оборудование спутниковой связи работает в частотном
диапазоне 11 ГГц, который называют "Q-диапазоном". При этом посередине параболи-
ческой антенны устанавливается LNB-преобразователь (Low Noise Block — блок с низ-
ким уровнем шумов), который принимает соответствующие сигналы и смешивает их

Широкополосный усилитель в роли передатчика помех
255
с фиксированной частотой встроенного осциллятора, формируя в результате смешения
частот более низкую промежуточную частоту. Эта частота, как правило, лежит в диапа-
зоне 950..2100 МГц. По коаксиальному кабелю она подается на вход приемника спутни-
кового сигнала. Поскольку подготовленный сигнал уже относительно силен, чувстви-
тельность спутникового приемника по входу не является значительной. Тем не менее,
спутниковый приемник можно, например, использовать для непосредственного приема
сигнала от 23-сантиметровой радиорелейной станции при организации любительского
вещания. Если сигнал слишком слабый, то можно использовать спутниковый линейный
усилитель (рис. 18.6), который обеспечивает усиление сигнала на 15 дБ. Такое оборудо-
вание превосходно подходит для приема сигналов от УВЧ- и микроволновых миниш-
пионов, работающих в упомянутом частотном диапазоне. При этом, однако, необходи-
мо учитывать, что приемник спутникового сигнала выдает только частотно-
модулированный сигнал. Если в нем присутствует выход "ZF" (в более старых устрой-
ствах — 70 МГц, в более новых — 480 МГц), то к этому выходу может подключаться
обычный сканирующий приемник. При этом все модулированные сигналы будут демо-
дулированы.
Широкополосный усилитель в роли передатчика помех
Генераторы шума ввиду их крайне широкого спектра частот подходят для исполь-
зования в качестве передатчиков помех. Если к такому генератору подключить широко-
полосный усилитель, то сформированные сигналы шума будут равномерно усиливаться
во всем частотном диапазоне. Подключенная к выходу усилителя широкополосная дис-
коническая антенна сделает все остальное. С помощью этого оборудования может быть
"зашумлена" определенная территория или квартира, где радиоприем в частотной об-
ласти, лежащей выше УКВ-диапазона, станет невозможным. Таким образом можно, на-
пример, подавить паразитное излучение компьютерного оборудования (которое распро-
страняется только на несколько сотен метров). Блок-схема передатчика помех показана
на рис. 18.7.
Широкополосная
дисконическая
Генератор
шума
Широко-
полосный
усилитель
1
ч
Рис. 18.6. Линейный усилитель спутникового сигнала
Рис. 18.7. Широкополосный усилитель
в роли передатчика помех
Широкополосный кабельный усилитель в качестве
видеопередатчика
Широкополосные усилители могут, например, использоваться для обеспечения за-
данного уровня сигнала в приемном оборудовании кабельного телевидения.
Рассмотрим технические данные типичного кабельного усилителя:
• усиление — 20..40 дБ (регулируется);
• напряжение питания — 220 В;
• частотный диапазон — 40..450 МГц.

256
Глава 18. Другие интересные схемы
Если видеокамеру записывающего видеомагнитофона подключить к соответствую-
щему видеомодулятору, а затем эту цепочку подключить к широкополосному усилите-
лю с антенной, то станет возможной передача изображений в пределах квартиры. При
этом прием можно осуществлять с помощью любого телевизора. Входная частота зада-
ется установленным модулятором. Например, видеомодуляторы, выпускаемые фирмой
"Sony", работают в двух телевизионных каналах: 3 и 4 (устанавливается). В качестве ан-
тенны может, например, использована штыревая телевизионная антенна (такими антен-
нами оснащаются многие переносные телевизионные приемники). Можно также приме-
нить большую (монтируемую на крыше) антенну, но при этом следует учитывать, что
оно должна работать в требуемых частотных каналах. Блок-схема "частной" телевизи-
онной системы показана на рис. 18.8.
Ч Видеокамера I
вч-
модулятор
Передающая
антенна
Широко-
полосный
кабельный
усилитель
Принимающая
антенна
Телевезионный
приемник
Рис. 18.8. Широкополосный кабельный усилитель в качестве видеопередатчика
На рис. 18.9 показан ВЧ-модулятор фирмы "Sony", а на рис. 18.10 — полный ком-
плект передающего телевизионного оборудования, состоящий из видеокамеры, ВЧ-
модулятора фирмы "Sony", широкополосного кабельного усилителя и комнатной теле-
визионной антенны.
Рис. 18.9. ВЧ-модулятор от фирмы "Sony"
Рис. 18.10. Полный комплект передающего
оборудования домашней телевизионной системы
Передатчик калибрационных меток частотой 2 МГц
Передатчик калибрационных меток, схема которого показана на рис. 18.11, форми-
рует прямоугольные калибрационные импульсы с крутыми фронтами, следующие с час-
тотой 2 МГц, которая лежит в ОВЧ-диапазоне. Он замечательно подходит для проверки
частотомеров и радиосканеров.

Приемник ультразвука
257
Рис. 18.11. Передатчик калибрационных меток частотой 2 МГц
Приемник ультразвука
Показанная на рис. 18.12 схема является высокочувствительной. Она позволяет об-
наруживать ультразвуковых минишпионов и прочие источники ультразвука. Рупор пье-
зозуммера работает, как микрофон. Снятый с него сигнал с помощью двух транзисторов
2N 3904 усиливается. ФАПЧ-схема на компоненте LM 567 CN формирует частоту, ко-
торая смешивается с принятой частотой в смесительном каскаде на МОП-транзисторе.
Разностная частота лежит в слышимом диапазоне. Она настолько усиливается звуковым
усилителем, что воспроизводится до слышимого уровня небольшим динамиком.
Прослушивание домофона
Во многих современных домах используются переговорные устройства — так на-
зываемые "домофоны". Их подключение обычно реализовано весьма примитивным об-
разом, и какая либо защита от прослушивания в них отсутствует. Линия передачи рече-
вых сигналов, которая идет от квартиры к квартире, состоит из четырех проводов. Два
из них подают сигнал на динамик, а по другим двум идет сигнал от микрофона. Если
снять трубку на переговорном устройстве, то посредством коммутационных контактов
трубка подключается к названным четырем проводникам, а через них — к усилителю
переговорного устройства, установленного на входной двери. Теперь с помощью науш-
ников можно легко прослушать сигнал с динамика на контактной колодке квартирного
переговорного устройства, поскольку проходящие сигналы там достаточно сильны. Ус-
тановив дополнительно гнездо, их можно с легкость не только прослушивать, но и ав-
томатически записывать.
Защита от этого способа прослушивания в настоящее время весьма затруднительна,
но все же она возможна при использовании современного оборудования. Блок-схема
домофона показана на рис. 18.13.

LM 567 CN
NS
l.Jk
Пьезо-
эуммер
Т Т h
LM 386
NS
tt-e
НЧ-выход г=фг
tv
ш
00
ф
о
Рис. 18.12. Приемник ультразвука

Прослушивание домофона
259
Точка отвода сигнала *§
в квартире 3
Переговорное устройство
на входе в подъезд
Кнопки вызова Микрофон
ИтЛ.
Переговорное
устройство
в квартире 3
Переговорное
устройство
в квартире 2
jT] Переговорное
^* устройство
в квартире 1
Рис. 18.13. Прослушивание домофона
На рис. 18.14 показано встроенное гнездо, предназначенное для прослушивания ве-
дущихся по домофону разговоров.
Рис. 18.14. Установка гнезда для прослушивания разговоров по домофону

260
Глава 18. Другие интересные схемы
Прослушивание телефонных ISDN-линий
Те, кто желают реализовать недорогое подключение к телефонной ISDN-линии, мо-
гут воспользоваться устройством, подобным "Pegasus" производства "Festo Didactic"
(рис. 18.15). Оно относительно простое в использовании. Его подключение показано на
рис. 18.16
Рис. 18.15. Устройство "Pegasus"
Говоря в общих чертах, "Pegasus" используют следующим образом.
Рис. 18.16. Подключение устройства "Pegasus"
к телефонной ISDN-линии
1. Телефонная трубка подключается к гнезду, расположенному на торце устройства.
2. При пустом батарейном отсеке штекер блока питания вставляется в гнездо, распо-
ложенное на правой стороне устройства, после чего устройство включается.
3. После включения устройства, оно подключается с помощью соединительного кабе-
ля к одной из розеток ISDN.
Порядок действий в режиме контроля.
1. Включите устройство нажатием клавиши "ON". Появится меню базовой настройки.
2. Не выполняя настройку, нажмите клавишу "F3". Появится главное меню.
3. Нажмите клавишу "F2" (мониторинг канала D). Появится меню мониторинга.
4. Прослушивание возможно уже в этом меню! При выполнении тестирования будет
слышна та сторона, с которой выполнено соединение. На заднем плане при обычной
телефонной беседе может также прослушиваться голос второго абонента.
вь/бор канала В
В настоящий момент выбран канал В1. Для выбора канала В2 необходимо выпол-
нить следующие действия.
1. В меню Monitor-D-КапаГ (Мониторинг канала D) следует нажать клавишу "F1" (Ус-
тановка).

Прослушивание телефонных ISDN-линий 261
2. В меню Einstellungen (Установка) следует нажать клавишу "F2" (Прослушивание).
3. Канал В выбирается клавишей со стрелкой.
4. Нажмите клавишу "Enter" (Ввод). На дисплее вновь появится меню установки.
5. Нажмите клавишу "ESC" для возврата в меню мониторинга.
Стоимость устройства составляет около 400 евро. В то же время, минишпион для
телефонных ISDN-линий намного дороже. Его стоимость составляет порядка 1500 евро.

ГЛАВА 19. ВЫЯВЛЕНИЕ МЕСТА
УСТАНОВКИ МИНИШПИОНА
При определении места установки минишпионов следует учитывать физические
явления, связанные с работой радиопередающего оборудования, а именно: скачкообраз-
ное возрастание напряженности электромагнитного поля вблизи от передатчика. В дан-
ном случае речь идет о значениях напряженности электромагнитного поля, которые во
много раз превышают напряженность, наводимую в данной точке любой удаленной
мощной радиостанцией. При использовании чувствительных поисковых устройств та-
кие поля могут быть обнаружены, а сами минишпионы — выявлены и, при необходимо-
сти, нейтрализованы.
При этом возникает проблема правильного выбора частотного диапазона, в котором
должен производиться поиск. По этой причине мы рассмотрим комбинацию из двух
приемных устройств, с помощью которой передающий минищпион может быть обна-
ружен в обширном частотном диапазоне. В результате задача определения требуемого
частотного диапазона решается очень быстро. При обнаружении поля вблизи от миниш-
пиона приемник молниеносно захватывает найденную частоту. В настоящее время все
это технически решается в рамках системы, которая называется "настройкой реакции".
Такая система может состоять, напри-
мер, из устройства "Scout 40" производства
"Optoelectronics", работающего совместно
со сканером ICOM R10 (рис. 19.1). Исполь-
зование такой комбинации устройств позво-
ляет обнаружить большую часть всех актив-
ных минишпионов при приемлемых затра-
тах.
Порядок действий при поиске
минишпионов
Предварительные переговоры с заказ-
чиком рекомендуется проводить вне поме-
щений. Лучше всего встретиться в нейт-
ральном месте. Проверку на наличие мини-
шпионов разумно выполнять по окончании
рабочего дня, а также — в выходные дни.
Сразу же выясните у заказчика, будут ли
проверяться параллельные телефоны.
Проанализируйте, как возникло подоз-
рение о прослушивании. Утечка конфиден-
циальной информации не обязательно про-
Рис. 19.1. Современное оборудование
обнаружения минишпионов: настройка реакции
с помощью устройства "Scout 40я производства
"Optoelectronics" и сканера ICOM R10
исходит в результате прослушивания. В большинстве случаев всему виной — чья-то
болтливость. При этом особую роль играют беспроводные телефоны. В большинстве
случаев они передают незакодированные сигналы, которые очень легко прослушивать с

Порядок действий при поиске минишпионов 263
помощью радиосканера. Обычно бывает целесообразно выяснить опытным путем, мо-
гут ли выполняться какие-либо работы в соответствующих помещениях, когда люди
при этом остаются незамеченными.
Важно выяснить, имеет ли место передача радиосигналов. Если об этом сообщают
лицензированные радиолюбители, то к их словам следует отнестись очень серьезно.
Речь в данном случае идет о круге лиц, которые в рамках общего опроса должны под-
твердить свои специальные знания и навыки в области радио.
В проверяемом помещении следует включить источник шума (например, радиопри-
емник), чтобы активировать минишпион с управлением по звуку. Телефонную трубку
следует снять, чтобы подать питание на телефонный минишпион. До завершения про-
цедуры поиска минишпионов в данном помещении не должны вестись никакие разгово-
ры. Убедитесь, что в помещении не работает никакое другое радиооборудование (мо-
бильные телефоны, радиопереговорные устройства, беспроводные телефоны, селекторы
и т.д). Их следует не просто выключить, а полностью обесточить. "Естественными вра-
гами" охотников за комнатными электронными шпионами являются компьютеры, по-
скольку они излучают широкий спектр помех. Разумеется, их необходимо полностью
выключить.
Теперь следует систематически просканировать описанным оборудованием все по-
мещение. При этом поисковое устройство должно быть расположено в непосредствен-
ной близости (максимум 50 см.) от находящихся в помещении предметов и мебели,
включая стенную и декоративную обивку. Если поисковое устройство обнаружит ми-
нишпион, то его передающая частота будет индицироваться на дисплее. При этом ра-
диосканер переключится на найденную частоту. Целесообразно использовать сканер
с наушниками, чтобы с их помощью контролировать процесс поиска.
Теперь сканера может выдавать сигнал акустической обратной связи, различимый
на фоне шумов помещения (свист). С помощью полосового индикатора напряженности
электромагнитного поля на дисплее поискового устройства следует найти точку макси-
мума напряженности, что автоматически приведет к "убежищу" минишпиона.
Если описанным способом будет обнаружен минишпион, то его следует обезвре-
дить, отключив от электропитания. Однако зачастую происходит так, что все попытки
обнаружить "преступника" остаются тщетными. В таких,случаях, если речь идет о ми-
нишпионах с питанием от батареи, к успеху может привести видеоконтроль помещения.
Обнаруженный минишпион никогда не следует уничтожать, поскольку, во-первых, речь
в данном случае идет об улике, а, во-вторых, на его корпусе и батарее могут остаться
отпечатки пальцев злоумышленников.
Последующему расследованию могут помочь следующие рекомендации. С помо-
щью сканера можно установить дальность действия минишпиона, за счет чего круг по-
дозреваемых лиц сужается. Далее устанавливают, кто имел регулярный доступ к соот-
ветствующему помещению и обладал возможностью изменять место установки миниш-
пиона и его батареи.
Для обнаружения злоумышленников можно также переделать минишпион таким
образом, чтобы он передавал им дезинформацию, которая потребовала бы их действий.
Если соответствующая реакция будет выявлена, то это станет первым небольшим ша-
гом к разоблачению преступников. Кроме того, передача чрезвычайно актуальных све-
дений может привести к успеху в тому случае, если возможно установить место внезап-
ного появления этих сведений.
Если последовательно проанализировать информацию, полученную в ходе описан-
ных действий, то можно получить конкретные результаты. Впрочем, следует четко
осознавать, что* хотя описанные технические средства и позволяют обнаружить боль-
шинство используемых в настоящее время минишпионов, миниатюрные подслуши-
вающие устройства, не передающие радиосигналы, а также минишпионы с распреде-
ленным спектром частот, передаваемая энергия радиосигналов которых приходится на
очень высокочастотные участки спектра, таким способом не обнаружить. Сюда отно-
сятся также пассивные минишпионы, которые самостоятельно не передают радиосигна-

264
Глава 19. Выявление места установки минишпиона
лы, а лишь модулируют их. Тем не менее, существует метод, позволяющий локализо-
вать такие устройства: благодаря применению ВЧ-генератора, колебательный контур
такого устройства побуждается к формированию гармоник, которые могут быть выяв-
лены. Обратите, однако, внимание, что во многих случаях упомянутый эффект может
формироваться самыми обычными металлическими предметами, например, канцеляр-
скими скрепками и т.п.
Описанным выше способом невозможно также обнаружить проводное подслуши-
вающее оборудование. Особые затруднения вызывают минишпионы, установленные
в труднодоступных местах (если, например, для того, чтобы добраться к ним, необхо-
димо разобрать мебельную стенку или разрушить кирпичную кладку). Однако в таких
случаях следует поставить вопрос: "Каким образом этот минишпион там оказался?".
Если учесть, что установка минишпиона обычно происходит в условиях ограниченного
времени, то к подобным исследованиям следует отнестись с особой тщательностью.
Некоторые примеры выявленных минишпионов показаны на рис. 19.2-19.4.
Рис. 19.2. Этот шпион, пришедший к нам из
1960-х годов, был спрятан в корешке книги
Рис. 19.3. В цоколе настольной лампы
. установлен минишпион с блоком
питания от сети 220 В
Рис. 19.4. Минишпион в шариковой ручке

ГЛАВА 20. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
ПРИ ПОЛЬЗОВАНИИ ТЕЛЕФОНОМ
Источники риска при пользовании автоответчиков
Согласно оценкам, в частных помещениях установлено более 15 миллионов автоот-
ветчиков и еще пять миллионов используются организациями. Поскольку почти все со-
временные автоответчики имеют функцию дистанционного обслуживания, они являют-
ся серьезной проблемой в обеспечении безопасности, так как функцию дистанционного
обслуживания автоответчика можно легко "взломать", и конфиденциальные сообщения
могут оказаться в руках злоумышленников.
Вне всякого сомнения, незащищенные автоответчики — это приглашение к вторже-
нию, грабежу и наблюдению. Для преступных группировок использование автоответчи-
ков для слежки за своими потенциальными жертвами не является чем-то необычным.
Наверное, каждый хотя бы раз сталкивался со звонком, когда трубку опускали сразу же
после ответа автоответчика. Зачастую, основной причиной для этих странных звонков
являются попытки прокручивания различных комбинаций нажатия клавиш с целью дос-
тупа к автоответчику на данном номере.
Некоторые люди, вложив тысячи евро в системы обеспечения безопасности своих
домов, записывают на автоответчики абсолютно наивное вступительное сообщение на-
подобие следующего: "Привет! Вы позвонили Ивану Иванову. К сожалению, меня сей-
час нет дома. Пожалуйста, оставьте свое сообщение после звукового сигнала". Это по-
казывает, что владелец автоответчика уязвим не только из-за функции дистанционного
обслуживания. Самую большую угрозу для безопасности представляет уже сам надик-
тованный им текст! Лишь немногие руководства по эксплуатации автоответчиков уде-
ляют безопасности больше, чем несколько вскользь сказанных слов. Они не говорят ни-
чего ни о содержании вступительных сообщений, ни о безопасности функции дистан-
ционного обслуживания.
Безопасное вступительное сообщение
Под вступительным сообщением мы понимаем текст, надиктованный пользовате-
лем автоответчика, который слышит вызывающий абонент, если автоответчик снял
трубку. Если такое сообщение сформулировано неверно, оно разглащает слишком мно-
го информации, которую в крайних случаях могут эффективно использовать для совер-
шения преступления против вас. Никогда не забывайте, что единственная цель вступи-
тельного сообщения — проинформировать вызывающего абонента о том, что в данный
момент вы не можете подойти к телефону. Ни в коем случае не говорите в нем о том,
что вы на работе, в отпуске или пошли в магазин и вас нет дома. Фраза: "Не могу по-
дойти к телефону", — может с одинаковым успехом означать, что вы только что вышли
из комнаты или находитесь в таком месте дома, где не слышно звонка (например, в саду
или в душе). Или, может быть, у вас есть привычка: перед тем, как снять трубку, услы-
шать голос позвонившего.

266 Глава 20. Меры предосторожности при пользовании телефоном
Вот несколько советов в отношении вступительного сообщения:
• Никогда не говорите о том, что вас "нет". Скажите, что вы просто не можете снять
трубку или что-то в этом роде. Из вступительного сообщения вызывающий абонент
не должен абсолютно точно узнать, где вы находитесь в настоящий момент и как
долго вы будете отсутствовать.
• Никогда не давайте наводящую информацию о длительности вашего отсутствия. Не
используйте такие слова, как "отпуск", "поездка", "работа" и тому подобные поня-
тия, из которых можно сделать выводы о времени, в течении которого вы будете
отсутствовать, о времени, когда вы покинули дом, и о времени вашего возвраще-
ния. Никогда не говорите: "Позвоните мне после пяти часов вечера...", шщ."Я пере-
звоню вам в понедельник утром".
• Не сообщайте данные, полностью идентифицирующие вашу личность. Сообщайте
только свое имя или фамилию. Причина этого заключается в том, что вызывающий
абонент может набрать номер случайно или по ошибке. В этом случае он не будет
помнить последовательность цифр. Однако, если ваше сообщение вызовет у него
интерес или вы скажете, что вас нет дома, то существует вероятность, <гго у него
возникнет желание попробовать по вашим личным данным установить забытый им
телефонный номер. Так он сможет узнать ваш адрес, ваши привычки и т.д. Кроме
того, не называйте свой телефонный номер, например: "Вы позвонили по номеру
12345...". Это рискованно, поскольку звонящий может найти ваш адрес по телефон-
ному справочнику.
• Не рассказывайте о том, кто еще живет или работает по этому адресу. Не говорите,
например: "Привет! Вы позвонили Ване, Саше й Пете...". Не упоминайте также
о том, что вы живете в одиночестве или являетесь пожилым человеком. Кроме того,
из вашего сообщения не должно быть ясно, что по данному адресу проживают дети,
которым дают ключи от дома. Например, никогда не говорите: "Таня, я оставил бу-
терброды в холодильнике. Мне надо поработать сегодня вечером дольше".
• Одиноко проживающие женщины должны попросить начитать вступительное со-
общение мужчину-родственника или знакомого с "мужественным" голосом. При
этом можно предупредить друзей, начальника и т.д. о том, что голос на вашем ав-
тоответчике принадлежит не вам, чтобы они не подумали, что ошиблись номером.
• Не демонстрируйте дружественность, гнев или нерешительность. Постарайтесь
обойтись без указаний на вашу частную жизнь, работу или финансовое состояние.
В особенности следует обратить внимание на то, чтобы вступительное сообщение
не звучало эротично, как текст на номере секса по телефону. Большинство мужчин
хотят не показаться холодными, когда отвечают на звонок. С другой стороны, сле-
дует избегать сообщений типа: "Привет, приятель. Ты позвонил Линде, горячей фа-
натке диско".
Одним словом, давайте вызывающему абоненту не больше сведений, чем необхо-
димо. Некоторые идут даже дальше, ограничиваясь просто звуковым сигналом, выда-
ваемым автоответчиком. Другие просто говорят: "Пожалуйста, оставьте ваше сообще-
ние после звукового сигнала". Во вступительном сообщении вы можете также исполь-
зовать кодовые имена и слова (разумеется так, чтобы не было никаких сведений о ва-
шем образе жизни или финансовом состоянии). Вы можете, например записать что-то
вроде: "Привет, это большой !Д'... ". Абонент, который вас знает, все поймет.
Общие советы по пользованию телефоном
Далее описаны другие меры, направленные на обеспечение безопасности при раз-
говорах по телефону.

Общие советы по пользованию телефоном 267
• Используйте автоответчик в качестве монитора вызова. Многие женщины, пожи-
лые мужчины, а также оставленные без присмотра дети отвечают только после то-
го, как услышали голос звонящего из автоответчика и узнали его.
• Сохраняйте записанные на автоответчике надоедливые звонки. Если вам кто-то зво-
нит и, например, оставляет вам угрозы, намеки или непристойные замечания, сразу
же после прослушивания кассеты извлеките ее из автоответчика, разборчиво по-
метьте и устраните в ней механизм защиты от записи. Упакуйте кассету в помечен-
ную алюминиевую фольгу и отнесите ее в полицию или спрячьте в безопасном мес-
те. Эти телефонные записи полезны в качестве улик, поскольку оценка спектро-
граммы голоса может привести к выявлению преступника. В этом отношении кас-
сетный автоответчик предпочтительнее, поскольку входящие вызовы полностью
записываются на пленку, в силу чего их можно длительно хранить.
• Тщательно взвешивайте все, что говорите по телефону. В наши дни действитель-
ность такова, что, к сожалению, никакую телефонную беседу нельзя рассматривать
как конфиденциальную. Когда вы со своим собеседником используете беспровод-
ной телефон, вся ваша беседа может подслушиваться множеством шпионов-люби-
телей с радиосканерами. Когда вы оставляете сообщение голосовой почты, хакер
сможет проникнуть в голосовой почтовый ящик и прослушать сообщение. Телефон
вашего собеседника может прослушиваться. Междугородний телефонный разговор,
проводимый с использованием обычных проводных телефонов, где-то все же пре-
вращается в микроволны и передается через спутник, в силу чего его также можно
подслушать. Техники телефонных компаний регулярно и совершенно легально
"контролируют телефонные линии с целью обеспечения качества телефонной свя-
зи". Иногда кто-то, слыша только одного из собеседников телефонного разговора,
может почерпнуть много информации о том, что было сказано другим человеком
(особенно это относится к шпионам, прослушивающим таксофоны на железнодо-
рожных станциях, в конференц-центрах, банках, ресторанах и т.д.). Таким образом,
телефонные беседы всегда следует рассматривать как неконфиденциальные. Когда
вы разговариваете по телефону с вашими родственниками, друзьями, соседями,
коллегами по работе, клиентами и т.д., сообщайте им только действительно необ-
ходимую информацию. Никогда не говорите нечто наподобие следующего: "Не
звоните нам до следующего вторника. Мы будем в Мюнхене". Чем меньше вы до-
веряете собеседнику, тем меньше информации вы должны давать ему при разгово-
ре. Как съемщик квартиры вы, например, на самом деле не можете знать, кто имеет
доступ ко всем ключам вашего дома или офиса. Эти лица могут также получать ин-
формацию и от других людей.
• Предупредите вашего собеседника по телефонному разговору о том, чтобы он
взвешивал свои слова. Множество конфиденциальных сведений о потенциальных
жертвах преступлений добывается взломщиками, насильниками и т.д. именно по-
средством прослушивания телефонных переговоров. Также и тогда, когда вызы-
вающий абонент оставит на вашем автоответчике сообщение, мошенники могут
получить ценные сведения о вас, вашем финансовом состоянии, а также о вызы-
вающем абоненте, поскольку оставленное сообщение может быть нелегально счи-
тано с вашего автоответчика. Имеется вероятность, что неосторожность вызываю-
щего абонента может проинформировать мошенника о вашем образе жизни, финан-
совом положении, о причинах вашего отсутствия, о том, где вы находитесь, а также
о длительности вашего отсутствия. Можно рекомендовать, чтобы вы согласовали с
вашими наиболее часто звонящими абонентами сокращения и секретные коды. Так,
например, ваш собеседник может сказать: "Это Д. Д. Я прибуду на нашу встречу в 3
М на два часа позже...", — вместо: "Это Дима Денисов. Я прибуду на нашу встречу
в Три мавра' около двух часов вместо 12".
• Не приводите никаких данных, позволяющих определить ваш обратный адрес по
одному из телефонных справочников, выпускаемых частными компаниями. В этих
справочниках указывается не только ваше имя, фамилия и телефонный номер, как

268 Глава 20. Меры предосторожности при пользовании телефоном
в обычной телефонной книге, но приводится л алфавитный список улиц с адресами.
Более того, каталоги, которые обычно распространяются на компакт-дисках, пре-
доставляют гораздо больше информации об абонентах, чем просто имя, телефон-
ный номер и адрес. Например, там могут быть перечислены все лица, проживаю-
щие по данному адресу, включая возраст, профессию и семейное положение. Такие
справочники являются "библией" взломщиков и мошенников, которые сверяют
указанные сведения с другими данными и составляют списки потенциальных
жертв. Один преступник-рецидивист занимался этим несколько лет подряд. Он ис-
пользовал телефонный справочник, выделяя данные о молодых, одиноко прожи-
вающих женщинах, а затем комбинировал эти сведения с информацией, получен-
ной от соседей. Целью этих манипуляций был поиск студенток. Пока они находи-
лись на занятиях, злодей проникал в их квартиры (при этом он выдавал себя за сле-
саря-сантехника), а затем после возвращения жертв домой грабил и насиловал их.
• Обзаведитесь "код-боксом" — устройством, которое пропускает телефонный вызов
только тогда, когда последовательно набраны до четырех определенных цифр (оно
применимо только с телефонами, работающими в режиме тонового набора). Когда
вызывающий абонент набирает ваш телефонный номер, вызов принимается код-
боксом. При этом абонент не слышит никакого голоса, никаких сигналов и никаких
вступительных сообщений, как в автоответчике. Только после набора дополнитель-
ных цифр вызов будет передан вам или, в случае вашей недосягаемости, вашему
автоответчику. Использование код-бокса защищает вас от телефонных хакеров,
в силу чего на вашем автоответчике можно оставлять более точные сведения. Код
устройства следует изменять после каждого инцидента, который оправдывает такое
изменение (например, после ссоры с другом или подругой).
• Не упускайте из виду случаи повторного набора номера. Если вы пришли к себе
домой или в офис и увидели следы взлома, то ничего не трогайте и немедленно по-
звоните в полицию. Напомните ее работникам, чтобы проверили кнопки повторно-
го набора номера на всех телефонах. Дело в том, что, как ни странно, многие взлом-
щики звонят с места преступления. Повторно набранный телефонный номер часто
может навести на след преступников.
• Если вы страдаете от надоедливых телефонных звонков, то рекомендуем устано-
вить факсимильный аппарат. Вы сможете включать его, когда не желаете, чтобы
вас беспокоили. В наши дни факсимильные аппараты весьма распространены. Хотя
факсы также могут перехватываться, однако это выполняется редко и для этого
применяется относительно сложная технология. Если это происходит, то значит ва-
ми заинтересовалась полиция, организованная преступная группировка или секрет-
ная служба. Если вы приобрели факсимильный аппарат, то вам следует приобрести
и переходное устройство для него с тем, чтобы он мог автоматически отвечать на
звонки.
• Установите на вашем телефонном соединении магнитофон, разрешенный почтовой
службой. Он может оказаться весьма полезным для фиксации надоедливых, угро-
жающих или непристойных звонков, а также коммерческих договоренностей и т.д.
Подобные записывающие устройства предлагают крупные поставщики электрони-
ки, например, компания "Conrad Electronic".
• Подключите к вашему телефону сигнальный модуль — устройство, которое при
поступлении надоедливого телефонного вызова по нажатии кнопки подает в теле-
фонную линию очень громкий, резкий свист. Есть вероятность, что громкий и непо-
нятный шум заставит звонящего думать, что полиция у^се знает о нем, в силу чего
он скорее всего откажется от попыток последующих звонков.
• Используйте преобразователь голоса. Это устройство служит для того, чтобы изме-
нять звучание вашего голоса. Таким образом, например, женский или детский го-
лос может превратиться в сильный, мужской. Преобразователь голоса устрашит то-
го, кто использует телефонные звонки, чтобы находить жертвы среди женщин и ос-

Взлом кодов дистанционного доступа (PIN-коды) 269
тавленных без присмотра детей. Если звонящий абонент окажется знакомым, то
преобразователь голоса можно выключить.
• Замените автоответчик, если им можно манипулировать извне. Если вы заметили,
что ваше начальное сообщение изменилось или оказалось, что на вашем автоответ-
чике находятся странные сообщения, записанные сообщения пропадают, изменяют-
ся или вообще слышится случайная последовательность тоновых сигналов, то от
этого автоответчика следует сразу же отказаться. Замените его моделью от другого
производителя. При этом удостоверьтесь в том, что в новом автоответчике функция
дистанционного обслуживания отсутствует или в нем используется трех-четырех-
значный PIN-код. В качестве предварительного мероприятия по обеспечению безо-
пасности рекомендуется изменить имеющийся PIN-код. Однако, если хакер однаж-
ды узнает код, который вы использовали для вашего автоответчика, то он довольно
быстро сможет перепробовать другие коды доступа (вручную или с использовани-
ем компьютерной программы набора номера), чтобы найти новый код. Когда вы ус-
танавливаете новый автоответчик, необходимо заменить PIN-код, устанавливаемый
изготовителем. Если вскоре после установки нового автоответчика вы обнаружите,
что это устройство также подвергается манипуляциям извне, то вам следует полно-
стью отказаться от использования автоответчика.
• Регулярно меняйте PIN-код. Вы должны изменять его по меньшей мере один раз в
месяц.
Взлом кодов дистанционного доступа (PIN-коды)
Далее излагаются сведения, полученные от одного известного хакера. При этом со-
хранены его собственные слова, чтобы дать читателям представление о способе мышле-
ния, тактике и стратегии подобных людей.
"При все возрастающих масштабах применения автоответчиков в квартирах и фир-
мах приобретает популярность также относительно новая форма взлома: проникновение
в автоответчики.
Зачем кому-то проникать в автоответчик? На то есть разные причины.
• Если хотят следить за определенным лицом или фирмой с тем, чтобы использовать
полученные сведения для достижения личной выгоды.
• Чтобы надоедать кому-то ради шутки, изменяя или стирая оставленные сообщения,
напоминания, а также начальные сообщения.
• Известен также старый трюк, связанный с изменением начального сообщения авто-
ответчика, которое начинает информировать всех звонящих о том, что на этот но-
мер можно переводить все расходы за телефонный разговор.
• Можно настроить автоответчик для собственного личного пользования, например,
преобразовать его в личный почтовый ящик.
• Организовать временный тотализатор.
• Для реализации других планов, без встреч и без раскрытия своего действительного
адреса.
Проникновение в автоответчик обычно осуществляют только тогда, когда точно
знают, что его владелец уехал на длительный срок. Если он возвратится домой и найдет
свой автоответчик в измененном состоянии, то это могло бы создать проблемы. Каким
же образом можно проникнуть в автоответчик?
Большинство современных автоответчиков имеют функцию дистанционного обслу-
живания, которая позволяет владельцу или кому-то другому с помощью телефона с то-
новым набором номера или DTMF-трансмиттера ввести PIN-код и прослушать сообще-
ния. Некоторые более старые модели автоответчиков не реализуют функцию дистанци-
онного доступа, так что с ними ничего нельзя сделать дистанционно. У некоторых вла-
дельцев автоответчик не сразу снимает трубку, а телефон звенит 15-20 раз прежде чем,

270 Плава 20. Меры предосторожности при пользовании телефоном
наконец, автоответчик сработает. Количество требуемых для срабатывания автоответ-
чика звонков варьируется в зависимости от модели.
Во многих случаях узнать PIN-код автоответчика довольно просто.
• Будучи приглашенным или проживая в том же доме, что и лицо, намеченное в ка-
честве цели, следует обратить внимание на производителя и модель автоответчика.
Если это окажется возможным, то следует поднять автоответчик и найти линейку
переключателей программирования PIN-кода и запомнить их положение. Исполне-
ние этих переключателей и их размещение варьируются в зависимости от произво-
дителя и модели. Они могут иметь форму тумблеров, поворотных переключателей
или линейки DIP-переключателей.
• Если вы летите одним самолетом с лицом, намеченным в качестве цели, или едете
с ним одним рейсом поезда, автобуса и т.д., держитесь поблизости и постарайтесь
заметить, с помощью какого кода он дистанционно управляет автоответчиком.
• Можно также использовать телефонный справочник, чтобы определить, какую мо-
дель автоответчика и от какого производителя использует лицо, намеченное в каче-
стве цели. Можно, например, позвонить ему и сказать: "Я являюсь руководителем
отдела сбыта торговой фирмы N. Мы производим распродажу факсимильных аппа-
ратов с функциями телефона и автоответчика типа Z. При этом мы даем 50% скид-
ки, если при оплате вы предъявите уже имеющийся у вас автоответчик. Назовите
мне марку и модель вашего автоответчика, тогда я смогу назвать вам точную цену".
После того, как вы точно узнали производителя автоответчика, найдите магазин,
в котором в продаже имеется точно такой автоответчик. Зайдите в него и объясните
продавцу, что потеряли руководство по эксплуатации своего автоответчика и хоте-
ли бы снять копию с этого руководства. Если это не сработает, то можно зайти
в магазин, разрешающий возврат товара, в котором есть в продаже данный автоот-
ветчик. Затем приобретите этот автоответчик, снимите копию с его руководства по
эксплуатации (или с части этого руководства, посвященной дистанционному досту-
пу), верните автоответчик и получите уплаченные за него деньги. Однако, даже ес-
ли и это не получится, то в конце-концов можно позвонить изготовитель данного
автоответчика и приобрести руководство по эксплуатации непосредственно у них.
• Один хакер рассказал, что он звонил людям и представлялся ди-джеем с радиостан-
ции. После этого он говорил, что они устраивают игру с денежным призом. Если
автоответчик вызываемого абонента имеет правильную кодовую комбинацию дос-
тупа, то его владелец может выиграть крупный приз. При использовании этой так-
тики он достиг показателя успеха в 15% и узнал более 20 PIN-кодов.
• Можно узнать у производителя устанавливаемые ими PIN-коды. Большинство по-
купателей не изменяют код, установленный изготовителем автоответчика. Во мно-
гих случаях использование этик кодов может привести к успеху.
PIN-коды различных моделей могут быть в длину от одной до четырех цифр. При
этом количество фактических допустимых комбинаций может быть в общем случае на-
много меньшим. Так, например, устройство с двухразрядным PIN-кодом может на са-
мом деле допускать всего три численные комбинации: 62, 63 и 64. Так, например, авто-
ответчик модели GE 2-9880 имеет трехзначный PIN-код. При этом как первая, так
и вторая цифры PIN-кода ограничены диапазоном 0..7, а третья цифра — диапазоном
0..3. Это дает 256 возможных комбинаций (а не 1000, как можно было бы предполо-
жить). Таким образом, количество кодовых цифр часто дает обманчивое представление
об ожидаемом уровне безопасности автоответчика. Терпеливый хакер может вручную
перепробовать 256 кодовых комбинаций в течении трех часов. Менее терпеливый мо-
жет использовать компьютерную программу перебора номеров. Автоматический пере-
бор 256 займет менее 1 часа.
Приводимые далее примеры показывают, насколько легко можно манипулировать
распространенными моделями автоответчиков.

Взлом кодов дистанционного доступа (PIN-коды) 271
Модель AT&T 1504
В этой модели необходимо ввести после стартового сообщения двухразрядный PIN-
код. После этого автоответчик будет считывать оставленные сообщения, издавая после
каждого "чирикающий" звук. Если все сообщения будут воспроизведены, автоответчик
"чирикнет" пять раз. Для приостановки воспроизведения в любой момент можно нажать
клавишу "#". Если просто положить трубку, то все сообщения будут сохранены. Если
нажать клавишу "7", то автоответчик выполнит обратную перемотку и сообщения нач-
нуг воспроизводиться сначала. Для быстрой перемотки вперед нажимается клавиша "5",
назад — клавиша "2". После того, как все сообщения воспроизведены, следует набрать
"33". автоответчик установится в начальное состояние, и все сообщения на нем будут
стерты. Для того чтобы оставить напоминание, следует нажать после ответа системы
клавишу "*". Раздастся "чирикающий звук", и можно оставить на ленте сообщение дли-
тельностью до четырех минут. После завершения диктовки необходимо нажать клавишу
"#". Следует учесть, что таким образом записывается не начальное сообщение автоот-
ветчика, а только напоминание.
Для включения автоответчика подождите 10 звонков, а затем нажмите клавишу "0",
когда автоответчик ответит. Для его выключения следует позвонить, после ответа вве-
сти PIN-код, а затем набрать "88".
Модель Cobra AN-8521
В этом автоответчике имеется два PIN-кода, причем оба одноразрядные. Первый
код необходимо ввести для прослушивания сообщений, а второй — для их удаления.
После стартового сообщения и звукового сигнала следует нажать клавишу кода про-
слушивания сообщений и удерживать ее в нажатом состоянии в течении двух секунд.
В результате начнут воспроизводиться сообщения. По окончании каждого сообщения
звучит одиночный сигнал, а по окончании воспроизведения всех сообщений — двой-
ной. Затем можно сделать следующее: запустить повторное воспроизведение вводом
кода прослушивания сообщений. Можно также стереть сообщения, для чего следует
ввести соответствующий код. Если просто положить трубку, то сообщения не сотрутся,
и автоответчик будет записывать последующие сообщения.
Для того чтобы включить это устройство извне, следует позволить позвонить ему
16 раз, пока оно не активируется. Если оно выдало три звуковых сигнала, то это значит,
что оно заполнено и имеющиеся сообщения необходимо стереть.
Модель Code-a-phone 930
После воспроизведения начального сообщения следует ввести PIN-код, после чего
устройство выдаст один звуковой сигнал. Клавишу PIN-кода следует удерживать в те-
чение трех секунд. После того, как будут воспроизведены новые сообщения, устройство
выдаст два звуковых сигнала. Сообщения можно сохранить. Для этого следует ввести
PIN-код, а затем положить трубку. Для повторения воспроизведения следует ввести
PIN-код, подождать, пока не будут воспроизведены четыре тоновых сигнала, а затем
еще раз ввести PIN-код. Чтобы стереть сообщения, следует положить трубку, как только
лента будет воспроизведена.
Для дистанционного включения автоответчика необходимо позвонить и подождать
десять звонков. Когда система ответит, она выдаст один звуковой сигнал длительностью
две секунды. После этого следует ввести PIN-код, после чего будут выданы три двой-
ных звуковых сигнала, свидетельствующих о том, что система активирована.
Модель GE 2-9880
Для прослушивания сообщения необходимо ввести трехразрядный PIN-код. После
воспроизведения начального сообщения будет выдан звуковой сигнал. Затем автоответ-

272 Глава 20. Меры предосторожности при пользовании телефоном
чик "чирикнет", выполнит обратную перемотку ленты и начнет воспроизводить сооб-
щения. По окончании воспроизведения устройство выдаст четыре коротких сигнала,
указывающих о завершении отработки функции. Затем дается 10 секунд на ввод новой
команды. Если ничего не происходит, то устройство повесит трубку. Для повторного
запуска временного интервала необходимо нажать клавишу "5", "8", "9" или "0". Для
того чтобы пропустить воспроизведение начального сообщения, следует нажать клави-
шу "*", после чего устройство выдаст чирикающий звук и сразу же начнется воспроиз-
ведение сообщений. Если сразу после ввода трехзначного PIN-кода нажать клавишу "#",
то автоответчик начнет воспроизводить только новые сообщения (т.е. те, которые были
записаны после последнего прослушивания). Если во время интервала ожидания нажать
клавишу "3", то устройство будет выполнять обратную перемотку до тех пор, пока кла-
виша "3" не будет нажата еще раз (минимум пять секунд).
Если нажать клавишу "1", то устройство будет выполнять перемотку вперед до тех
пор, пока клавиша "1" не будет нажата еще раз. Когда быстрая перемотка вперед или
назад завершится, автоответчик остановится и выдаст четыре коротких звуковых сигна-
ла (далее звонящему отводится 10 секунд на ввод следующей команды; в противном
случае автоответчик повесит трубку). Можно вновь включить воспроизведение сообще-
ний, если после четырех кротких сигналов нажать клавишу "2".
Для того чтобы записать новое начальное сообщение, следует во время его воспро-
изведения нажать клавишу "4". Автоответчик перемотает ленту в начало области записи
начального сообщения, после чего будет выдан короткий сигнал. Следует выждать се-
кунду, после чего — громко и внятно произнести новое начальное сообщение (его мак-
симальная длительность — четыре минуты). По завершении записи следует снова на-
жать клавишу "4". Устройство выдаст четыре коротких звуковых сигнала. Для прослу-
шивания нового начального сообщения следует нажать клавишу "7". Для того чтобы ос-
тавить напоминание, следует нажать клавишу "6" и начитать текст. Когда запись напо-
минания завершена, следует еще раз нажать клавишу "6". После этого автоответчик вы-
даст четыре коротких звуковых сигнала. Для того чтобы выставить ленту в начало по-
ступивших новых сообщений, следует нажать клавишу "3". После того, как обратная
перемотка выполнена, автоответчик выдаст четыре коротких сигнала, после чего все
старые сообщения будут стерты, и будут приниматься новые сообщения.
VIP-функция может активироваться на этапе приема новых сообщений (после вос-
произведения начального сообщения и звукового сигнала) путем ввода трехразрядного
VIP-кода. Каждая цифра VIP-кода на единицу больше соответствующей цифры PIN-
кода (например, если PIN-код — 571, то VIP-код — 682). Для того чтобы дистанционно
выключить автоответчик, следует нажать клавишу "9".
Модель Goldstar 6000/6100
После прослушивания начального сообщения следует ввести однозначный PIN-код.
Затем автоответчик начнет воспроизводить новые сообщения. Для того чтобы сохра-
нить все сообщения, необходимо положить трубку. После воспроизведения всех сооб-
щений автоответчик выдаст двойной звуковой сигнал. После этого можно ввести PIN-
код, чтобы стереть все сообщения. Начальное сообщение в этой модели автоответчика
дистанционно изменить нельзя.
Модели Panasonic КХ-Т2420, КХ-Т2427
В модели Т2420 используется двухрахрядный PIN-код, в модели Т2427 — трехраз-
рядный. Эти коды вводятся во время воспроизведения начального сообщения. После
ввода PIN-кода автоответчик "чирикнет" один раз, затем выдаст звуковые сигналы, ко-
личество которых равно числу имеющихся сообщений. Затем будет выполнена обратная
перемотка пленки и начнется воспроизведение всех сообщений. После воспроизведения
последнего сообщения будут выданы три звуковых сигнала. Шесть сигналов означают,
что лента заполнена. Необходимо нажать клавишу "2" для перемотки вперед на еле-

Взлом кодов дистанционного доступа (PIN-коды) 273
дующее сообщение или клавишу "1" для обратной перемотки. Нажатие клавиши "3" да-
ет автоответчику команду на стирание всех сообщений. Для контроля свободной памяти
после последовательности звуковых сигналов, указывающих на число имеющихся со-
общений, следует нажать клавишу "5". Нажатие клавиши "7" во время воспроизведения
начального сообщения позволяет изменить его. После двух коротких "чириканий", авто-
ответчик выполнит обратную перемотку ленты и выдаст один длинный звуковой сиг-
нал. По его окончании необходимо нажать клавишу "9" и ввести новое начальное сооб-
щение. Для выключение устройства сразу же после звукового сигнала следует нажать
клавишу "О". Для включения автоответчика необходимо дать ему возможность отрабо-
тать 15 звонков.
Модель Panasonic KX-T2385d
В этой модели одноразрядный PIN-код следует ввести во время воспроизведения
начального сообщения. В результате начнутся воспроизводиться имеющиеся сообще-
ния. Если ввести PIN-код еще раз, то будет выполнена обратная перемотка ленты. Затем
автоответчик три раза "чирикнет". Если ввести PIN-код еще раз, то автоответчик воз-
вратится в исходное состояние. Для его дистанционного включения необходимо, чтобы
телефон прозвенел 15 раз.
Модель Phonemate 4050
Трехразрядный PIN-код вводится во время воспроизведения начального сообщения.
Для того чтобы пропустить его, необходимо нажать клавишу "*" или "#". Для воспроиз-
ведения сообщений по окончании начального сообщения следует нажать клавишу "1",
а для стирания -- клавишу "2". Для дистанционного включения автоответчика телефон
должен прозвонить 15 раз. Затем можно выполнять дистанционный ввод команд.
Модель Phonemate 7200
Одноразрядный PIN-код вводится во время воспроизведения начального сообще-
ния. Затем автоответчик голосом сообщит, сколько имеется сообщений, и они начнут
воспроизводиться. Для обратной перемотки ленты следует ввести PIN-код и удерживать
клавишу PIN-кода в нажатом состоянии до тех пор, пока необходима перемотка. Если
отпустить эту клавишу, то продолжится воспроизведение. После последнего сообщения
будет сообщен перечень возможностей дистанционного ввода команд на данный мо-
мент. На реакцию звонящего отводится пять секунд. При этом:
• если реакция звонящего отсутствует, автоответчик опускает трубку и сохраняет со-
общения;
• если звонящий введет PIN-код, начнется повторное воспроизведение сообщений;
• если еще раз ввести PIN-код, то сообщения будут стерты;
• еще один ввод PIN-кода позволяет изменить начальное сообщение.
Перечисленные выше рекомендации являются полными и точными. Им необходи-
мо следовать дословно. Для дистанционного включения автоответчика следует дать те-
лефону прозвонить десять раз. Когда лента заполнена, об этом сообщит голосовая за-
пись из автоответчика. Если после этого ввести PIN-код, то сообщения будут стерты.
Модель Record-a-Call 2120
Следует ввести трехразрядный PIN-код во время воспроизведения начального со-
общения или цосле звукового сигнала на ввод сообщения. В результате будет выполне-
на обратная перемотка ленты, и начнется воспроизведение новых сообщений.
После нажатия клавиши "2" выполняется шаг назад, и последнее сообщение повто-
ряется. Для того чтобы прокрутить ленту вперед, следует нажать клавишу "3".

274 Глава 20. Меры предосторожности при пользовании телефоном
Для изменения начального сообщения следует позвонить и ввести PIN-код. После
нескольких быстрых звуковых сигналов следует ввести PIN-код еще раз. После корот-
кой задержки будет подан длинный сигнал. После него можно произнести начальное
сообщение (длительностью до 17 минут). По завершении диктовки начального сообще-
ния следует нажать клавишу второй цифры PIN-кода. Новое начальное сообщение будет
сохранено и воспроизведено автоответчиком. Для дистанционного включения автоот-
ветчика необходимо дать телефону позвонить одиннадцать раз и положить трубку.
Можно также остаться на линии,— автоответчик ответит, после чего им можно дистан-
ционно управлять. При совершении спешных или частых звонков (чтобы пропустить
начальное сообщение), следует удерживать в нажатом состоянии клавишу, соответст-
вующую второй цифре PIN-кода.
Модель Spectra Phone ITD300
Одноразрядный PIN-код в этой модели вводят после начального сообщения и зву-
кового сигнала. После этого будут воспроизводиться сообщения. Если затее просто
опустить трубку, то сообщения будут сохранены. Для повтора сообщений следует по-
довдать, пока прозвучат четыре звуковых сигнала, а затем вновь ввести PIN-код. Для
стирания сообщений необходимо ввести PIN-код после двух звуковых сигналов. Для то-
го чтобы дистанционно включить автоответчик, следует дать телефону позвонить де-
сять раз.
Модель Uniden AM 464
С точки зрения пригодности к дистанционному обслуживанию, эта модель — одна
из наиболее прогрессивных. Изготовитель устанавливает PIN-код "747", который по
желанию потребителя может быть заменен пятизначным. Для получения дистанционно-
го доступа к автоответчику следует ввести PIN-код во время воспроизведения начально-
го сообщения.
Если нажать на клавишу "1" после того, как прозвучит звуковой сигнал, то устрой-
ство выполнит обратную перемотку ленты, и начнется воспроизведение имеющихся со-
общений. Для быстрой перемотки вперед следует нажать клавишу "7". После ввода "8"
восстановится режим нормального воспроизведения. Повторное нажатие клавиши "8"
прерывает воспроизведение сообщений. Если вновь нажать клавишу "8", то воспроизве-
дение сообщений запустится с начала, а по нажатии клавиши "1" вновь начнется вос-
произведение начального сообщения. Для обратной перемотки ленты следует нажать
клавишу "9". Нажатие клавиши "8" приводит к продолжению воспроизведения. Когда
необходимо выполнить обратную перемотку всей ленты, автоответчик "чирикнет" два-
жды. После этого следует нажать клавишу "1" для воспроизведения сообщений. Для со-
хранения сообщения служит клавиша "4", а для стирания — клавиша "6". Для вывода
устройства из режима дистанционного обслуживания следует нажать клавишу "5" (по-
сле того, как все сообщения будут воспроизведены, и автоответчик "чирикнет" дважды).
Для того чтобы дистанционно включить автоответчик, следует дать телефону позвонить
12-14 раз. Устройство выдаст "чирикающий" звук, после чего можно ввести PIN-код.
После этого устройство войдет в режим автоматического ответа на звонок.
Данный автоответчик также имеет функцию прослушивания помещения, которая
позволяет дистанционно проверить, что происходит в комнате, где установлен автоот-
ветчик. Для того чтобы это сделать, следует позвонить, ввести PIN-код и после тонового
сигнала нажать клавишу "0". После этого возможно прослушивание помещения в тече-
ние 60 секунд. По истечении 45 секунд будут выданы два предупредительных звуковых
сигнала. Для продолжения прослушивания следует нажать клавишу "0" (ее следует на-
жимать столько раз, сколько раз необходимо продлить интервал прослушивания).
Для дистанционного изменения начального сообщения следует стереть все сообще-
ния. Затем необходимо ввести PIN-код и после звукового сигнала нажать клавишу "3".
Устройство вновь выдаст "чирикающий" звук, после чего можно диктовать новое на-

Взлом кодов дистанционного доступа (PIN-коды) 275
чальное сообщение. По окончании диктовки следует нажать клавишу "3". Если необхо-
димо дистанционно изменить PIN-код, то после звукового сигнала следует вначале на-
жать клавишу "#", а затем — клавишу "1". После последующего звукового сигнала вво-
дится новый PIN-код, за которым должно следовать нажатие клавиши "#".
Во время воспроизведения начального сообщения можно посредством ввода после-
довательности цифр "256" активировать VIP-вызов. При этом вызове на его важность
указывает последовательность громких звуковых сигналов. Для прекращения отработки
VIP-вызова следует нажать клавишу "*".
Модель Unisonic 8720
В этой модели автоответчика одноразрядный PIN-код вводится после воспроизве-
дения начального сообщения и подачи звукового сигнала. После этого можно прослу-
шать сообщения.
Для изменения начального сообщения, следует подождать, пока не будут воспроиз-
ведены все сообщения, и не будут поданы два звуковых сигнала. Затем следует удержи-
вать клавишу PIN-кода в нажатом состоянии в течении четырех секунд. После этого бу-
дут выданы два звуковых сигнала, лента отмотается в начало, и вновь будет выдан "чи-
рикающий" звук. Теперь можно диктовать новое начальное сообщение.
Для того чтобы это начальное сообщение было сохранено, по окончании его дик-
товки следует ввести PIN-код. После этого новое начальное сообщение будет воспроиз-
ведено.
Представленная выше информация, полученная от хакера, отчетливо показывает
важность описанных ранее предупредительных мероприятий, которые позволяют избе-
жать нежелательного контроля.

ЧАСТЬ IV
ОВЧ/УВЧ ш микроволновые минишпионы
Миниатюрные радиомаяки
Телефонные применения
Преобразователи голоса
Специальные применения

ГЛАВА 21. МИНИШПИОНЫ
И ОСЦИЛЛЯТОРЫ
Минишпион "Plug & Spy" (140 МГц)
На рис. 21.1 показана схема минишпиона, которая уже была рассмотрена ранее, но
теперь в нее для повышения чувствительности включен каскад микрофонного усилите-
ля.
Рис. 21.1. Минишпион "Plug & Spy" (доктора Рабеля)
Для небольшого снижения слишком высокой чувствительности схемы используется
сопротивление 22 кОм, введенное между двумя каскадами. Вместо жесткого резистора
для регулировки чувствительности схемы можно, конечно же, установить подстроечныи
потенциометр на 25 кОм. Если выставить его на ноль, то девиация частоты будет столь
высока, что при малой громкости воспроизведение сигнала в FM-приемнике будет со-
вершенно искажено. Частоту колебаний в УВЧ-диапазоне (440..450 МГц) можно устано-
вить посредством изменения параметров элементов колебательного контура.

278
Глава 21. Минишпионы и осцилляторы
Согласно автору (доктор Рабель), схема обеспечивает четкую генерацию сигналов
на частоте 450 МГц при работе от одной батарейки на 1,5 В (1в = 3,5 мА). При использо-
вании хорошего приемника ее сигналы могут приниматься на расстоянии до 300 м.
Собранный по этой схеме минишпион, снабженный пружинным контактом для ба-
тарейки 9 В, был назван автором "Plug+Spy". Он показан на рис. 21.2 в сборе вместе
с переоборудованным на 140 МГц приемником производства "Sony".
Рис. 21.2. Минишпион "Plug & Spy" в сборе вместе с переоборудованным на 140 МГц
приемником производства "Sony"
Минишпион "08/15" для УКВ
Очень популярная схема минишпиона, работающая в УКВ-диапазоне, показана на
рис. 21.3.
LM 741CN
NS
2Д#
Рис. 21.3. Минишпион "08/15" для УКВ-диапазона

Мощный минишпион для УКВ
279
Она содержит операционный усилитель, предназначенный для усиления сигнала от
микрофона, а также эффективный полевой транзистор для формирования колебатель-
ных сигналов.
В качестве катушки индуктивности используются пять витков покрытой лаком
медной проволоки диаметром 0,8 мм, на сердечнике длиной 8 мм при длине катушки
около 6 мм. Точка подключения антенны находится примерно на первом витке, считая
от верхнего конца катушки. Согласующий дроссель на регулируемом ферритовом сер-
дечнике упрощает точную настройку частоты. Он не является, однако, обязательным.
Вместо конденсатора на 27 пФ можно установить малогабаритный подстроечный кон-
денсатор.
Мощный минишпион для УКВ
Схема очень мощного минишпиона, работающего в УКВ-диапазоне, для сборки ко-
торого используются радиоэлементы в обычном исполнении показана на рис. 21.4.
LM 741CN
NS
12V
о
4,7k
Рис. 21.4. Мощный минишпион для УКВ-диапазона
Транзистор 2N3553 в течение десятков лет успешно применяется в ВЧ-осциллято-
рах и ВЧ-усилителях. Он должен всегда использоваться с радиатором. Транзистор мо-
жет настолько нагреваться, что к нему будет нельзя прикоснуться пальцем.
Отвод передающей антенны, как обычно, выполняют в одном витке от верхнего
конца катушки индуктивности. Параметры катушки индуктивности — те же, что и по-
казанные на схеме минишпиона на рис. 21.3.
FM-микрофон для видеокамеры
На рис. 21.5 показана схема из США. Она представляет собой внешний беспровод-
ной FM-микрофон для видеокамеры. В ней частоту колебаний можно настраивать с по-
мощью потенциометра на 50 кОм на свободный участок УКВ-диапазона.
На рис. 21.6 показан микрофон для видеокамеры в сборе, а на рис. 21.7 — этот же
микрофон с открытой крышкой.

280
Глава 21. Минишпионы и осцилляторы
LM 741CN
NS
А (75ся*
L1 = 2,5 витка
провода CuL
О,5мм0 на
навивочной
оправке 8мм0
Рис. 21.5. FM-микрофон для видеокамеры
Рис. 21.6. Внешний вид FM-микрофона в корпусе Рис. 21.7. FM-микрофон с открытой крышкой
На рис. 21.8 показана разводка платы FM-микрофона, а на рис. 21.9 — его монтаж-
ная схема.
Независимо от применения видеокамеры, данная схема подходит, конечно же, и для
использования в качестве беспроводного переносного микрофона и не в последнюю
очередь — в качестве минишпиона "08/15".

Кварцевый осциллятор на 45 МГц с утроителем частоты (135 МГц)
281
Рис. 21.8. Разводка платы FM-микрофона
Рис. 21.9. Монтажная схема FM-микрофона
Кварцевый осциллятор на 45 МГц с утроителем частоты
(135 МГц)
Еще одна схема из США показана на рис. 21.10. Речь идет о кварцевом осциллято-
ре, в котором могут устанавливаться три различные частоты в диапазоне 45 МГц. Схема
включает в себя каскад утроения частоты.
FM-сигнал может подаваться на базу транзистора осциллятора или на варикап,
включенный параллельно колебательному контуру, как в предыдущем примере. Под-
строечный конденсатор на 40 пФ, установленный между кварцем и базой транзистора
осциллятора, позволяет немного изменять ("вытягивать") генерируемую частоту. Здесь,
конечно, лучше всего использовать для каждого кварца свой собственный триммер.

282
Глава 21. Минишпионы и осцилляторы
А ( 50cm )
12V
Рис. 21.10. Кварцевый осциллятор на 45 МГц с утроителем частоты (135 МГц)
В качестве катушки индуктивности L1 рекомендуется использовать около 12 вит-
ков посеребренной медной проволоки толщиной 1мм на навивочной оправке диамет-
ром 6 мм. Точка отвода xl расположена в двух, а точка отвода х2 — в четырех витках
от верхнего конца катушки. Для катушки индуктивности L2 рекомендуется использо-
вать четыре витка провода с аналогичными данными. Антенный отвод хЗ расположен
на половине витка, считая от нижнего конца катушки.
Осциллятор частот в диапазоне от 10 МГц до 1 ГГц
На рис. 21.11 показан интересный прикладной пример от компании "RF Micro De-
vices". Микросхема генератора RF 2506 может работать в диапазоне частот 10.. 1000
МГц. При этом данный осциллятор с управлением по напряжению использует только
одно напряжение питания из диапазона 2,7..3,6 В.
Внешний резонансный контур на выводе 5 требуется только в том случае, если же-
лательно получить узкую полосу частот. Элементы колебательного контура идентичны
элементами колебательного контура осциллятора. При широкополосном применении
дроссель на 5 мГн должен подключаться не к внешнему колебательному контуру, а к
+ив.
Осциллятор на 9,1 ГГц с диэлектрическим резонатором
Диэлектрический резонансный осциллятор (ДРО) может генерировать частоты до
12 ГГц. С его полным описанием можно ознакомиться на Web-сайте компании "Siemens
Semiconductor Group".
Схема ДРО показана на рис. 21.12, а увеличенный внешний вид его платы, на кото-
ром видны впаянные электронные компоненты, — на рис. 21.13.

Осциллятор на 9,1 ГГц с диэлектрическим резонатором
283
RF 2506
RF MICRO DEVICES
I.
Вкл
0%1г
«5 ¥
50k
НЧ-вход
C2J
47k
1n
Cif
88Y 40
SB 804
BBY 51
Lx
C3
*F Cx
Ck
«Op
HI—
4,5V
Ю
f (MHz)
50
100
250
400
C1
47
18
w
(pR
C2
47
18
12
5,6
(pR
C3(pR
Ю00
10
Cx
15
Ю
w
(pR
Lx (nHJ
140
64
30
40
Рис. 21.11. Осциллятор на 10..1000 МГц
Диэлектрический
резонатор < fо
ЮОр
1pF
-ОНЧ-выход
BFP 405
Siemens
Рис. 21.12. Осциллятор на 9,1 ГГц с диэлектрическим резонатором

284
Глава 21. Минишпионы й осцилляторы
ВЧ-выход
SMA-коннектор
Двусторонняя
ПТФЭ-плата
28.3 лип
Диэлектрический резонатор
В69500 - А9107 Siemens
Резонансная частота 9,1 GHz
Температурный коэф 0,0 ррт/К
Добротность 4400
Диэлектр постоянная 38,0
BFP 405
Q62702 - F1592
Siemens
10kQ
"Земля"
Рис. 21.13. Плата осциллятора на 9,1 ГГц
Керамические резонаторы ведут себя как рассогласованная линия ВЧ-связи. Резо-
нансная частота определяется диэлектрическими и физическими параметрами. При ис-
пользовании свободного от дефектов диэлектрика можно достичь добротности в 3000-
4000.
Чаще всего диэлектрические резонаторы выполняются из барий-титан оксида. При
этом частота 10 ГГц достигается в температурном диапазоне -20°..+60°С при отклоне-
нии частоты ± 3 МГц.
Полностью собранный ДРО микроволнового диапазона производства "Avantek" по-
казан на рис. 21.14. Благодаря своим отличным характеристикам (высокая добротность,
малые габариты, низкая стоимость и пинтегрирования в схемы на микрополосковых
проводниках) в недавнем прошлом эти осцилляторы находили множество применений.
Рис. 21.14. Осциллятор с диэлектрическим резонатором в сборе

Осциллятор на 9,1 ГГц с диэлектрическим резонатором
285
На рис. 21.15 показаны силовые линии поля для электромагнитных колебаний типа
Tot-
Рис. 21.15. Силовые Н- и Е-линии электромагнитного поля диэлектрического резонатора
Резонансная частота для цилиндрического резонатора вычисляется следующим об-
34 '«+3.45
разом:
где а — радиус резонатора; h — высота резонатора. Под знаком корня находится отно-
сительная диэлектрическая константа.
Не представляет проблем соединить диэлектрический резонатор с микрополоско-
вой линией. Пример такого соединения показан на рис. 21.16.
Рис. 21.16. Встраивание диэлектрического резонатора в микрополосковую схему с экраном
Во избежание нарушений из-за проникновения излучения и стабилизации резонанс-
ной частоты резонатор должен устанавливаться в закрытом металлическом корпусе.

286
Глава 21. Минишпионы и осцилляторы
Для излучения высокочастотных сигналов от микроволновых минишпионов ис-
пользовать параболическую или спиральную антенну не рекомендуется по причине ее
громоздкости. Для коротких дистанций лучше подходят планарные антенны.
Типичная микрополосковая антенна показана на рис. 21.17. Эту форму антенны
предпочитают использовать в области спутниковой связи (GPS), в мобильных телефо-
нах и в микроволновых ярлыках. Ее называют также печатной антенной.
Рис. 21.17. Микрополосковая антенна
Еще одной широко распространенной формой микроволновых антенн является ще-
левая антенна (рис. 21.18). Она подходит для использования в частотном диапазоне 200
МГц..5О ГГц.
Рис. 21.18. Щелевая антенна
Излучение энергии передаваемых сигналов в щелевой антенне происходит так же,
как в микрополосковой. Оно направлено вертикально к базовой поверхности антенны.

ГЛАВА 22. СИСТЕМА СВЯЗИ СО СПЕКТРОМ,
РАСШИРЕННЫМ ПО МЕТОДУ ПРЯМОЙ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Почему система с расширенным спектром?
Коммуникационные системы со спектром, расширенным по методу прямой после-
довательности, до недавнего времени имели, преимущественно, военное применение,
однако определенные наработки в данной сфере уже применяют и в мобильной телефо-
нии. Эта технология может также применяться и в технике минишпионов. Разумеется,
эффективному использованию самодельных минишпионов, работающих по принципу
расширенного спектра, препятствуют особые требования к месту размещения и слиш-
ком большие погребаемые токи. Впрочем, несмотря на это, сам принцип весьма инте-
ресен и заслуживает того, чтобы его рассмотреть.
Прежде всего возникает вопрос: каковы преимущества коммуникационной системы
с расширенным спектром? Полезная энергия в обычном радиосигнале тесно сконцен-
трирована вокруг центральной частоты. Ширина полосы подобных сигналов напрямую
взаимосвязана с частотой модуляции. Передача данных до принципу расширенного
спектра не придерживается этих правил. Здесь энергия сигналов намеренно распреде-
ляется в широкой спектральной полосе. Таким образом, эти сигналы практически не мо-
гут быть искажены нераспределенными сигналами. Еще более невероятен тот факт, что
сигналы с расширенным спектром будут мешать другим сигналам.
Модуляция сигналов с расширенным спектром дает лучшее, по сравнению с обыч-
ными системами, шумоподавление, поскольку вполне возможно, что канал связи будет
зашумлен. Кроме того, при использовании модуляции с расширенным спектром можно
одновременно реализовать несколько сеансов связи на одной и той же частоте (кодовое
мультиплексирование). Такие системы очень устойчивы к искажениям, в силу чего их
используют для точного измерения расстояний.
Различные методы
Спектр сигнала можно расширить с помощью различных методов.
• в системах с перескоком частоты центральная частота обычного сигнала изменяется
много раз в секунду по установленной таблице частот;
• при использовании метода прямой последовательности фаза ВЧ-несущей варьиру-
ется в соответствии с очень быстрой псевдослучайной последовательностью потока
бит, который называют "псевдошумом";
• в системах с внутриимпульсной линейной частотной модуляцией несущая частота
изменяется линейно (пример — загоризонтальная радарная система USAF);
• при модуляции с временным сдвигом несущая частота управляется псевдошумовой
последовательностью.

288
Глава 22. Система связи со спектром, расширенным по методу прямой последовательности
Многие коммерческие и военные системы с расширенным спектром созданы путем
комбинирования двух или нескольких перечисленных выше методов.
Системы с расширенным спектром в США
Следующие рекомендации по созданию коммуникационной системы с расширени-
ем спектра по методу прямой последовательности основаны на альманахе американско-
го клуба радиолюбителей ARRL под названием "Spread Spectrum Source Book".
Радиолюбители в США могли использовать модуляцию с расширенным спектром,
начиная с 1986 года. Их бесценным вкладом стало одно из немногочисленных руковод-
ств по созданию систем с применением этого окруженного тайной метода. Хотя суще-
ствует огромное множество основательных статей с блок-схемами и сложными матема-
тическим заключениям, лишь немногие публикации дают детали практического приме-
нения таких систем. Это объясняется веской причиной: системы связи с расширенным
спектром традиционно применялись в военной сфере, и потому были отмечены грифом
"секретно", а публикации о разработках в области космических исследований обычно
не попадают в рбщедоступные издания. Итак, желающие приобрести практический
опыт работы с коммуникационной системой с расширенным спектром, готовьте паяль-
ник!
Основы расширения спектра по методу прямой
последовательности
Сигнал со спектром, расширенным по методу прямой последовательности, можно
получить путем смешивания несущей частоты с исходным сигналом под управлением
тактового сигнала, снимаемого с генератора псевдошума (рис. 22.1). Это можно легко
реализовать с помощью кольцевого смесителя (DBM — Double Balance Mixer) с подав-
лением несущей. При смешивании, как известно, возникают новые частоты.
Осциллятор
несущей
Передатчик
Кольцевой
смеситель
(DBM)
—0—
I |риемник
Кольцевой
смеситель
(DBM)
-<8Ч
Генератор
псевдошума
Демодулятор
Генератор
псевдошума
Рис. 22.1. Согласно данной упрощенной блок-схеме коммуникационной системы со спектром,
расширенным по методу прямой последовательности, сигнал с расширенным спектром формируется
в передатчике (слева) путем смешивания кольцевом смесителе (DBM) сигнала осциллятора несущей
и псевдошума. Энергия результирующего двухфазно-модулированного сигнала с подавлением несущей
распределена в широкой полосе частот. В приемнике (справа) сигнал восстанавливается путем
смешивания с псевдошумом, идентичным использованному в передатчике. На практике реализация
данной системы сопряжена с трудностями, связанными с синхронизацией генераторов псевдошума
в передатчике и приемнике
В передатчике сигнал с расширенным спектром формируется за счет того, что DBM
смешивает сигнал от осциллятор несущей с псевдошумом. Энергия результирующего

Основы расширения спектра по методу прямой последовательности
289
двухфазно-модулированного сигнала с подавлением несущей распределена в широкой
полосе частот (типичная ширина — несколько мегагерц). Как показано на рис. 22.2,
возникают боковые полосы частот, модуляционные огибающие которых имеет форму
кривой (sin х/х)2.
Рис. 22.2. Модуляционная огибающая нефильтрованного сигнала расширенного спектра с двухфазной
модуляцией, как ее можно увидеть на анализаторе спектра. В описанной здесь системе используется
полосовой фильтр, чтобы ограничить сигнал радиолюбительским диапазоном
Для того чтобы понять принцип этого явления можно представить частоту псевдо-
шума в виде последовательности идентичных прямоугольных импульсов постоянной
ширины, но с переменной частотой следования, которая всегда будет какой-либо долей
(постоянной) тактовой частоты. Поскольку сигнал модуляции — это прямоугольные
импульсы, он содержит много гармоник. При этом формируется много боковых полос
частот. В процессе работы сдвигового регистра, варьируемая частота повторения меня-
ет количество и положение спектральных линий, однако ни форма огибающей, ни по-
ложение нулевых точек, являющихся функциями ширины импульсов, не изменяются
(рис. 22.3).
Поскольку (sin х/х) в частотном диапазоне преобразования Фурье дает прямоуголь-
ные импульсы во временной области, получается представленная форма модуляцион-
ной огибающей. Следовательно, боковые полосы или спектральные линии, производи-
мые подобным импульсом, имеют модуляционную огибающую (sin х/х). Так как сигнал
пропорционален выходной мощности, т.е. является функцией квадрата выходного на-
пряжения, результирующий сигнал при его наблюдении с помощью анализатора спек-
тра (см. рис. 22.2) имеет форму (sin х/х)2. Анализатор спектра показывает только моду-
ляционную огибающую всех спектральных линий (воображаемая кривая, связывающая
вершины всех спектральных линий).
На принимающей стороне коммуникационной системы выходной сигнал кольцево-
го смесителя по причине недостатка корреляции демонстрирует незначительный подъем
фонового шума (рис. 22.4).
Если теперь опять ввести псевдошумовой сигнал, последовательность, частота и
фаза которого идентичны тому псевдошумовому сигналу, который использовался в пе-
редатчике, то принятый сигнал будет коррелирован и, соответственно, его спектр "вос-
станавливается". При этом выходной сигнал кольцевого смесителя приобретает вид, по-
казанный на рис. 22.5.
В радиолюбительских применениях псевдошумовая последовательность подается
перед началом передачи сигнала с расширенным спектром. Благодаря этому, она может
быть легко продублирована на принимающей стороне.

290
Глава 22. Система связи со спектром, расширенным по методу прямой последовательности
Частота
к.
Несущая
л
л_
Время
Частота
■"ШИПИ
•Illlll
III" ^
Illlllh
■'Illllilll
в
Несущая
Л
л_
Время
Рис. 22.3. PN-сигнал (нижняя кривая на (А) и (В)) состоит из импульсов постоянной ширины, частота по-
вторения которой варьируется по мере функционирования сдвигового регистра PN-генератора. Измене-
ние частоты импульсов PN-сигнала изменяет количество и положение характерных „спектральных линий"
сигналов разнесенного спектра (верхняя кривая на (А) и (В)) без изменения модуляционной огибающей.
Рис. 22.4. На принимающей стороне сигнал имеет вид отчетливо различимого холма в 10 дБ,
смешанного с фоновым шумом

Принцип организации связи
291
Рис. 22.5. Восстановленный сигнал на выходе кольцевого смесителя (DBM) приемника. Восстановлены
первоначальная несущая и ее модуляционная компонента. Несущий сигнал лежит примерно на 45 дБ
выше фонового шума, более чем на 30 дБ выше выпуклого сигнала, показанного на рис. 22.4.
(Эта спектрограмма была получена при развертке 0,1 с/деление и ширине полосы частот 30 кГц.
Горизонтальный масштаб — 1 МГц/деление.)
Основной проблемой коммуникационных систем с расширенным спектром остает-
ся синхронизация псевдошумовых последовательностей в приемнике и передатчике. Ее
можно решить посредством восстановления из принятого сигнала тактовой частоты пе-
редатчика. Тем не менее, это также проблематично, поскольку принятый сигнал Прояв-
ляется как шум (см. рис. 22.4). Так, радиолюбитель Роберт Диксон, говоря об этой про-
блеме, отметил: "В развитие и совершенствование техники синхронизации вкладывает-
ся больше денег, времени и сил, чем когда-либо уделялось любой другой сфере систем
с расширенным спектром".
Излагаемые здесь рекомендации по созданию коммуникационной системы с рас-
ширенным спектром предлагают простое решение проблемы синхронизации. Разумеет-
ся, создаваемая система не обладает устойчивостью к искажениям сигнала, которая ха-
рактерна для более требовательных систем.
Принцип организации связи
На рис. 22.6 и рис. 22.7 показаны блок-схемы передатчика и приемника. После че-
тырехкратного умножения (4 х 111,5 МГц) сигнал 446 МГц в передатчике поступает на
кольцевой смеситель. На второй вход смесителя подается сигнал от генератора псевдо-
шумовой последовательности, который тактируется частичной частотой (1/40) несущего
сигнала.
На приемной стороне происходит следующее: выходной сигнал "синхронизованно-
го" осциллятора делится, чтобы получить тактовый сигнал, частота которого точно со-
ответствует тактовой частоте передатчика. Этот локально полученный тактовый сигнал
используется для того, чтобы управлять генератором псевдошума, который идентичен
генератору псевдошума, используемому на передающей стороне. Получаемая псевдо-
шумовая последовательность смешивается в кольцевом смесителе с поступившим ВЧ-
сигналом. Выходная частота "синхронизованного" осциллятора может устанавливаться
так, чтобы псевдошумовая последовательности приемника следовала быстрее или мед-
леннее, чем в передатчике. Различие в скорости прохождения псевдошумовой последо-
вательности приводит к "проскальзыванию" последовательности передатчика в прием-
нике. Отсюда и название соответствующего блока: "коррелятор проскальзывания".

292
Глава 22. Система связи со спектром, расширенным по методу прямой последовательности
1 Кольцевой
Осциллятор
12.388 МГц
Уфоитель
—е>
Утроитель
-•»
111,5 МГц
t
Учетве-
ритель
■
/40
Генератор
гсевдошума
А
ТПыпк
i
ллшъ
Рис. 22.6. Блок-схема передатчика коммуникационной системы с расширенным спектром.
Преимущество данной конфигурации заключается в применении синхронизированного осциллятора,
чтобы на принимающей стороне можно было восстановить тактовый сигнал передатчика
1 Кольцевой
f смеситель
i
"•нвратор
1сввдошум<
JL
1
2,7875 МГц
446 МГц
...
Радио-
сканер
Синхронизирован-
ный осциллятор
е/4
1111,6 МГц
Рис. 22.7. Блок-схема приемника коммуникационной системы с расширенным спектром
Поскольку передатчик и приемник различаются, то в определенный момент време-
ни псевдошумовая последовательность, формируемая в кольцевом смесителе, совпадет
с последовательностью передатчика. В этот момент возникает корреляция, т.е. форми-
руется соответствие, причем выходной сигнал кольцевого смесителя дублирует перво-
начальный несущий сигнал, как было показано на рис. 22.3.
Этот несущий сигнал подается на вход синхронизированного осциллятора, который
синхронизируется по прибывающему сигналу. Цикл завершен, первоначальный такт
восстановлен, и система остается синхронизованной.
Передатчик прямой последовательности
Как показано на рис. 22.8 и рис. 22.9, в качестве задающего генератора использует-
ся ТА-451 производства "Hamtronics", мощность выходного сигнала которого - 10 мВт.

Контроль
I ный НЧ-
|геиератор
is.
Z1
Haatronks TA-451
446 MHz. Ж, TX
Иод. вход
Mroo?
|Дп5| I
TX to
h
otOI
О'
-4удвоитель|-
SBL1 (Смеситель)
ut
МС
2 *
m 4
D!
f
e.1.
7474
4 к И
XOR. INV. буфер
регистр
Ферритовая
бусина FB2
Подключение
счетчика-
частотомера
f
T74164
U10 свободен
>боден
Двухфазно-
уодулированный
выходном сигнал
Рис. 22.8. Схема принципиальная передатчика коммуникационной системы с расширенным спектром, работающего на частоте 440 МГц

из
TRW
Усилитель мощности
2812 (TRW) или
MHWJ593( Motorola)
Выход усилителя
мощности
Полоеовой
фильтр
440^450 МГц
Z2
|.
Рис. 22.9. Часть схемы, завершающая схему, показанную на рис. 22.8

Приемник и синхронизатор прямой последовательности 295
Все конденсаторы до 0,001 мкФ — луженые погружением, слюдяные. В случаях,
когда явно не указано иное, используются керамические конденсаторы на 50 В. Конден-
саторы на 0,1 мкФ — монолитные, керамические. Резисторы — углеродистые, пленоч-
ные, с нагрузочной способностью 1/4 или 1/2 Вт, с допуском в 5%. Q8 (в зоне Z1) —
конструктивный элемент производства "Hamtronics". Генератор звуковой частоты 1 кГц
здесь не показан. Он используется при проверке коммуникационной системы и в дан-
ном руководстве он не описывается.
Другие компоненты:
• L1 — 10 плотно намотанных витков диаметром 1 мм из скрученного луженого мед-
ного провода №30 (диаметр 0,25 мм) в кайнаровой изоляции (в качестве временной
намоточной формы используют сверло диаметром 1 мм);
• L2 — один виток провода №30 в кайнаровой изоляции на ферритовом шаровом
сердечнике Amidon FB-64-101 (также могут использоваться: Palomar FB-1-64,
RADIOKITFB64-101);
U1 — смеситель производства "Mini-Circuits";
U2 — тип MMIC, производство "Mini-Circuits", MAR-8;
U3 — модуль усилителя TRW 2812 или Motorola MHW 593;
Z1 — FM-генератор на 446 МГц производства Hamtronics TA-451;
Z2 — полосовой фильтр 440..450 МГц со спиральным резонатором HRF-432.
Передатчик работает с кварцевым осциллятором на 12,388 МГц, частота которого
умножается на 36 для получения частоты 446 МГц. Сигнал частотой 111,5 МГц с базы
Q8 в генераторе Hamtronics подается на делитель частоты 1:40, состоящий из переклю-
чательных схем МС 3396Р и 7474. Делитель частоты формирует последовательность
импульсов с частотой 2,7875 МГц. Эти импульсы используются для тактирования семи-
каскадного сдвигового регистра, состоящего из переключательных схем типов 74164 и
7486. Схема делителя и сдвигового регистра идентична схеме, использованной в прием-
нике (рис. 22.10 и рис. 22.11).
Сдвиговый регистр и, соответственно, генератор псевдошума управляют кольце-
вым смесителем (U1). Во всех точках подключения кольцевого смесителя для снижения
рассогласования используются аттенюаторы. Выходной сигнал кольцевого смесителя
усиливается микросхемой MMIC (U2) и УВЧ-усилительной группой (U3), которая фор-
мирует выходной сигнал мощностью примерно 0,39 Вт в диапазоне 440..450 МГц.
Спектр сигнала на выходе передатчика (до полосового фильтра Z2) показан на рис. 22.2.
Примерно 90% мощности выходного сигнала находится между двумя первыми ну-
левыми точками^, которые соответствуют частотам 443,2125 МГц (446 МГц - 2,7875
МГц) и, соответственно, 448,7875 МГц (446 МГц + 2,7875 МГц). По этой причине при-
менение полосового фильтра не оказывает заметного влияния на прием излученного
сигнала. Например, при выходной мощности сигнала 0,39 Вт надежная синхронизация
достигалась при использовании горизонтально-поляризованной четвертьволновой ан-
тенны на довольно ровной территории на расстоянии почти 2 км.
Приемник и синхронизатор прямой последовательности
Теперь перейдем к приемнику. Его схема показана на рис. 22.10 и рис. 22.11. Сиг-
налы, поступающие от антенны, проходят через предварительный усилитель (Z3) Hamt-
ronics LNW-432, который имеет линейную частотную характеристику в диапазоне час-
тот 430..460 МГц. Такая частотная характеристика повышает избирательность схемы.
Выходной сигнал LNW 432 усиливается последующей схемой 20 DB MMIC (U4) типа
MAR-8 и подается в смеситель U5 типа SBL-1. Выходной сигнал смесителя усиливается
второй схемой MAR-8, выход которой подается на вход синхронизированного осцилля-
тора и питает ТА — узкополосный FM-приемник, работающий на частоте 446 МГц
(в данном случае — радиоэлектронный компонент типа Yaesu FT-708R).

MAR 8
Mini Circuits
US
S8L1 (Смеситель)
Mmi Circuits
U6
MAR 8
Mini Circuits
[Вход
Iпсевдовуыа
o$c
osc
П
rnstMit
тл I SYNC ^-
fc
IS
+%(!L 1* *>
v%r
Mr
Настройка резонансного
контура
Рис. 22.10. Смеситель и генератор псевдошума для системы связи с расширенным спектром, работающей на частоте 440 МГц

Радиосканер
Z4
Регулятор напряжения
t.%
£
•.V
"1
в.*
i
МС 3396Р
7474
*П*
U11C .
"Исключа-
ющее ИЛИ
Сдвиговой
регистр
U11D
Инвертер
JN)
0.1ц
Подключение
|счетчика-
частотомера
итовая ' /~
■F" Г
Ферритовая
бусин
74164
идо
U11
свободен
свободен
U11A
Не используется
U11B
Буфер
Рис. 22.11. Фрагмент схемы, дополняющий схему, показанную на рис. 22.10

298 Глава 22. Система связи со спектром, расширенным по методу прямой последовательности
Кроме конденсаторов 0,1 мкФ, в том случае, если не указано иное, все конденсато-
ры — керамического типа на 50 В. Конденсаторы на 0,1 мкФ — керамические, монолит-
ные на 50 В. Использованы углеродистые пленочные резисторы на 1/4 или 1/2 Вт, до-
пуск номинала 5%.
Другие компоненты:
• С1 — цилиндрический подстроечный конденсатор с керамическим диэлектриком
на 1..10пФ;
• С2 — подстроечный конденсатор с воздушным диэлектриком на 1..12 пФ;
• FBI, FB2 — ферритовые сердечники типа Amidon FB-64-101 (также могут исполь-
зоваться: Palomar FB-1-64 RADIOKIT FB64-101);
• L3,14 — 10 плотно намотанных витков диаметром 1 мм из скрученного луженого
медного провода №30 (диаметр 0,25 мм) в кайнаровой изоляции (в качестве вре-
менной намоточной формы используют сверло диаметром 1 мм);
• L5 — 2,5 витка диаметром 6 мм из скрученного луженого медного провода №16
(диаметр 1;5 мм) с ответвлением от 3/4 витка от точки подключения "земли" (в ка-
честве временной намоточной формы используют сверло диаметром 6 мм, которое
затем удаляется, и витки широко разводятся, чтобы катушка индуктивности имела в
длину 13 мм);
• L6 — четыре витка медного эмалированного провода №20 (диаметр 1 мм), намо-
танных с промежутками на пластмассовый каркас диаметром 6 мм, одетый на фер-
ритовый сердечник (номинальная индуктивность этой катушки составляет пример-
но 0,2 мкГн);
R1 — линейный регулятор на 100 кОм;
RFC1 — залитый миниатюрный дроссель на 100 мкГн;
U4, U6 — MMIC, MAR-8;
U5 — кольцевой смеситель SBL-1;
U7 — микросхема регулятора 7805;
US — микросхема делителя 1:20, МС3396Р;
U9 — микросхема двойного D-триггера 7474, управляемого положительным фрон-
том импульса;
• U10 — микросхема 74164, представляющая собой восьмиразрядный сдвиговый ре-
гистр с параллельным выходом и асинхронным сбросом;
• U11 — микросхема 7486, представляющая собой счетверенный двухвходовый ло-
гический элемент "Исключающее ИЛИ";
• Z3 — предварительный усилитель LNW-432 производства Hamtronics, имеющий
линейную частотную характеристику в диапазоне 430..460 МГц;
• ТА — FM-приемник на 446 МГц или радиосканер.
Синхронизированный осциллятор — очень простая схема, которая, однако, малоиз-
вестна. Q2 работает в схеме модифицированного осциллятора Колпица, который гене-
рирует частоту, приблизительно равную 111,5 МГц, т.е. четверть ожидаемой частоты
входного сигнала.
Осциллятор синхронизируется через транзистор Q1. В принципе, данный синхро-
низованный осциллятор представляет собой систему ФАПЧ, причем он обеспечивает
несколько преимуществ. Например, он использует только два транзистора и потому
прост в реализации. Кроме того, синхронизованный осциллятор может работать с очень
зашумленным входным сигналом.
Таким образом, выходной сигнал Q2 — синусоидальный, с частотой 111,5 МГц, ко-
торая делится делителем частоты\МС 3396Р на 20, а затем — еще на 2 триггером 7474.
На выходе триггера получаем прямоугольный сигнал с частотой 2,7875 МГц, который
подается на семикаскадный сдвиговый регистр 74164.
Выходной сигнал генератора псевдошума подается на точку подключения кольце-
вого смесителя ZF. В тот момент, когда псевдошумовая последовательность приемника
совпадет с псевдошумовой последовательностью переданного сигнала, в кольцевом

Необходимые регулировки 299
смесителе выполнится корреляция. При этом кольцевой смеситель сформирует восста-
новленный сигнал (см. рис. 22.5). Этот восстановленный сигнал, который распознается
осциллятором в качестве допустимого входного сигнала, заставляет осциллятор дли-
тельное время работать в синхронизированном режиме.
Необходимые регулировки
Передатчик Hamtronics ТА 451 (см. рис. 22.8) требует только одной важной регули-
ровки: мощность выходного сигнала должна быть уменьшена на 10 мВт.
На приемной стороне единственные необходимые регулировки касаются синхрони-
зованного осциллятора (см. рис. 22.10). Здесь рекомендуется применять измеритель
глубины модуляции, подключенный к L5 для индикации точки резонанса. Резонанс на
111,5 МГц устанавливают с помощью С1 (настройка входного сигнала осциллятора).
Поскольку R2 нагружает схему согласования, может потребоваться временно отрегули-
ровать положение ползунка, соединенного с конденсатором на 68 пФ, чтобы получить
различимый сигнал. К выходу делителя подключают счетчик-частотомер и потенцио-
метром R1 (частота осциллятора) устанавливают точку середины диапазона согласова-
ния. При этом дроссель L6 должен быть отрегулирован таким образом, чтобы на счет-
чике частоты индицировалось значение, примерно равное 2,78 МГц. При этом следует
учитывать, что это значение в результате регулировки частоты осциллятора может из-
мениться.
После включения передатчика скользящий контакт R2 (см. рис. 22.10) устанавли-
вают примерно на 30 градусов со стороны замера диапазона согласования. Далее его
поворачивают, "меняя синхронизацию" осциллятора, что производит искажения на его
выходе. Такие искажения могли бы привести к ошибочной работе цепи делителя. Далее
подключают счетчик частоты и устанавливают R1 таким образом, чтобы получить пока-
зания 2,7875 МГц. Исходя из предпосылки, что принятый сигнал является достаточно
сильным, счетчик может совершенно точно показать 2,7875 МГц, если изменить на-
стройку R1. Если это произойдет, то это говорит о том, что псевдошумовая последова-
тельность приемника синхронизирована с псевдошумовой последовательностью пере-
датчика.
Синхронизированный осциллятор должен быть в состоянии достигнуть синхрони-
зации при частотах в диапазоне 2,7860..2,7890 МГц. Согласно данным разработчика, ос-
циллятор должен работать в синхронном режиме более, чем несколько часов, если он
через 30 минут после включения был настроен потенциометром R1.
Как видно из рис. 22.12, современные
технологии позволяют разместить высоко-
сложные передатчики и приемники ком-
муникационных систем с расширенным
спектром в одном корпусе.
Промышленно изготовленный
минишпион, использующий принцип
расширенного спектра, никогда не будет
обнаружен обычными устройствами защи-
ты от прослушивания, а также — анализа-
торами спектра. Очень широкая, сглажен-
ная возвышенность на экране спектроана-
лизатора может быть обусловлена десят- —~- ~-л~7"" Лй1 ^
ками ппичин '22>12' М°ДУЛИ MicroStamp, содержащие
ками причин. микросхемы передатчика/приемника, работающие
по принципу расширенного спектра, вместе
с высокочастотной частью коммуникационной
системы, антенной и батарейкой. Их толщина —
всего лишь 0,5 мм

ГЛАВА 23. ТЕЛЕФОННЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Телефонный минишпион "08/15"
Телефонный минишпион, схема которого показана на рис. 23.1, пользуется боль-
шой популярностью, благодаря своей простоте и надежности. Само собой, он работает
только с аналоговыми телефонными подключениями.
Рис. 23.1. Телефонный минишпион "08/15"
Как только снимается телефонная трубка прослушиваемого телефонного соедине-
ния, на резистор 470 Ом подается ток, формируя падение напряжения 6..9 В. В зависи-
мости от направления протекания телефонного тока, полярность этого падения напря-
жения может быть положительной или отрицательной. Для того чтобы на МОП-тран-
зистор всегда поступало напряжение правильной полярности, в схему введена мостовая
выпрямительная схема Греца. Излучаемый ВЧ-сигнал удовлетворительно принимается
на расстоянии 20..50 м. При этом ВЧ-сигналы распространяются по телефонной линии.
Для формирования падения напряжения в телефонной линии не должен использо-
ваться никакой номинал сопротивления, превышающий 1 кОм. Таким образом, можно
формировать падение напряжения до 15 В без нарушения функциональности телефона.
Для резистора R подходит исполнение на 1/3 или 1/2 Вт. В качестве катушки ин-
дуктивности в УКВ-осцилляторе может использоваться постоянная индуктивность.

Телефонный микрошпион
301
Телефонный микрошпион
Если в схеме, показанной на рис. 23.1, использовать радиоэлектронные компоненты
в SMD-исполнении и не применять мостовую схему Греца, то при небольшой ловкости
рук можно собрать телефонный шпион размерами с горошину. Соответствующая схема,
представленная на рис. 23.2, обходится семью компонентами. Подстроенный конденса-
тор на 27 пФ резонансного контура в окончательном варианте схемы, разумеется, необ-
ходимо заменить постоянным конденсатором.
Рис. 23.2. Телефонный микрошпион
Само собой, осциллятор с регулируемой катушкой индуктивности с ферритовым
сердечником настроить проще, чем в случае использования постоянной катушки индук-
тивности.
При присоединении телефонного микрошпиона к проводу а или b телефона должна
учитываться полярность падения напряжения. Неверная полярность подключения не
приводит к повреждению микрошпиона, однако делает его неработоспособным.
Инфракрасный телефонный минишпион
Показанная на рис. 23.3 схема взята в Internet. В отличие от ранее рассмотренных
схем, этот телефонный минишпион излучает не радиоволны, а инфракрасный свет. В ра-
диусе 10.. 15 м амплитудно-модулированное инфракрасное излучение может принимать-
ся приемником, показанным в главе 28, "Другие интересные схемы", на рис. 28.1.
Рабочий ток данного устройства, опять-таки, получается из телефонной сети. Для
правильной поляризации напряжения, подаваемого на усилитель звукового сигнала,
также используется мостовая схема Греца. С помощью потенциометра на 2,5 кОм мож-
но установить коэффициент модуляции, а потенциометра на 100 кОм — рабочий ток
инфракрасного светодиода.
По данным разработчика, в качестве инфракрасного светодиода можно использо-
вать светодиод в типовом исполнении со средними излучательными характеристиками.

302
Глава 23. Телефонные применения
Инфракрасный
светодиод
270О
2N 2222
Рис. 23.3. Инфракрасный телефонный минишпион
Распознавание подключения к телефонной линии
посторонних схем с помощью FAE1000 от ELV
Схема, показанная на рис. 23.4 и рис. 23.5, обеспечивает включение звуковой сиг-
нализации при обнаружении попыток манипуляций с линией, соединяющей аналоговый
телефон с местным коммутатором. В том случае, если счета за пользование телефоном
внезапно выросли, то напрашивается вывод о том, что кто-то из соседей подключился
к вашей линии. С помощи детектора свободной линии от ELV, распознающего наличие
посторонних устройств, подключенных к незанятой линии, можно выявить попытки
манипуляций между телефоном и местным коммутатором. Попыткой манипуляций счи-
тается прерывание линии (включая извлечение из розетки телефонного штекера FAE
1000), короткое замыкание телефонной линии, а также подключение телефона перед
FAE 1000. За подключенными устройствами нельзя наблюдать, поэтому соответствую-
щие линии должны располагаться на виду.
На рис. 23.6 показано, каким образом FAE 1000 (TLC 10) контролирует линию ме-
жду точкой своего подключения и местным коммутатором. Настоящие профессионалы,
конечно же, могут перехитрить FAE 1000, однако таковых немного.
Если присоединить устройство через штекер TAE-N, то контроль линии начинается
сразу же. На передней панели FAE 1000 находится контрольный светодиод, который
кратко мигает два раза в секунду. При низком напряжении батареи питания дежурный
светодиод гаснет, однако функциональность устройства будет сохраняться на протяже-
нии еще около двух недель. Тем не менее, батарею следует заменить как можно скорее.

Штекер
ТЛЕ 6N
И LP339
И 409Э 4040
Ik
if 4HI
-w-
-И-
4093
Красный
сввтодиод
К 4093
гзц
4093
И 4093
4081
4*049
Рис. 23.4. Устройство распознавания подключения посторонних схем к телефонной линии

304
Глава 23. Телефонные применения
IN
3 к ВС 541
-М-
2.2N
I.2N Г
Зеленый
саетодиод
-О V»
Батарея
разряжена
1
Рис. 23.5. Схема питания устройства распознавания подключения посторонних схем к телефонной линии
Рис. 23.6. Кабельные соединения телефона с телекоммуникационным оборудованием
Распознавание подключения посторонней схемы приводит к включению встроенно-
го звукового сигнализатора. Кроме того, состояние тревоги будет индицироваться опти-
чески постоянным свечением соответствующего светодиода, размещенного на передней
панели устройства. После удаления посторонней схемы состояние тревоги FAE 1000
можно сбросить нажатием кнопки "Reset", расположенной на передней панели.
Если из-за нарушения линии (например, при проведении на ней работ) устранить
причину мгновенно не представляется возможным, то просто выключите устройство на
соответствующий промежуток времени.
Тест функциональности схемы можно выполнить, просто вытащив из розетки ште-
кер ТАЕ. Вскоре после этого FAE 1000 сообщает о предполагаемом включении посто-
ронней схемы, подав звуковой сигнал. После того, как штекер ТАЕ будет вновь под-
ключен к телефонной сети, можно восстановить дежурный режим устройства, нажав
кнопку "Reset" на его передней панели.

Распознавание подключения к телефонной линии посторонних схем с помощью FAE 1000 от ELV 305
В состоянии покоя на линиях а и b телефона присутствует постоянное напряжение,
превышающее 40 В. После снятия телефонной трубки оно сразу же падает приблизи-
тельно на 20 В. При этом в цепях протекает соответствующий ток. Если теперь FAE
1000 не сможет распознать никакого петлевого тока, обусловленного включением око-
нечного телекоммуникационного устройства (например, телефона), то из этого можно
сделать вывод о наличии несанкционированного включения между местным коммута-
тором и FAE 1000, о чем устройство сообщит подачей громкого звукового сигнала. По-
скольку приостановление работы телефонной линии, связанное с ее обслуживанием,
также рассматривается устройством как неразрешенное подключение, на время прове-
дения технологических и ремонтных работ на телефонной линии данное устройство
следует отключать.
Как подключить FAE 1000 к телефонной линии? Перед первым включением уст-
ройства в нем должна быть установлена батарейка на 9 В. Подключение к телекомму-
никационной сети выполняют путем вставки штекера ТЛЕ в розетку, помеченную сим-
волом "N". Этот символ означает, что розетка не предназначена для включения телефо-
на. Таким образом, штекер с маркировкой "TAE-N" должен быть просто вставлен в со-
ответствующее гнездо телефонного соединения.
В том случае, если в используемой ТАЕ-розетке присутствуют два штекерных со-
единителя TAE-N, то для подключения FAE 1000 следует использовать соединитель
"N", расположенный слева. Другое устройство, штекер которого помечен символом "N"
(например, автоответчик), необходимо включать в правый соединитель.
Если установленная штепсельная розетка ТАЕ содержит только гнездо, помеченное
символом "F", то следует использовать ТАЕ-адаптер, который подключается в разъем,
помеченный как "TAE-F". При этом три гнезда ТАЕ (два, помеченных символом "N",
и одно, помеченное символом "F") могут оставаться свободными. Затем в расположен-
ное слева гнездо "N" вставляется штекер FAE 1000, в то время как телефон подключает-
ся в гнездо, помеченное символом "F\
Описание схемы FAE 1000 выходит за рамки данной книги. Те, кого данный вопрос
интересует, могут обратиться за дополнительной информацией к компании ELV.
Технические данные FAE 1000:
основная функция — контроль петлевого тока;
порог переключения — примерно ±10 мА / ±19 В;
подключение — кабель со штекером TAE-N;
электропитание — батарейка на 9 В;
расход электроэнергии — около 25 мА в дежурном режиме и 5 мА в активном со-
стоянии (сохраняется работоспособность при низком заряде батареи);
длительность службы батарейки — до двух лет;
габариты (Ш х В х Г) —98 х 33 х 133 мм.
И еще несколько замечаний относительно ввода устройства в эксплуатацию... Пе-
ред его подключением к телефонной сети следует выполнить простые предварительные
действия. После включения электропитания должен загореться красный светодиод
и включиться звуковой сигнализатор. После нажатия кнопки "Reset Alarm" (сброс тре-
воги) сигнализатор и светодиод должны на короткое время выключиться.
Для проверки порога переключения схемы контроля состояния батареи подается
рабочее напряжение от регулируемого блока питания, причем изначально оно должно
составлять 9 В. Напряжение медленно уменьшается. При 7 ±0,5 В должен погаснуть
светодиод. После этой проверки блок питания можно отключить, и запихать устройство
от батарейки на 9 В.
Теперь штекер TAE-N устройства следует вставить в помеченное символом "N"
гнездо розетки ТАЕ. После нажатия кнопки "Reset" (сброс) зуммер предупредительного
сигнала должен выключиться, а светодиод перейти в режим коротких миганий с часто-
той два раза в секунду. После снятия телефонной трубки светодиод включится, но пре-
дупредительный сигнал звучать не будет.

306
Глава 23. Телефонные применения
По окончании подготовительной процедуры схему можно установить в предусмот-
ренный для нее корпус. На рис. 23.7 плата FAE 1000 показана в сборе. Компания ELV
предлагает комплект, как готовое устройство.
Рис. 23.7. Плата устройства распознавания посторонних схем, подключенных к телефонной линии
Акустически управляемый диктофон в роли телефонного
шпиона
Как и в других областях, в технике минишпионов снова и снова появляются пора-
зительно простые решения различных задач. Так, на рис. 23.8 показан телефонный
шпион, содержащий только два конструктивных элемента (дополнительно, конечно же,
потребуется какой-нибудь акустически управляемый диктофон).
ь
<
I К микрофонному входу
~~Г\ [-и акустически управляемого
1 *"—■* диктофона (например,
Olympus S725-Pearlcorder)
Телефон
Рис. 23.8. Акустически управляемый диктофон в качестве телефонного шпиона

Электропитание от телефонной линии 307
Как только по телефонной линии начинает вестись телефонный разговор, включа-
ется диктофон. Когда телефонная трубка будет опущена, диктофон самостоятельно вы-
ключится. Само собой, подразумевается, что оба собеседника говорят внятно и громко.
Электропитание от телефонной линии
Схема, показанная на рис. 23.9, выдает мощность 150 мВт при напряжении в теле-
фонной линии 5 В или 3,3 В.
С помощи предложенной схемы от телефонной линии можно автономно питать мо-
демы, телефонные тестовые устройства и, конечно же, минишпионы. Ток, получаемый
из телефонной линии при снятой трубке, будет, в конечном итоге, ограничен суммой
полных сопротивлений нагрузок, подключенных к источнику электропитания телефон-
ной станции, а также — потерями мощности в телефонной линии между телефоном по-
требителя и телефонной станцией.
Названные полные сопротивления линии могут очень сильно варьироваться. (Они
возрастают с увеличением расстояния от телефонной станции и снижаются при увели-
чении диаметра кабеля.) По этой причине обычные методы согласования полного со-
противления для получения максимальной мощности в данном случае неприменимы.
Необходима несколько затратная схема, которая, впрочем, себя оправдывает. При
сопротивлении линии до 1 кОм даже при неблагоприятных условиях могут быть сфор-
мированы хорошие показатели нагрузки, которые обеспечивает данный блок питания от
телефонной сети. Условие для тока в линии телефонной системы таково, что при подня-
той телефонной трубке он должен составлять по меньшей мере 20 мА, чтобы активиро-
вать коммутацию соединения абонентов на телефонной станции.
На рис. 23.9 показана схема, предназначенная для гальванически изолированного
отбора мощности от телефонной линии с использованием микросхем МАХ 253 и МАХ
667. Первая из названных микросхем работает как формирователь уровня сигнала для
интерфейса RS232 или RS485 и выпускается с восемью выводами в корпусах DIL, SO
или jiMAX. Микросхема МАХ 667 представляет собой программируемым регулятор
напряжения и выпускается в корпусах DIL или SO с восемью выводами. Она может
формировать напряжение + 5 В при токе до 250 мА.
В данной конфигурации обеспечивается максимальный ток до 30 мА при напряже-
нии +5 В и до 45 мА при напряжении +3,3 В. К обеим линия телефонной сети (а и Ь)
подключается мостовая выпрямительная схема. Два стабилитрона на 60 В предотвра-
щают повреждение схемы в результате всплеска тока. Схема включается и выключается
выключателем. Сигнал с положительного выхода мостового выпрямителя подается на
стабилитрон. При этом формируется напряжение + 6,8 В, которое поступает на средний
отвод развязывающего трансформатора. Транзисторная схема переводит МАХ 253
в выключенное состояние, снимая 6,8 В с SD-входа МАХ 253.
Внутри МАХ 253 реализован осциллятор на 400 к1Х управляющий триггером, с
обоих выходов которого на развязывающий трансформатор с частотой 200 кГц поступа-
ет последовательность чередующихся по полярности прямоугольных импульсов
(скважность 50%). Внутренние управляющие транзисторы на обоих выходах D1 и D2
могут коммутировать пиковые токи до 1 А. Это обеспечивает гальваническую развязку
между телефонной линией и подключенными устройствами. Таким образом, гальвани-
чески развязанное напряжение, снимаемое со вторичной обмотки трансформатора, вып-
рямляется двумя диодами Шотки 1N5817. Регулятор напряжения МАХ 667 формирует
+ 5 В. Он не требуется, если подключенное устройство снабжено собственным регуля-
тором напряжения.

308
Глава 23. Телефонные применения
I

Электретный микрофон вместо угольного
309
В отношении трансформатора следует сделать следующее замечание. В этой схеме
конструкция трансформатора является основной проблемой. Соотношение витков долж-
но быть таким, чтобы формировать необходимое выходное напряжение для максималь-
ной нагрузки даже в условиях, когда на входе присутствует только минимальное на-
пряжение. При выполнении расчетов должны приниматься во внимание максимально
возможные потери в обоих диодах Шотки.
Оптимальное соотношение витков при входном напряжении 5 В составляет 1,2:1,0.
Сердечник трансформатора должен быть выполнен из материала с высокой магнитной
проницаемостью (например, магнитного сплава типа W от фирмы "Magnetics" или типа
76 от фирмы "Fair-Rite"). Уровень помех, излучаемых схемой, минимален в случае при-
менения броневых или кольцевых сердечников.
Например, если использовать кольцевой сердечник 40603-ТХ производства "Mag-
netics" (толщина 3,2 мм, внешний диаметр 5,9 мм), то первичная обмотка будет иметь 48
витков. В итоге это дает расчетную индуктивность около 8 мГн. Затем вторичную об-
мотку подбирают в разумных пределах для каждого исходного напряжения. Например,
можно использовать соотношение витков, равное 40. При этом максимальное выходное
напряжение микросхемы МАХ 667 может составлять 5 В даже при входном напряжении
5,2 В.
Так же и напряжение 3,3 В не составляет никакой проблемы. Если необходимо по-
лучить это напряжение, то можно рассчитывать на входное напряжение 3,5 В. Соотно-
шение витков развязывающего трансформатора в этом случае может составлять 2:1.
Транзисторы 2N3906 и 2N3904 переводят МАХ 253 в выключенное состояние, если
его рабочее напряжение может быть получено напрямую. Рабочий выходной ток МАХ
253 строго постоянен, так что для предотвращения каких-либо нарушений будет доста-
точно простого фильтра с катушкой индуктивности и конденсатором.
Электретный микрофон вместо угольного
Схема для замены угольного микрофона из телефонной трубки электретным пока-
зана на рис. 23.10.
ц
35V
470О
22Q
ЕСИ
120р
J*70k [[«к
4001
Wte
Кточкам
691) подключения
* угольного
микрофона
Рис. 23.10. Электретный микрофон с усилителем заменяет угольный микрофон
Автором данной схемы является Фриц Хубер. Она содержит трехкаскадный галь-
ванически связанный транзисторный усилитель, транзистор ВС 639 которого изменяет
напряжение на выходном сопротивлении р ритме входного НЧ-сигнала. Эта схема явля-
ется эквивалентом угольного микрофона.

310
Глава 23. Телефонные применения
Значительная часть НЧ-полосы электретного микрофона не используется. Эта по-
лоса частот,ограничивается на 500 Гц с помощью конденсатора 33 нФ и сопротивления
68 кОм. Верхний край полосы частот ограничивается на уровне 4,2 кГц фильтром ниж-
них частот, состоящим из конденсатора на 120 пФ и резистора на 470 кОм в цепи обрат-
ной связи. Конденсаторы на 39 пФ и 47 мкФ предотвращают возникновение паразитных
ВЧ-связей. Встречно-последовательное включение резистора на 1 кОм и конденсатора
на 330 пФ служит для подавления колебаний.
Мостовая схема Греца, стабилизированная стабилитронами, обеспечивает работу
электретного микрофона независимо от полярности. Напряжение будет относительно
независимым от телефонного тока, который с учетом типа телефонной системы и про-
тяженности кабелей может находиться в диапазоне 15..150 мА. В проводящем состоя-
нии мостовая схема Греца для НЧ-сигнала как будто отсутствует. Два стабилитрона ог-
раничивают рабочее напряжение его максимальным уровнем 10 В.
При вводе в эксплуатацию телефонного минишпиона между коллектором и эмитте-
ром ВС 639 необходимо включить ВЧ-осциллятор. Переменное напряжение от теле-
фонного разговора перекрывает напряжение, снимаемое с мостовой схемы, обеспечивая
изменение внутренней емкости транзистора, достаточное для частотной модуляции ВЧ-
осциллятора.
Еще одна схема для микрофона телефона показана на рис. 23.11. В ней отсутствует
мост Греца, так что при ее включении необходимо соблюдать правильную полярность.
ZPD
4,7V
4.7k
О
3,3k
470О
ВС 546В
• о
52 4.7$iF
25V
4,7k 2.2|iF
25V
Рис. 23.11. Чувствительный микрофонный усилитель для телефона
Телефонный интерфейс в США
Тот, кто в США хочет подключить оконечное устройство к общественной телефон-
ной сети, должен обеспечить его интерфейс в соответствии с FCC68 (рис. 23.12).
a 10Q
Телефонная rj
линия
Ь
s. :
Варистор
*«>vv 6000
н> «■ 1 i ■
100
Т а Г
J
> 1
600О
^3,9V
к я
г
3,9V
5 Внешнее
устройство
Рис. 23.12. Телефонный интерфейс, соответствующий требованиям, принятым в США

ГЛАВА 24. РАДИОМАЯКИ
Радиомаяк для УКВ-диапазона
Показанная на рис. 24Л схема может обеспечить мощность излучаемого сигнала
порядка 1 Вт, Реально же она, конечно же, зависит от используемой антенны, а также
настройки схемы.
ВО 43*
дез**
ВС Ю?1
80
434
аи ни
■ид снигу
€С I
Ю4И
Ж 3553
•ид сниэу
Рис. 24.1. Радиомаяк для УКВ-диапазона
В качестве индикатора подходит велосипедная лампа мощностью 0,3.. 1 Вт, которая
при свечении потребляет ток 6/50 мА (при мощности 0,3 Вт). При этом ее сопротивле-
ние приблизительно равно 100 Ом. Для тестирования УКВ-осциллятора эта лампочка
подключается между изменяемой точкой антенного отвода и 2,7-метровой передающей
антенной. Если антенна подобрана оптимально, то лампочка светится. При более корот-
кой антенне в точке ее подключения должна вводиться удлиняющая индуктивность.
Бистабильный мультивибратор задает частоту сигнальных тактов, т. е. выходной
транзистор BD 434 ритмично включает и выключает частотномодулированный УКВ-

312
Глава 24. Радиомаяки
осциллятор. Модулирующую частоту формирует генератор пилообразных сигналов на
однопереходном транзисторе 2N2646.
Для оптимальной настройки УКВ-осциллятора эмиттер и коллектор BD 434 долж-
ны временно шунтироваться, а цепь сопротивления 150 Ом в цепи базы — разрываться.
Подстроенный потенциометр на 10 кОм позволяет установить оптимальную рабочую
точку УКВ-осциллятора. Во избежание перегрева 2N 3553 он должен снабжаться радиа-
тором с большой охлаждающей поверхностью.
После оптимальной настройки УКВ-осциллятора лампочка, установленная в точке
подключения антенны, должна быть перемкнута с помощью минивыключателя.
Миниатюрный радиомаяк для УКВ-диапазона
Радиомаяк, схема которого показана на рис. 24.2, может быть скрыт в одежде или
в каблуке. Эта схема через каждые 10 секунд посылает сигналы длительностью 250 мс,
которые могут приниматься простым УКВ-радиоприемником.
Генератор
•вуковой частоты
ч
20-30 см)
1*5 витков провода AgCu
н« сердечнике 10мм#
«1 * Отвод м 1 -1 ,б витка от "земли"
к2 • Отвод за 2-3 витка от "земли"
Рис. 24.2. Миниатюрный радиомаяк для УКВ-диапазона
Для ВЧ-согласования коллектор транзистора 2N2222 отделяют от остальной части
схемы. Затем подстроенный конденсатор на 12 пФ регулируется до тех пор, пока на час-
тоте примерно 104 МГц УКВ-радиоприемник не выдаст продолжительный звуковой
сигнал.
После повторного подключения коллектора УКВ-осциллятор будет ритмично
включаться и выключаться. Длительность такта и частоту модуляции можно изменять
с помощью C2/R2 и C1/R1.

Радиомаяк "08/15" для УКВ-диапазона
313
Радиомаяк "08/15" для УКВ-диапазона
На рис. 24.3 показана стандартная схема радиомаяка. Этот передатчик простой, де-
шевый и не представляет проблем в сборке.
Рис. 24.3. Радиомаяк "08/15" для УКВ-диапазона
Блок модуляции вновь состоит из тактового и НЧ-генератора. Соответственно, ис-
пользуется микросхема таймера 555. Эта популярная микросхема более удобна в ис-
пользовании, чем дискретные транзисторы.
УКВ-осциллятор в данном случае, напротив, является "вчерашним днем". Большей
дальности действия, пожалуй, можно было бы достичь с помощью осциллятора "Plug &
Spy'9, схема которого показана в главе 21, "Минишпионы и осциллятора", на рис. 21.1.

ГЛАВА 25. ПИТАНИЕ МИНИШПИОНОВ ОТ
ЭЛЕКТРОСЕТИ
Блок питания "08/15"
Когда минишпион необходимо питать от сети переменного напряжения 230 В,
можно воспользоваться схемой, показанной на рис. 25.1.
0,33pF
500V
2790 1506
6,tk
230 V-
e±»35V gslSV gg*V
-O+tV/ttftA
{Sh«Vs,
Пульсация)
ПОЛ 4 « W (.007
Рис. 25.1. Блок питания от сети переменного напряжения 230 В
Благодаря тому, что габариты конденсаторов в недавнем прошлом стали гораздо
меньше, блок питания от сети теперь можно разместить в самом небольшом объеме.
Чем меньше рабочая нагрузка минишпиона по току, тем меньше пульсирующее напря-
жение, накладываемое на постоянное напряжение.
Блок питания с крайне малыми габаритами
В схеме, показанной на рис. 25.2, напряжение сети с помощью ограничительного
диода на 12 В превращается в прямоугольные импульсы напряжения ±12 В. Теперь это
напряжение может выпрямляться стандартными диодами. Далее включен интегральный
регулятор напряжения на 5 В. Конденсатор на 47 мкФ /16 В, безусловно, должен быть
танталовым. После LP 2950 включен электролитический конденсатор на 100 мкФ /16 В.
Если его не установить, то вся схема начнет вибрировать на частоте 40 кГц. Если ток
нагрузки не будет превышать 9 мА, то пульсирующее напряжение, налагаемое на по-

Блок питания от сети 230 В без пульсирующего напряжения
315
стоянное напряжение, не превысит 5 мВ. При наличии одного конденсатора связи с се-
тью на 0,47 мкФ / 400 В и одного ограничительного диода на 24 В данный блок питания
может вырабатывать ток до 20 мА.
1Р2950
CONKAD
тантал.
12 СА (Ограничительный диод на 12 В,
Conrad лучше всего - N2167975)
Для С ,W
и 24CAI 24VI
Рис. 25.2. Блок питания с крайне малыми габаритами
Блок питания от сети 230 В без пульсирующего напряжения
На рис. 25.3 показана схема небольшого импульсного источника питания, в выход-
ном напряжении которого отсутствует пульсирующая составляющая. По данным разра-
ботчика (X. Зимацки), мощность данного блока питания равна 1 Вт.
Рис. 25.3. Блок питания от сети 230 В без пульсирующего напряжения
Очень простой RC-генератор с одним вентилем на триггере Шмидта управляет
тройным драйвером, который, в свою очередь, управляет МОП-транзистором, переклю-
чая его в импульсном режиме. Если длительность импульсов будет короткой, то подхо-
дит катушка малой индуктивности с обмоткой, намотанной поверх кольцевого феррито-
вого сердечника (обычно ее используют на выходе низковольтных блоков питания в ка-
честве помехоподавляющего фильтра). Для получения необходимого выходного напря-
жения следует только домотать несколько витков поверх сердечника.

316 Глава 25. Питание минишпионов от электросети
В отличие от ранее описанных блоков питания, в данном случае напряжение сети
отделено от низковольтной части схемы. Схемное исполнение вторичной части схемы
не подходит для применений, связанных с минишпионами. Здесь присутствует обычная
схема выпрямителя и достаточно большой сглаживающий конденсатор.
При незначительном отборе мощности, данная схема может быть оптимизирована
таким образом, что уместить ее в футляр от 36-миллиметровой пленки. Небольшие фер-
ритовые кольца с обмоткой доступны в различных исполнениях. Нагрузка данной схе-
мы всегда должна быть незначительной.

ГЛАВА 26. ДЕТЕКТОРЫ МИНИШПИОНОВ
Детекторы со светодиодными индикаторами
напряженности электромагнитного поля
Схема, показанная на рис. 26.1, контролирует полосы частот 50..80 МГц и 110..900
МГц. Частотный диапазон УКВ-радиовещания 88.. 108 МГц минишпионами использует-
ся редко ввиду слишком высокой вероятности их обнаружения. Если кто-то предполага-
ет присутствие минишпиона, работающего в данной полосе частот, то это можно верить
с помощью обычного УКВ-радиоприемника.
Рассматриваемый детектор столь чувствителен, что может выследить минишпион
с выходной мощностью в несколько миливатт на расстоянии в 1-2 м. Само собой, речь
не идет об обнаружении радиостанции, поэтому на антенном входе устанавливается по-
лосно-заграждающий фильтр, способный подавить сигнал от местной УКВ-радиостан-
ции, который иногда может быть очень сильным. Следующий далее широкополосный
усилитель MAR 6 усиливает сигнал от антенны в полосе частот 20... 1000 МГц примерно
в десять раз.
Поскольку мобильные телефоны классов D1 и D2 работают в диапазоне примерно
900 МГц, то детектор реагирует также и на них.
Усиленные сигналы на выходе MAR 6 выпрямляются диодами Шотки D1 и D2. D1
формирует положительное напряжение, которое подается на инверсный вход 1/2 LM
358, в то время как D2 формирует отрицательное напряжение, которое подается на не-
инвертирующий вход операционного усилителя.
На выходе первого операционного усилителя возникает напряжение, которое пре-
вышает входной сигнал приблизительно в семь раз. Оно подается на неинвертирующий
вход второго операционного усилителя, который усиливает его в 18 раз.
Сигналы с выходов обоих операционных усилителей подаются на переключатель
S2, а с него поступают на вход микросхемы LM 391S, которая управляет логарифмиче-
ской шкалой из десяти светодиодов. Если переключатель S2 установлен в положение
"High" (высокая чувствительность), то можно принимать и индицировать любой сигнал,
который будет передаваться мощным минишпионом, находящимся на расстоянии в не-
сколько метров от детектора. Индикация будет зависеть от силы передаваемого ВЧ-сиг-
нала. Если переключатель установлен в положение "Low" (низкая чувствительность), то
можно принимать сигналы только из зоны непосредственной близости.
Для своей работы детектор нуждается в напряжении 9 В, обеспечиваемом батарей-
кой. Если все светодиоды отключены, то схема потребляет ток около 25 мА. При вклю-
чении светодиодов он возрастает максимум до 40 мА.
Показанный на рис. 26.2 и рис. 26.3 детектор минишпионов выпускается компанией
"Beam-Elektronik" из Марбурга. Справа расположен выключатель S1, а слева — пере-
ключатель S2. Вверху находится светодиодный индикатор, состоящий из десяти свето-
диодов. В качестве приемной антенны используется выдвижная УКВ-радиоантенна.

I
ОС
MAR 6
2 *
MS
358
LH 3915
MS
m* v& w
■I11!
u
U
ts
m
(пленочный)
Ш¥
(пленочный)
о!
ft
МАЯ 6
IM 3S8
t о—
4 О—
—«»Э
—о «
tor»
L1»U« 1 витка
B*U* 4витка
14 * % витка
провода CuL (медный
эмалированный) 0,5мм#
на навивочной оправке 4мм£
Ы * Ш ш ДиодШоттки
шш щ т тп или
т 57 f sesп
Рис. 26.1. Схема детектора минишпионов со светодиодным индикатором напряженности электромагнитного поля (50..900 МГц)

Детектор с акустической индикацией напряженности электромагнитного поля
319
Рис. 26.2. Детектор минишпионов
(50..900 МГц)
Рис. 26.3. Плата в сборе
Возможные точки установки минишпионов, которые могут быть обследованы де-
тектором минишпионов, показаны на рис. 26.4.
Рис. 26.4. Возможные точки установки минишпионов
Детектор с акустической индикацией напряженности
электромагнитного поля
Простая, но надежная схема детектора минишпионов с акустической индикацией
напряженности электромагнитного поля показана на рис. 26.5.

Рис. 26.5. Схема детектора минишпионов с акустической индикацией напряженности электромагнитного поля

Карманный вибратор от мобильного телефона в роли детектора минишпионов 321
Схема состоит из ВЧ-усилителя, выпрямителя, усилителя постоянного тока, управ-
ляемого напряжением мультивибратора и оконечного НЧ-каскада. По мере приближе-
ния поисковой антенны к минишпиону тон звукового сигнала пьезоэлектрического зум-
мера становится более высоким. Комплект данного устройства можно заказать у компа-
нии "LC-Electronic" или "Conrad Electronic". Устройство обнаруживает минишпионы
в частотном диапазоне 20.. 1000 МГц.
Готовая плата в сборе и корпус детектора минишпионов показаны на рис. 26.6.
Рис. 26.6. Корпус и плата детектора минишпионов (20..1000 МГц)
Несколько более сложное устройство, оснащенное встроенным прибором индика-
ции напряженности электромагнитного поля, показано на рис. 26.7. Оно также предла-
гается компанией "LC-Electronic" и может работать в частотном диапазоне 20.. 1000
МГц.
Те же, кому необходим профессиональный детектор минишпионов, могут исполь-
зовать миниатюрный счетчик-частотомер, показанный на рис. 26.8. Это устройство не
только индицирует частоту передаваемого сигнала, но и показывает с помощью полос-
кового индикатора относительную напряженность электромагнитного поля.
Карманный вибратор от мобильного телефона в роли
детектора минишпионов
Миниатюрный карманный вибратор от мобильного телефона, сигнализирующий о
телефонном вызове, также можно использовать в качестве детектора минишпионов.

322
Глава 26. Детекторы минишпионов
ЩШ&?^Щ§%ШФ&Ш;1<-ъ ••„ -г~-^*П'; , -.-.■ ..*.--_ ■. •_. -эд- .. .-•-,-,-.
Рис. 26.7. Детектор минишпионов со
встроенным прибором индикации
напряженности электромагнитного поля
На рис. 26.9 и рис. 26.10 показан скры-
тый сигнализатор вызова от мобильного те-
лефона, который может быть разобран,
снабжен батарейками и перестроен под де-
тектор минишпионов.
На рис. 26.11 показан перестроенный
для непрерывной эксплуатации сигнализа-
тор вызова от мобильного телефона. От-
дельные части разобранного детектора были
смонтированы на полосковой плате. Теле-
фонный вызов или наличие активного мини-
шпиона индицируется как оптически, так
и посредством включения миниатюрного
электровибромотора.
Если это устройство будет использо-
ваться в квартире, то оно, кроме всего про-
чего, будет реагировать и на работу мобиль-
ных телефонов соседей.
Рис. 26.8. Счетчик-частотомер (1..3000 МГц)
с полосковым индикатором напряженности
электромагнитного поля
Рис. 26.9. Детектор вызова от мобильного
телефона, снабженный вибросигнализатором

Карманный вибратор от мобильного телефона в роли детектора минишпионов
323
Рис. 26.10. Детекторы вызова от мобильных телефонов с проблесковыми светодиодами,
используемые в качестве детекторов минишпионов
Рис. 26.11. Перестроенный для длительной эксплуатации сигнализатор вызова мобильного телефона
с проблесковым светодиодом и электровибромотором

ГЛАВА 27. ПРИМЕРЫ, ИМЕЮЩИЕ
ОТНОШЕНИЕ К МОБИЛЬНОЙ ТЕЛЕФОНИИ
Устройство блокирования работы мобильных телефонов
Рассматриваемый здесь блокиратор делает невозможной мобильную связь в радиу-
се 15 м от него посредством генерации импульсных помех. Можно предположить, что
для этого достаточно использовать вобулятор, выдающий частоту 885..950 МГц.
Распределение частот для мобильных сетей, работающих по стандартам D1 и D2,
показано на рис. 27.1.
Полоса частот передачи мобильной станции Полоса частот передачи базовой станции
„_ « лг. *.*. t ' Полоса частот
Дуплексный интервал 45 МГц *
Ширина полосы на канал - 200 кГц Ширина полосы на канал - 200 кГц
Рис. 27.1. Частотные полосы передачи и приема для сетей мобильной связи стандарта D
Для того чтобы блокировать работу мобильной станции (в данном случае — мо-
бильного телефона), частотный диапазон помех теоретически должен лежать в области
890..915 МГц, т.е. он должен быть довольно узким. На рис. 27.2 показана предлагаемая
схема такого генератора помех, использовать который на практике, конечно же, запре-
щено. Небольшой генератор пилообразного напряжения вобулирует ОУН (ОУН — ос-
циллятор, управляемый напряжением) в полосе частот, подлежащей зашумлению.
Данный миниатюрный постановщик помех или (так называемая "глушилка") дол-
жен создавать плотный шум во входном ВЧ-каскаде мобильного телефона. К микросхе-
ме ОУН МАХ 2623, которая может быть выполнена в миниатюрном корпусе с двумя
рядами выводов, компания "Maxim" прилагает также шестистраничную инструкцию по
эксплуатации. Для зашумления приема в сети мобильной связи, соответствующей стан-
дарту Е, ОУН должен работать в диапазоне частот 1710.. 1880 МГц.
Мобильный телефон в роли минишпиона
Мобильные телефоны Nokia и Ericsson можно легко превратить в подслушивающие
устройства, поскольку ими можно манипулировать путем ввода соответствующих
функциональных команд.

8.
Кривая настройки
its*
ндхжз
t»
• я*
у
г
NHT Э904
• —к—«
1\
свободен
1\ 1
С черный ШШ [Г
Sao
2 out
9 %
a »ct
IV
vcc
ItfT 39*t
MAX 2623
MAXIM
1
свободен 4
TW6 2
JT"
T
Осциллятор
По<
с помех Вкл.
0"
i
t ж ж* - ts» нк» i
:vL
Рис. 27.2. Устройство блокирования работы мобильных телефонов
й
ел

326 Глава 27. Примеры, имеющие отношение к мобильной телефонии
При этом мобильный телефон жертвы прослушивания может переводиться вызовом
в режим передачи. Этот режим не может быть распознан ни акустически, ни оптически.
В этом состоянии мобильный телефон передает все разговоры, проводимые вблизи от
него. Тот, кто хочет манипулировать чужим мобильным телефоном, должен хотя бы на
короткое время получить этот телефон в свое распоряжение, поэтому никогда не отда-
вайте свой мобильный телефон в пользование чужим людям и не позволяйте им вводить
функциональные команды с использованием PIN-кода. Впрочем, даже если телефон по-
тенциальной жертвы прослушивания не был получен, но есть доступ к ее квартире или
служебному помещению, то за сумму, приблизительно равную 500 евро, можно приоб-
рести подслушивающий мобильный телефон у специальных торговцев, или даже изго-
товить его самостоятельно.
Для целей прослушивания хорошо подходят модели мобильных телефонов Nokia
3210 и 5110. Так, в 3210 верхняя и нижняя части корпуса являются съемными, а в 5110
снимается верхняя часть корпуса.
Для того чтобы телефон при активировании вызова не давал никаких предательских
признаков звонка, должен быть или отсоединен динамик, или посредством программи-
рования с клавиатуры должен обеспечен беззвучный режим. Также должно быть отклю-
чено мигание дисплея при вызове.
Вне всякого сомнения, мобильный телефон
не столь удобен для прослушивания речи, как
минишпион. Тем не менее, его можно "поте-
рять" или "забыть" под диваном или кроватью,
чему всегда можно найти правдоподобное объ-
яснение. Тем не менее, никогда не следует за-
бывать, что вставленная в каждый мобильный
телефон SIM-карта (рис. 27.3) содержит данные
о владельце. На ней в электронном виде хранит-
ся телефонный номер, PIN-код и личная теле-
фонная книга. Без этой карты мобильный теле- Рис-27ш3- SIM"KaPTa
фон можно использовать только для экстренных вызовов.
Основное преимущество использования мобильных телефонов в качестве миниш-
пионов заключается в том, что их можно использовать в любой точке мира. Подобное
прослушивание можно осуществлять во всех странах с GSM-сетью. Само собой, моди-
фицированные телефоны можно использовать и обычным образом.
Мобильный телефон со встроенным минишпионом
Встроить минишпион в электронную часть мобильного телефона весьма затрудни-
тельно ввиду ограниченности пространства. Остается лишь батарейный отсек, когда ак-
кумулятор заменяется меньшим по размерам, а в освободившееся место устанавливает-
ся минишпион (рис. 27.4). Внешне все, разумеется, должно остаться без изменений.
Определение местоположения мобильного телефона путем
пеленгации по трем точкам
Естественно, предпосылкой прослушиваний и пеленгования должно быть наличие
тяжкого преступления. Определение этой "тяжести" относится к компетенции прокура-
туры. В любом случае, к тяжелым преступлениям относят похищение, убийство, тор-
говлю наркотиками и шантаж. Провайдер в подобных случае обязан передавать все дан-
ные о соответствующих переговорах в полицию. Кроме того, полиция узнает, с какой
базовой станцией связан мобильный телефон. Эти данные уже обеспечивают возмож-
ность точной локализации мобильного телефона, т.е. его пеленгацию.

Определение местоположения мобильного телефона путем пеленгации по трем точкам
327
Рис. 27.4. Размещение минишпиона в батарейном отсеке мобильного телефона
Дл* того чтобы установить точное местбнахождение мобильного телефона, требу-
ются данные от трех смежных базовых станций (рис. 27.5).
стзни^я 2
-Л S-ЗЗиЭАЛ ZT^HLU'iii
Рис. 27.5. Определение местоположения мобильного телефона путем пеленгования по трем точкам
По времени прохождения волн расстояние от мобильного телефона до базовой
станции можно определить с точностью до 10-20 м! Затем расстояния между базовыми
станциями и мобильным телефоном наносятся на карту с помощью циркуля. Точка пе-
ресечения этих линий и будет указывать местоположение мобильного телефона.

328 Глава 27. Примеры, имеющие отношение к мобильной телефонии
Описанная процедура очень надежная, но довольно дорогостоящая. Она не даст по-
лезных результатов, если криминальные элементы будут перемещаться пешком или на
транспорте. Впрочем, в этом случае можно использовать другие средства прямого от-
слеживания мобильного телефона. С помощью так называемого оборудования IMEI (In-
ternational Mobile Equipment Identification — борудование международной идентифика-
ции мобильных устройств) или средств IMSI-распознавания полиция сможет продол-
жать преследование. Мобильные телефоны снабжаются специальным серийным номе-
ром, который они постоянно передают. IMSI означает "Международный идентификатор
мобильного пользователя". Можно сказать, что это — радиотелефонный номер.
При использовании устройств распознавания IMSI отпадает зависимость от радио-
телефонной сети с ее базовыми станциями. С помощью подобных устройств выполняет-
ся прямой мониторинг мобильного телефона. Поскольку телефонный номер (IMSI) или
серийный номер мобильного телефона (IMEI) хранятся внутри него, это позволяет кон-
тролироваться его напрямую. При этом, однако, необходимо располагать информацией
о том, куда приблизительно перемещается мобильный телефон. Затем, зная это, исполь-
зуют соответствующим образом оснащенное транспортное средство, которое переезжа-
ет в требуемый район для непосредственного контроля телефонных разговоров.
Даже если преступники сменят мобильный телефон (изменится IMEI) или устано-
вят в него другую SIM-карту (изменится IMSI), их местоположение все равно будет оп-
рашиваться и пеленговаться. Преследование зайдет в тупик только в случае, если они
предпримут оба вышеупомянутых действия,.
Так, в одном из случаев похищения человека полиция, используя метод пеленгации
мобильного телефона по трем точкам, точно определила квартиру в высотном доме, из
которой велась беседа по мобильному телефону. В этой квартире и удерживался залож-
ник.

ГЛАВА 28. ДРУГИЕ ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ
Усилитель для лазерного подслушивающего устройства
Рассмотрим схему усилителя для лазерного подслушивающего устройства, рас-
смотренного в главе 7, "Оптоэлектронные подслушивающие устройства". Эта схема
была получена из Internet (рис. 28.1).
На вход рассматриваемого усилителя через фототранзистор поступает луч лазера,
отраженный от окна, и он усиливает модуляцию сигналов, порожденную вибрацией
оконного стекла. Разговоры, ведущиеся за стеклом, могут прослушиваться с помощью
наушников. Для возможности оценки интенсивности отражаемого лазерного луча, де-
тектированный НЧ-сигнал переменного напряжения контролируется индикаторным из-
мерительным прибором.
При использовании невидимого инфракрасного лазерного луча измерительный
прибор очень полезен для оптической ориентации приемника на отраженный луч. При
использовании гелий-неонового лазера или лазерной линейки использовать вспомога-
тельный прибор необязательно.
Низкочастотный микроусилитель, работающий от
батарейки 1,4 В
На рис. 28.2 показана схема НЧ-усилителя, которая имеет самые разнообразные
сферы применения. Если использовать радиоэлементы в специальном миниатюрном ис-
полнении, то такой усилитель можно собрать очень маленьким. Обеспечивая примерно
100-кратное усиление сигнала, он особенно хорош в качестве микрофонного усилителя.
Благодаря использованию эмиттерного повторителя, усиленный НЧ-сигнал снима-
ется при низком выходном сопротивлении.
Стетоскопный датчик с электретным микрофоном
Стетоскопный датчик (рис. 28.3) представляет собой жестяную банку, в которую
встроен электретный микрофон. Если открытую часть банки прижать к стене, то при
соответствующем усилении сигнала с микрофона можно слышать разговоры, ведущиеся
в соседней комнате.
В качестве предварительного усилителя может быть использована, например, схе-
ма, показанная на рис. 28.2. К сожалению, в данном случае приходится иметь дело с це-
лым спектром мешающих звуков: слив воды в туалете, работающая стиральная машина,
булькающие батареи центрального отопления, скрип стула, стук двери, собственные
шумы усилителя при слишком большом усилении, фон сети переменного тока и т.д. Тем
не менее, несмотря на все препятствия, при использовании малошумящего усилителя
и фильтра сетевого фона можно получить хорошие результаты прослушивания.

«
НУ
S =
•
т
3
ft
г
1901
*
22Ю
2U2222 «
с
l« ■■■%-■
НУ
21
1 ! f '
N2222
*
220Q
L
•
m
1 V
2X2222
to
■
"i
/PS
1 vw
J Mlttl
11
1
IN 4UI
2N2222
t
Наушники
го
00
I
Рис. 28.1. Усилитель для лазерного подслушивающего устройства

Акустический переключатель с малой потребляемой мощностью
331
7611
ЕСИ
16V
WnF
KV
2к
р
«Ok
Рис. 28.2. Низкочастотный микроусилитель, работающий от батарейки 1,4 В
т
те
К усилителю
Двухполюсный
элвктрвтный
микрофон
К усилителю
Коаксиальный кабель
- Силикон
Элвктрвтный
микрофон
Открытый!
Жестяная банка
(по возможности
толстостенная)
Широкое
резиновое
кольцо для
уплотнения
Рис. 28.3. Стетоскопный датчик с электретным микрофоном
Акустический переключатель с малой потребляемой
мощностью
Простой акустический переключатель, предназначенный для автоматического
управления магнитофонами или минишпионами, показан на рис. 28.4. Его схема разра-
ботана в Университете штата Техас. Потребляемая им мощность — всего лишь 0,6 мВт.

TL 061
TEXAS
I
О
220к
V
4007
Выход
0.47|iF
ХЗН
«E
I
Порог
ш) НЧ-напряжение
Ь) Выходной сигнал
компаратора!
I
с) Напряжение
переключения
Рис. 28.4. Акустический переключатель с малой потребляемой мощностью
Z
ф
о

Автоматическая запись разговора, прослушанного беспроводным способом 333
Схема состоит из включенной, как компаратор, микросхемы операционного усили-
теля TL 061 на двух полевых транзисторах и логического КМОП-элемента 4007, фор-
мирующего временную задержку. С помощью регулировочного потенциометра» на 10
кОм устанавливают порог переключения компаратора, а регулировочного потенциомет-
ра на 100 кОм — выполняют компенсацию смещения. Показанные справа эпюры на-
пряжений, как функции от времени, разъясняют работу схемы.
Входное НЧ-напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы. Выходной сиг-
нал на выводе 12 микросхемы 4007 переходит в нулевое состояние только после отра-
ботки временной задержки, определяемой постоянной времени R2C2 = 1,7 с. Затраты на
сборку схемы незначительны, так что ее дополнительная установка в уже имеющиеся
устройства не составляет проблем.
Автоматическая запись разговора, прослушанного
беспроводным способом
Схема, показанная на рис. 28.5, работает с использованием таймера 555, включен-
ного, как моностабильный мультивибратор. НЧ-напряжение, присутствующее на выхо-
де для подключения наушников, выпрямляется, усиливается и подается на тактовый
вход 2.
Вместо диода 1N4148 можно использовать германиевый диод или диод Шотки по-
вышенной чувствительности. Эти типы диодов имеют небольшое пороговое напряже-
ние.
НЧ-сигнал непосредственно подается на нагрузочное сопротивление 10 Ом и далее
на микрофонный вход магнитофона. Поскольку вход 2 таймера 555 очень чувствителен
к импульсам помех, он должен быть соединен с "землей" через конденсатор 1..10 нФ.
Представляется рациональным устанавливать эту схему в металлический корпус.
Генератор 1..50 кГц на однопереходном транзисторе
Схема, показанная на рис. 28.6, использует для формирования колебаний отрица-
тельное сопротивление однопереходного транзистора. Компоненты L и С — частотоза-
дающие. Выходное синусоидальное напряжение находится примерно на уровне 200 мВ.
Суперрегенеративный миниприемник на 140 МГц
Схема, показанная на рис. 28.7, предложена известным разработчиком минишпио-
нов, доктором Рабелем. По его данным, суперрегенеративный каскад, оснащенный
предварительным НЧ-усилителем, демонстрирует хорошие рабочие показатели.
Трехкаскадный гальванически связанный НЧ-усилитель работает с отрицательной
обратной связью, обеспечивающей достижение стабильной рабочей точки.
Кроме тщательной механической сборки и регулировки, данная схема потребует
также терпения при настройке регенеративного каскада.
Высокочувствительный мультивибратор, реагирующий на
напряженность магнитного поля
Для регистрации незначительных колебаний магнитного поля подходит схема, по-
казанная на рис. 28.8.

Выход на щ 4
наушники "
Переключающий
выход реле 2,5тш*
0)
ю
00
Рис. 28.5. Автоматическая запись разговора, прослушанного беспроводным способом

Высокочувствительный мультивибратор, реагирующий на напряженность магнитного поля
335
47k
,
270Q
В2.
2N 2160
2N 2646
47Q 0.2V m*x.
Рис. 28.6. Генератор 1..50 кГц на однопереходном транзисторе
А
I » 50с»
ВЧ-дроссвль
ВЧ-дроссвль!
f0 % И0ИН2
0
Э9к
10fiF 0,1fiF
3 N
ВС S48
a 5,5 витков провода CuAg 0,4mm^ «J>»
на сердечнике катушки 4мм?
из сбалансированного феррита
Пьезо-
наушник
Рис. 28.7. Суперрегенеративный миниприемник на 140 МГц
Рис. 28.8. Высокочувствительный мультивибратор, реагирующий на напряженность магнитного поля

336
Глава 28. Другие интересные схемы
Чувствительная к напряженности магнитного поля катушка индуктивности L, соот-
ветствующая рис. 28.9, состоит из жестяной полоски толщиной 0,1 мм, выполненной из
mu-металла, на которую намотаны 800 витков медного эмалированного провода диа-
метром 0,2 мм. Mu-металл — это сплав никеля, железа, меди и марганца. Он использу-
ется в аудиотехнике для экранирования нежелательных электромагнитных полей.
\иш-ппш
Рис. 28.9. Катушка с сердечником из mu-металла
Генерируемая мультивибратором частота пропорциональна напряженности маг-
нитного поля вдоль продольной оси катушки индуктивности L. Без воздействия магнит-
ного поля мультивибратор генерирует частоту 11 кГц. Mu-металл катушки индуктивно-
сти характеризуется очень высокой магнитной проницаемостью. При изолировании от-
крытых витков катушки индуктивности возникает индуктивность в несколько милли-
генри.
Если внешнее магнитное поле изменяется в пределах ±0,4 эрстеда, то частота коле-
баний возрастает на 14 кГц. Упомянутое изменение магнитного поля является столь ма-
лым, что легко может быть достигнуто изменением положения продольной оси катушки
индуктивности с восточно-западной ориентации на северо-южную.

ГЛАВА 29. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
С ПОМОЩЬЮ GPS
В заключение этой части рассмотрим еще одну интересную "шпионскую" тему:
определение местоположения автомобиля с помощью GPS (глобальной системы пози-
ционирования). Система GPS сегодня позволяет с большой точностью отслеживать
транспортные средства на спутниковых картах дорог. Для того чтобы проводить подоб-
ные исследования миниприемник GPS с запоминающим модулем должен быть установ-
лен под бампером или в другом подобном месте, благоприятном для приема спутнико-
вых сигналов. Пример скрытого монтажа подобного оборудования показан на рис.29.1.
Рир. 29.1. Скрытый монтаж GPS-приемника
Полученные данные могут иметь, например, следующий вид: "Автомобиль двигал-
ся 20 февраля 2013 года в направлении опушки леса, где был припаркован на четыре
минуты, после чего отправился в западную часть Оргсмута по главному шоссе". Для
получения более точных данных может потребоваться план города с названиями улиц.
Для крупных городов существуют оцифрованные карты.
Пример карты с позицией отслеживаемого автомобиля показан на рис. 29.2, а при-
мер распечатки с данными отслеживания — на рис. 29.3. При этом столбцы распечатки
содержат следующие данные:
• Zeit — местное время;
• Ort/Bezug — направление движения автомобиля между контрольными точками
на местности и расстояние между ними;
• Km/h — фактическая скорость;
• Koordinaten — координаты в формате Гаусса-Крюгера.

338 Глава 29. Определение местоположения автомобиля с помощью GPS
Рис. 29.2. Распечатка экрана для Ландсберга
Рис. 29.3. Фрагмент распечатки с данными GPS-отслеживания автомобиля

Высокочувствительный мультивибратор, реагирующий на напряженность магнитного поля 339
Для системы GPS-позиционирования необходимы следующие компоненты:
• устройство типа "Star Track" с емкостью запоминающего устройства хотя бы на
40000 позиций;
спутниковая GPS-антенна с соединительным кабелем длиной 5 м и штекером;
соединительный кабель для подключения аккумулятора;
соединительный кабель для подключения автономной батареи;
соединительный кабель для подключения компьютера;
аккумулятор на 4 Ah;
зарядное устройство;
ПК;
компьютерные карты местности;
документация на систему.
Такую систему можно арендовать или купить по цене около 5000 евро. Ее габариты
сопоставимы с пачкой сигарет. После применения устройство снимается с автомобиля
и подключается к ПК, который считывает данные, содержащие географические коорди-
наты, информацию о времени, скорости движения и высоте автомобиля над уровнем
моря через регулируемые промежутки времени.
Внешнее электропитание устройства реализовано от автономного аккумулятора
или же аккумулятора автомобиля. Габариты спутниковой GPS-антенны на удивление
малы: 42x42x14 мм.
Способ установки зависит от типа автомобиля, однако для такого небольшого уст-
ройства, как "Star Track", место найдется в любой машине. Следует соблюдать лишь од-
но условие: спутниковая антенна должна быть направлена в небо, и ее нельзя закрывать
металлом. Достаточно сориентировать антенну вертикально к поверхности дороги. Если
устройство подключить в бортовой сети автомобиля (12 В), то возможен контроль, ог-
раниченный лишь емкостью памяти "Star Track". Для того чтобы удерживать потреб-
ляемый ток на низком уровне и вместе с тем продлить время записи, устройство может
автоматически входить в ждущий режим и включаться через регулируемые промежутки
времени.
Технические данные приемника "Star Track":
рабочее напряжение — 9.. 16 В;
потребляемый ток — в зависимости от режима работы — 1..200 мА;
габариты — 120x60x25 мм;
габариты GPS-антенны приемника — 42х42х 14 мм;
длина антенного кабеля — 5 м;
минимальный интервал записи в память — 1с;
емкость ЗУ — 40000 позиций;
длительность записи — зависит от установленного цикла ЗУ и от возможностей
электропитания;
внешний аккумулятор —1,2 Ah, габариты — 120x60x25 мм;
внешний аккумулятор — 4 Ah, габариты — 270x80x40 мм
Оценку собранных данных производят с помощью персонального компьютера. Су-
ществуют два вида оценки:
• формирование и выдача листинга всех пунктов маршрута движения с указанием
времени, скорости и направления;
• графическая оценка данных с электронной географической картой на экране дис-
плея (рис. 29.4). Могут использоваться планы городов или спутниковые фотогра-
фии. Возможно также графическое отображение поездки на электронной географи-
ческой карте по собранным данным.
Также возможен вариант, когда устройство остается в контакте с автомобилем по-
стоянно, а считывание содержимого его памяти осуществляется дистанционно, с при-

340
Глава 29. Определение местоположения автомобиля с помощью GPS
менением беспроводной связи, однако такая система обойдется для заказчика в не-
сколько раз дороже.
Пройденное расстояние
" и следующий пункт маршрута
- Время
Высота
- Направление в градусах
Скорость (км/ч)
Рис. 29.4. Оценка данных на ПК

ЧАСТЬ V
В части V вы найдете простые, недорогие и, прежде всего, проверенные на прак-
тике схемы контроля, работа которых описывае-гся кратко ш понятно. Так, вы узна-
ете, как внешне безвредный динамик можно превратить в микрофон, а обычный
шнишпион с «ашадом модулирования поднееущей -~ в нозейший зысокотехно
логичный мыищиттои.. щюме того вы узнаете некоторые новые факты о телефон-
ных станциях,
Для того чтобы экспериментировать с этими схемами, вам не обязательно быть
профессионалом. Достаточно навыков радиолюбителя с некоторым опытом в об-
ласти высокочастотных схем.
Вопросы, рассматриваемые в этой части:
« Проводные подслушивающие устройства
* Минишпионы для электросети
« Минишпионы с гюднесущей
* Ультразвуковые минишпионы
« Оптические минишпионы
« Сетевой блок питания для мииии^пионов
* Тзйуер а-ля Джеймс Бонд
« Мобильный телефон в роли мтнытптнв

ГЛАВА 30. ПРОВОДНЫЕ
ПОДСЛУШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Динамик в роли микрофона прослушивания (вариант 1)
Схема, показанная на рис. ЗОЛ, позволяет превратить динамик селектора или музы-
кального оборудования в высокочувствительный микрофон. Такие динамики чаще всего
встраивают в подвесные пенополистироловые потолки, устанавливаемые в конференц-
залах, холлах, буфетах и и.п.
Динамик 8 Ом
Гп
14-
Г
TL 082
( J-FET, LOW NOISE )
мм
Тг.
0Q *
5
и»
2
> ikQ
\
100k |
з
8
т
т
4
(11
р UI
47|iF
t6V
S 0,tpF
г 9V
К НЧ-усилителю или
модуляционному
входу минишпиона
I"
г 9V
Рис. 30.1. Динамик в роли микрофона прослушивания
В большинстве случаев никто не заметит, что динамик отсоединен от системы. Те-
перь свободные концы кабеля динамика подключаются к схеме по рис. ЗОЛ. По причине
низкого уровня шумов используется операционный усилитель на полевых транзисторах
с управляющим p-n-переходом типа TL082. На выходе операционного усилителя может
подключаться наушник или усилитель динамика (например, LM 386). Конечно же, с по-
мощью НЧ-сигнала можно также управлять и минишпионом.

Динамик в роли микрофона прослушивания (вариант 2)
343
Динамик в роли микрофона прослушивания (вариант 2)
Еще одна, гораздо более чувствительная схема прослушивания для динамиков, ус-
танавливаемых в публичных местах, показана на рис. 30.2.
LM 386
8Q 1KQ JOOk
i о—» ,
Динамик 8 Ом Т1
9-12V
Рис. 30.2. Динамик в роли высокочувствительного микрофона прослушивания
Подстроенный потенциометр на 100 кОм служит для регулирования громкости.
Коммутируемый с помощью переключателя S конденсатор на 10 мкФ повышает коэф-
фициент усиления. Выходной сигнал с усилителя подается на наушники или на дина-
мик. RC-цепочка на выводе 5 подавляет помехи. Усиление 100.. 120 дБ едва ли будет
достижимо без применения двух НЧ-трансформаторов.
Во избежание появления помех данная схема должна устанавливаться в металличе-
ский корпус. В то же время, вопреки распространенному мнению, применение транс-
форматоров не приведет к повышению уровня шумов. В том случае, если возникнет ка-
кой-либо неожиданный шумовой всплеск, до исчезновения его влияния транзистор дол-
жен переключиться несколько раз.
Проводное подслушивающее устройство, закладываемое
под штукатурку
Негативное мнение о проводных подслушивающих устройств, в действительности,
не всегда справедливо. Например, если кабель, не находящийся под напряжением, про-
ложить под штукатуркой или провести пару тонких кабельных жил под обоями, то при
использовании соответствующей электроники получится высококачественное подслу-
шивающее устройство.
Как видно из рис. 30.3, к кабелю подключается скрыто установленный микрофон
с предварительным усилителем. Даже при использовании радиокомпонентов в миниа-
тюрном исполнении из-за наличия НЧ-трансформатора конструкция будет несколько
громоздкой. Требования к потребляемому току будут весьма незначительны.

344
Глава 30. Проводные подслушивающие устройства
1,5V.
...15V
Кабель
передачи
16V
Рис. 30.3. Проводное подслушивающее устройство, закладываемое под штукатурку
При использовании источника питания на 1,5 В схема потребляет ток, примерно
равный 250 мкА, а при использовании источника пи!ания на 15 В — около 2,2 мА. При
применении литиевого элемента на 3 В емкостью 5000 мА/час, достижим срок работы
схемы, примерно равный году.
Приемник для проводного подслушивающего устройства,
закладываемого под штукатурку
Схема приемника прослушивания показана на рис. 30.4. НЧ-сигнал усиливается
входным трансформатором. Благодаря симметричности тракта его подачи НЧ-сигнала,
помехи и шумовые сигналы в значительной степени подавляются. После усиления НЧ-
сигнал с выхода микросхемы МАХ 410 / TL 071 подается на оптрон. Благодаря исполь-
зованию этого вида развязки, помехи и всплески тока будут эффективно подавлены.
Выход фототранзистора подключен к двум отдельным выходных усилителя. Вы-
ходной сигнал транзисторного каскада подается на вход магнитофона, a LM 386 — на
наушники или динамик. В качестве линии связи может использоваться не находящийся
под напряжением телефонный кабель или дополнительная пара нитевидных жил. Зачас-
тую телефонный кабель содержит две резервные жилы, способные переносить сигналы
на многие километры. Для этого вида проводного прослушивания может использовать-
ся любая пара неэкранированных скрученных или параллельных жил.
В противоположность беспроводному прослушиванию, кабель, конечно же, более
надежен. Например, с помощью жестко соединенных подслушивающих устройств пост
прослушивания может охватить более обширную область, что лучше с тактической точ-
ки зрения. Вряд ли существует другая техника передачи сигналов, обеспечивающая бо-
лее высокое качество звука при незначительном потреблении электроэнергии. Хорошо
замаскированное проводное подслушивающее устройство в значительной степени за-
щищено от обнаружения. Без сомнения, незаметно проложить кабель на значительное
расстояние сложно и утомительно, а обнаружение подслушивающего устройства связа-
но с определенным риском для того, кто его установил. Так, например, жертва прослу-
шивания может приставить электрошокер к оголенному связному проводу или же про-
сто вставить провод в розетку сети 230 В.

1
I
MAX 410
TL 071
9V
Батарея 1
2 *
Tf.
4007
Кабель
передачи
110k
600Q 10kQ
10k
0Ф
t6V
0,t|iF
4N 25
330k
2N 390A
4,7k
Юк
LM 386
NS
220$iF
4-
i^V til
I1000 I I
220pF
16V
-Of-*
ЮС
Выход на
Выход на магнитофон
Рис. 30.4. Приемник для проводного подслушивающего устройства, закладываемого под штукатурку

346
Глава 30. Проводные подслушивающие устройства
Не в последнюю очередь для того, чтобы защититься от подобных неожиданностей,
в приемном устройстве, показанном на рис. 30.4, использована оптрон, выдерживающий
напряжение 3 кВ. Благодаря такой развязке потенциалов, а также использованию двух
батареек, опасность сильной "отдачи" снижается, хотя она и не снимается полностью.
Подобным же образом, нельзя полностью исключить риск, связанный с ударом молнии.
Сигнальные провода должны снабжаться разрядником защиты от перенапряжения. При
использовании проводных подслушивающих устройств, управляемых оператором на
значительных расстояниях, существует также опасность электрического пробоя.
Стереофоническое проводное подслушивающее
устройство
Качество передачи сигналов проводным подслушивающим устройством может
быть еще больше повысить с помощью стереофонии. Соответствующая схема показана
на рис. 30.5. Само собой, провода между микрофонами и усилителями не могут быть
сколь угодно длинными.
' НЧ-выход
правый
Рис. 30.5. Стереофоническое проводное подслушивающее устройство

Устройство прослушивания корпусных шумов
347
Разумеется, из-за габаритов трансформаторов звуковой частоты миниатюризация
в сфере микрофонов имеет определенные границы. Кроме того, дополнительные труд-
ности может вызвать незаметная прокладка двух тонких двухжильных коаксиальных
кабелей. Выходной сигнал с усилителя подается на акустическое стереоустройство или
на стереонаушники.
Вне всякого сомнения, речь здесь идет о специальном применении, недостатки ко-
торого могут окупиться только за счет высокой чувствительности и качества передачи
сигналов.
Устройство прослушивания корпусных шумов
На рис. 30.6 показана схема устройства прослушивания корпусного шума, которое
усиливает частоты до 20 Гц.
2 х И 412
9V
МС 34119
200Q
16V
9V
L
470MF
2,70
—О
Выход на
о
Юк
О
16V
16V
ЮОк
2.7D
1 Ы
m
16V
Рис. 30.6. Устройство прослушивания корпусных шумов
Электретный микрофон закреплен в металлическом или пластмассовом раструбе
(рис. 30.7). Его сигнальный выход подключен непосредственно к неинвертирующему
входу операционного усилителя, коэффициент усиления которого равен 100. Конденса-
тор Сх в цепи обратной связи демпфирует высокие частоты. Для действенного демпфи-
рования частот, превышающих 1500 Гц, рекомендуется использовать конденсатор емко-
стью около 10 нФ. Гальваническая связь микрофона с выводом 3 операционного усили-
теля порождает высокое напряжение смещения на выходе операционного усилителя.
С помощью подстроечного потенциометра на 100 кОм постоянное напряжение на выво-
де 1 можно регулировать в диапазоне, соответствующем половине напряжения питания.

348
Глава 30. Проводные подслушивающие устройства
Стена-
Резиновый уплотнитель
Электр ггный
микрофон
Алюминмал или
пластмассовая воронка
Рис. 30.7. Электретный микрофон в раструбе для прослушивания
Вторая половина операционного усилителя 412 формирует мнимую нулевую точку.
Выходной НЧ-синал поступает на микросхему мощного НЧ-формирователя типа МС
34119. Эта микросхема усиливает НЧ-сигнал примерно в 100 раз. Благодаря конденса-
тору на 1 нФ на выходе (выводы 4/5), происходит дальнейшее ослабление высоких час-
тот.
По причине высокого общего усиления устройства прослушивания корпусных шу-
мов следует точно придерживаться схемы и использовать крайне короткие и, по воз-
можности, скрученные проводники. Во избежание паразитных НЧ-колебаний, каждая из
двух микросхем питается от отдельной батареи на 9 В. Из-за крайне низкого нижнего
частотного предела (меньше 5 Гц) и большого коэффициента усиления можно предпо-
ложить, что при использовании общего источника питания схема может войти в колеба-
тельный режим. Для того чтобы этого не произошло, не должно быть никакой обратной
связи между наушниками и микрофоном. При этом должны использоваться высокока-
чественные низкоомные, хорошо уплотненные головные телефоны. Прослушивание
крайне низкочастотных тонов требует определенной тренировки. Подобные "тона" бу-
дут восприниматься ухом как колебания давления. В процессе тренировки прослушива-
ния низких тонов можно подключить к НЧ-выходу операционного усилителя осцилло-
граф.
Подслушивающее устройство, работающее на несущей
частоте, с питанием от электросети 230 В
Схема, показанная на рис. 30.8, идеально подходит для установки в каком-либо
домовом коммутаторном щите на 230 В или же в штепсельной розетке электросети.
Провода сети 230 В используются в данном случае в качестве "линии передачи дан-
ных". Сигнал, снимаемый с микрофона, усиливается операционным усилителем. Уси-
ленный сигнал модулирует КМОП-555, работающую на своей тактовой частоте. На вы-
ходе 555 подключен транзисторный формирующий каскад, в цепи коллектора которого
находится резонансный контур, настроенный на 400 кГц. Как показано на рис. 30.9, этот
минишпион может устанавливаться в любой штепсельной розетке.

2 х 1/2 5532
LMC555
200Q
10pF
16 V,
9-12V
:+ О
Юк
b
ECH
W»F
16V
ЮОк
2,2mF
16V
16V
2.2k
1nF
1nF
220|iF
16V
f0 = V00 kHz
39nF
Of1|iF
1k
1N 4148
m
16V
Трансформатор ■ mm Сиферритовый сердечник
Ыперв. - 20 витков
Ывтор. - 3 витка
(изоляция с помощью двух отсеков)
Рис. 30.8. Подслушивающее устройство, работающее на несущей частоте, с питанием от сети 230 В

350 Глава 30. Проводные подслушивающие устройства
Рис. 30.9. За любой сетевой розеткой может быть установлен минишпион
Из-за малого значения соотношения L/C резонансная кривая контура довольно пло-
ская, в силу чего резонансный контур легче модулируется. Применение резонансного
контура ZF, настроенного на 455 кГц, в любом случае требует использования моточных
элементов. Для того чтобы не вступить в конфликт с переменным напряжением 230 В,
для взаимной изоляции следует предусмотреть два раздельных намоточных отсека.
В случае применении ZF-контура фабричного производства, добротность цепи Q
будет столь высока, что потребуется включение параллельного сопротивления. В про-
тивном случае возникнут проблемы с модуляцией.
Приемник, работающий на несущей частоте, с питанием от
электросети 230 В
На рис. 30.10 показан соответствующий приемник, оснащенный стандартным ZF-
фильтром на 455 кГц. Конденсатор на 220 пФ служит для настройки частоты резонанса
до fo = 400 кГц. С помощью компаратора 393 снимаемое с сетевых проводов напряже-
ние преобразуется в прямоугольные импульсы. Микросхема с синхронизованным по
фазе контуром 4046 демодулирует частотно-модулированные прямоугольные импульсы
напряжения. Для стабильного удержания внутренне формируемой частоты осциллятора,
на микросхему 4046 подается стабилизированное напряжение питания 5 В. За 4046 сле-
дует буферный каскад и фильтр нижних частот, который отфильтровывает сигнал не-
сущей. НЧ-напряжение усиливается микросхемой LM 386 до такой степени, что может
подаваться на динамик или наушники. Здесь следует привести еще одно напоминание
для радиолюбителей: подключение устройства к сети 230 В опасно для жизни.
Зонд для прослушивания телефонной линии
Аналоговые телефонные линии сохраняют свою актуальность даже в век ISDN-те-
лефонии. На рис. 30.11 показан высокоомный зонд для прослушивания телефонной ли-
нии. Благодаря высокому входному сопротивлению, его подключение не обнаруживает-
ся. При этом данную схему не следует подключать ко второй телефонной жиле, соеди-
ненной с "землей".

393
4046
78L05 2 х V2 33172
LM 386
230V^
О о
*OOV 4jk 1N 4007
.J5ffiffl
Tr. 220pF
42 If 103
»SVi pVcc
ttOpF
9 J2V
Рис. 30.10. Приемник, работающий на несущей частоте, с питанием от сети 230 В
СП

352
Глава 30. Проводные подслушивающие устройства
MPF 102
2N 3819
9V
1
O,t|iF
20mH
{max. 50Q)
НЧ-
вход
НЧ-усилитвль
Рис. 30.11. Зонд для прослушивания телефонной линии

ГЛАВА 31. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ
И ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА
Акустический переключатель
Акустический переключатель, схема которого показана на рис. 31.1, ввиду наличия
в нем реле, может использоваться для всевозможных целей. Лучше всего она подходит
для управления магнитофоном, имеющим вход дистанционного управления. Если схему
с магнитофоном установить в портфеле, то появится возможность полностью автомати-
чески записывать все разговоры, ведущиеся неподалеку.
С помощью подстроечного потенциометра на 500 кОм можно установить коэффи-
циент усиления первого операционного усилителя. Потенциометр на 10 кОм служит для
настройки порога срабатывания компаратора, схема задержки на затворе МОП-транзис-
тора устанавливает постоянную времени от 10 с для обеспечения работы реле без дре-
безга контактов.
Предварительный НЧ-усилитель
Схема, показанная на рис. 31.2, подходит для повышения уровня слабых НЧ-сигна-
лов при высоком входном сопротивлении. Потребление тока схемой находится на уров-
не около 1 мА. Благодаря небольшому усилению в отдельных каскадах усилителя, на-
ходящемся на уровне порядка 10, удерживается склонность с незначительному самовоз-
буждению схемы. Если входное сопротивление должно быть ловышено до 1 МОм, то
резистор 100 кОм, подключенный к выводу 2, следует заменить резистором на 1 МОм.
При этом резистор в цепи обратной связи должен быть заменен резистором с номина-
лом в 4,7 МОм.
Автоматическая запись на магнитофон с FM-управлением
Для автоматической записи прослушиваемых переговоров подходит схема, пока-
занная на рис. 31.3. Если FM-приемник принимает только несущий ВЧ-сигнал, то на
выходе для наушников можно слышать слабый шум. Если в помещении, в котором ус-
тановлен минишпион, будет вестись разговор, то уровень сигнала на НЧ-выходе схемы
значительно повысится. Благодаря небольшому НЧ-трансформатору, уровень НЧ-сигна-
ла повышается настолько, что после детектирования может быть подан на транзистор,
переводя его в проводящее состояние. Если в контролируемой области больше разгово-
ры не ведутся, то транзистор выключает магнитофон. Для того чтобы сэкономить на по-
треблении тока, внутреннее сопротивление обмотки реле должно находиться в диапазо-
не 1..2 кОм. В этом случае при активировании схемы потребляемый ею ток будет нахо-
диться на уровне всего лишь нескольких миллиампер. Во время длительных пауз в бе-
седе схема вообще не потребляет никакого тока.

3 x V4 LM 324
4.7k
-=£- 9V
О "и
O.tfiF
4.7k
P
ECM
12
0
100k
330pF
1M
10k
330k
КНЧ-входу
магнитофона
10pf
16V rib
0.1м
Ji E "
1N 4148
16V
Ко входу дистанционного
управления магнитофоном
IRF
Схема задержки
E
Ф
Рис. 31.1. Акустический переключатель

Модернизация УКВ-радиоприемника
355
9V
S O#1|tF
Юк
Т
ж
16V
НЧ-вход
16V
3 х 1/4 LM324
470к
470к
♦
100к
to
Юк
X!
ЮОк
Ю
НЧ-выход*
Рис. 31.2. Предварительный НЧ-усилитель
FM-привмник
Tr.
8Q 1kQ
\
Выход на
наушники
Ко входу
дистанционного
управления
магнитофоном
2N 2222
или
2N 3904
4 х 1N 4001
КНЧ-входу
магнитофона
А —»» Рале 6-12 В
Рис. 31.3. Автоматическая запись на магнитофон с FM-управлением
Модернизация УКВ-радиоприемника
Для приема ВЧ-сигналов от минишпионов подходят различные устройства:
• радиосканер;
• профессиональный широкополосный радиоприемник;
• стандартный FM-приемник;
• самодельный радиоприемник;
• модифицированный FM-приемник.

356 Глава 31. Вспомогательные и периферийные устройства
Радиосканеры обеспечивают хорошее соотношение цены и эффективности и позво-
ляют программировать частоты приема. Кроме того, они могут обеспечивать как ампли-
тудное, так и широкополосное и узкополосное частотное демодулирование. Их частот-
ный диапазон составляет от 100 кГц до нескольких гигагерц. Некоторые устройства
имеют BNC-гнездо и могут подключаться к внешней антенне или ВЧ-усилителю.
Профессиональный широкополосный приемник, будучи настольным устройством,
обычно предоставляет самую разнообразную функциональность, наподобие регулируе-
мой промежуточной частоты и встроенного анализатора спектра. Однако, владельцы
подобного высококачественного приемника вызывают подозрения у окружающих.
Обычные FM-приемники не возбуждают никаких подозрений, поскольку они есть
почти у каждого. Такие приемники встраивают в приборные панели автомобилей и но-
сят в карманах. Эту очевидную безвредность используют специалисты по прослушива-
нию, расширяя полосу приема на несколько мегагерц вверх или вниз.
Самодельные радиоприемники для частот в диапазоне 30..200 МГц можно с неболь-
шими затратами собрать на соответствующих микросхемах (например, TDA 7000, МС
3362, NE605N или МС 3363) с применением целого ряда других готовых конструктив-
ных элементов. Настоящие профессионалы в области прослушивания все же редко идут
по этому пути, несмотря на то, что издержки при сборке радиоприемника будут меньше
10 евро. Недостаточная чувствительность, избирательность и высокий уровень излучае-
мых помех отодвигают такое решение на задний план. Настоящие профессионалы про-
слушивания, которые работают мобильно, критически подходят к внешнему виду уст-
ройств. Так, единственные коммуникаторами, которые подходят для автомобиля, — это
FM-приемники, портативные рации и мобильные телефоны.
Радиосканеры привлекают нежелательное внимание. Необычный широкополосный
радиоприемник или экзотическая антенна на автомобиле вызовет нежелательные вопро-
сы о причинах установки такого оборудования. Таким образом, остаются только FM-
приемники с модифицированным частотным диапазоном. Радиоприемник был и остает-
ся обычным устройством, которое не привлекает никакого внимания.
Меры для расширения частотного диапазона радиоприемника, в принципе, всегда
одинаковы. Вместе с тем, конкретные шаги, необходимые для модификации приемника,
зависят от его изготовителя и модели. Профессионалы прослушивания обычно работа-
ют с кварцевыми узкополосными минишпионами.
По причине узкополосной частотной модуляции сигналов от минишпионов, FM-
приемники, работающие по принципу широкополосной частотной демодуляции, для
приема этих сигналов не предназначены. Случайному слушателю для того, чтобы ус-
лышать что-либо, пришлось бы повернуть регулятор громкости в сторону усиления до
упора. Настоящий профессионал прослушивания снабдит свой широкополосный FM-
приемник узкополосным демодулятором.
Необходимая для этого схема показана на рис. 31.4. Она подключается к последне-
му каскаду усиления промежуточной частоты FM-приемника. В этом случае промежу-
точная частота 10,7 МГц смешивается с частотой 10,245 МГц. При этом полученная раз-
ностная частота 455 кГц будет демодулироваться микросхемой узкополосного демоду-
лятора МС 3357, которую также называют квадратурным детектором. Фильтр нижних
частот на выходе (вывод 9) фильтрует сигнал несущей. Остается лишь настроить L1 на
хорошее качество звучания.
Схема описываемого электронного дополнения к приемнику для промежуточной
часты 455 кГц показана на рис. 31.5. Здесь необходимость в процессе смешивания отпа-
дает. Кроме того, в этой схеме МС 3357 работает как узкополосный демодулятор. К вы-
воду 8, опять-таки, подключена фазосдвигаюшая катушка индуктивности L1, настройка
которой оптимизирует НЧ-сигнал. На рис. 31.6 показан кварцевый минишпион с узко-
полосной модуляцией.
Для того, кому повезло, и он владеет FM-приемником с уже встроенным узкополос-
ным демодулятором (МС 3357), задача реконструкции приемника будет гораздо более
легкой. Он должен заменить в этом случае только фазосдвигающую катушку индуктив-

Модернизация УКВ-радиоприемника
357
ности L1 на катушку индуктивности с более высокой добротностью или же удалить па-
раллельно включенный демпферный резистор.
470k
На последний
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
частоты 10,7 МГц
J
9V
16V
2N 3904
"Земля"
устройства
Фильтр
промежу-
точной
частоты
10.7 МГц
МС 3357
5,1k 5,1k
НЧ-выход
Г
шТ «f *Т «Т «?
"lOnF " WnF J
Керамический
4,7k
№
Фильтр
ной частоты
466 кГц
Керамический
L1mH
C1*100pF
Рис. 31.4. Узкополосный FM-демодулятор на 10,7 МГц
МС 3357
5.tk 5,1k НЧ-выход
470k
На последний
каскад
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
частоты 486 кГц
16 У 1S | 14| в| 12 f 11^ ю| 09 '>
ЮпР
"16V
2N3904
"Земли"
устройства
Фильт
U,7k Керамический
т
I
10pf
-и-
[" •*
С1
Li«1mH
C1-100pF
Рис. 31.5. Узкополосный FM-демодулятор на 455 кГц

358
Глава 31. Вспомогательные и периферийные устройства
Рис. 31.6. Кварцевый минишпион с узкополосной модуляцией
Подключение наушников
Сконцентрированное, внимательное прорлушивание требует использования высо-
кокачественных наушников. В идеале, они должны иметь низкое внутреннее сопротив-
ление, незначительный вес и качественное уплотнение вокруг ушей для ослабления аку-
стической обратной связи. Низкоомные стереонаушники можно купить везде, однако
высококачественные мононаушники — явление редкое. Лучше всего объединить кабели
двух каналов стереонаушников так, чтобы из стереонаушников получатся мононаушни-
ки. Нормальное включение стереонаушников показано на рис. 31.7, а превращение сте-
реонаушников в мононаушники иллюстрирует рис. 31.8.
Стереонаушники
Средний
контакт
Острие
У>
Острие
Средний контакт
"Земля"
"Земля"
Рис. 31.7. Нормальное включение стереонаушников
Стереонаушники
"Земля"
Острие
Острие
"Земля"
Рис. 31.8. Превращение стереонаушников в мононаушники
Другая возможность заключается в последовательном включении обеих половин
стереонаушников, как это показано на рис. 31.9. Полное сопротивление доступных ди-
намиков составляет, в основном, 4.. 16 Ом (полное сопротивление динамика — это на-

Сетевой адаптер для минишпионов
359
блюдаемое сопротивление на частоте 1 кГц). Высококачественные усилители, а также
другие аудиоустройства чаще всего имеют выход "high-z" (высокоомный) и "low-z"
(низкоомный). Сопротивление низкоомного выхода типично составляет 4..16 Ом, а вы-
сокоомного — 300..2000 Ом.
Стереонаушники
"Земля"
Острие
Ш~
Острие
-О-;
'Земля"
Рис. 31.9. Превращение стереонаушников в мононаушники путем последовательного
включения обеих половин стереонаушников
Проекты самодельных конструкций на популярных микросхемах мощных НЧ-фор-
мирователей LM 380, LM 386 и МС 34119 обеспечивают низкоомный выход, к которому
можно подключить низкоомные наушники. Для того чтобы их можно было подключить
к вцсокоомному выходу, между ними следует включить согласующий трансформатор.
Сетевой адаптер для минишпионбв
Питать минишпион от вставляемого в розетку блока питания — безнадежное дело
по причине сильного фона переменного тока. Схема, показанная на рис. 31.10, устраня-
ет этот недостаток.
Вход
Адаптер
постоянного
напряжения
6В/12В
0,2..0,5 А
шпион
Рис. 31.10. Сетевой адаптер для минишпионов
В этой схеме емкость конденсатора 470 мкФ многократно повышает коэффициент
усиления по току |3 транзистора. Схему стабилизации напряжения питания можно раз-
местить на плате минишпиона. Разумеется, связи должны быть настолько короткими,
насколько это возможно. Схема стабилизации напряжения питания для маломощного
минишпиона крайне важна, поскольку при прохождении большого количества тока,
транзистор может сильно нагреваться.

360
Глава 31. Вспомогательные и периферийные устройства
Типичный маломощный минишпион показан на рис. 31.11.
Рис. 31.11. Типичный маломощный минишпион
Таймер Джеймса Бонда
На рис. 31.12 показана схема таймера, который может включать по утрам свет, и не
только.
Таймер
/
11:00
а а
а а
Ш 32
4N 33
свободен
Выход /*""
напьвзо- свободен
зуммер
"str 9...J2V
220Q
А —** 6..9V - Реле
{ Ri * $00-1000® )
Рис. 31.12. Таймер Джеймса Бонда
Таймеры обычно издают звук с помощью пьезозуммера, представляющий собой не-
большую (чаще всего круглую) кристаллическую пластинку, к которой припаяны два
вывода. Особым преимуществом пьезозуммера является незначительное потребление
электроэнергии. Выводы кристалла выходят наружу и соединяются с оптопарой Дар-
лингтона. При подаче звукового сигнала включается внутренний светодиод, и открыва-
ется транзистор оптопары. В результате этого к затвору тиристора прикладывается по-
ложительный потенциал, и тиристор включает реле. Светодиод служит для контроля
включенного состояния тиристора. Для того чтобы перевести тиристор в выключенное
состояние, подача тока должна быть прервана на короткое время выключателем S.
В том случае, если ключевой каскад не срабатывает на сигнал от пьезозуммера, необхо-
димо поменять местами проводники, идущие к выводам 1 и 2 оптопары Дарлингтона.
При определенных обстоятельствах может потребоваться соединить выход таймера (-) с
отрицательным полюсом батареи питания.

ГЛАВА 32. ПОДСЛУШИВАЮЩИЕ
УСТРОЙСТВА, РАБОТАЮЩИЕ НА
ПОДНЕСУЩЕЙ ЧАСТОТЕ
Стандартный минишпион
Стандартная схема минишпиона, показанная на рис. 32.1, известна каждому начи-
нающему радиолюбителю.
9V ~4г
о
10k
22k
U
2N 2222
ЕСН
10k
О +
2N 2222
470Q
Рис. 32.1. Стандартный минишпион
Однокаскадный микрофонный усилитель модулирует УКВ-осциллятор через базу
ВЧ-транзистора. Обратная связь формируется конденсатором на 4,7 пФ, включенным
между коллектором и эмиттером. Колебательный контур, включенный в цепи коллекто-
ра, определяет частоту осциллятора.
Для того чтобы из этого стандартного минишпиона получить минишпион, рабо-
тающий на поднесущей частоте, между точками А и В должен быть включен генератор
поднесущей.

362
Глава 32. Подслушивающие устройства, работающие на поднесущей частоте
Минишпион, работающий на поднесущей частоте
Схема генератора поднесущей показана на рис. 32.2.
LM 741CN
NS
4046В
O.22MF
1471с
47k
К выходу А
НЧ<усилитвля
47k «Г
0,22^
О +9V
К входу В
стандартного
минишпиона
10nF
Ktor*
10nF
U » 0f3Vss
Контролируется
осциллофафом
Рис. 32.2. Подключаемый генератор поднесущей
Усиленный сигнал переменного напряжения, снимаемый с микрофона, усиливается
операционным усилителем и подается на микросхему ФАПЧ 4046В. Формируемая ею
поднесущая частота, затем модулируется низкой частотой. Минишпион, в котором ис-
пользуется модуляция поднесущей, показан на рис. 32.3.
Рис. 32.3. Минишпион, работающий на поднесущей частоте
Наконец, частотно-модулированным сигналом поднесущей будет модулироваться
УКВ-осциллятор. Микросхема ФАПЧ выполнена на основе КМОП-технологии и пото-
му потребляет очень незначительный ток. В обычном FM-приемнике никакого НЧ-сиг-
нала слышно не будет (разве что в том случае, если будет выставлено слишком большое
НЧ-усиление).
Поднесущую частоту можно установить подстроечным потенциометром на 25 кОм,
подключенным к выводу 11, и конденсатором, включенным между выводами 6 и 7.
Частоту осциллятора определяют следующим образом:
, U
h ARC

Демодулятор поднесущей частоты минишпиона
363
Частота может регулироваться в диапазоне 5..2S0 кГц. Интерес представляет собой
частотный диапазон 50.. 100 кГц.
Для того чтобы полезный, т.е. низкочастотный, сигнал можно было услышать, не-
обходимо использовать схему его декодирования, а именно: демодулятор поднесущей.
Демодулятор поднесущей частоты минишпиона
Схема, необходимая для демодулирования поднесущей, показана на рис. 32.4.
LM 565CH
NS
LM 74KN
NS
Выход на
наушники или
дискримим
■Н
О О D
НЧ-выход
Рис. 32.4. Демодулятор поднесущей частоты минишпиона
ФАПЧ-микросхема LM 565 СН демодулирует поднесущую и фильтрует НЧ-сигнал.
В том случае, если поднесущая на выходе для наушников FM-приемника слишком
сильно подавляется, сигнал должен сниматься с выхода для дискриминатора. В этом
случае резистор 10 Ом на выходе для наушников следует убрать. В США можно купить
такой демодулятор несущей в готовом виде. Там поднесущую используют для передачи
фоновой музыки. Иногда также с ее помощью передают информация о курсах акций
и сообщения для водителей машин о состоянии дорог. Так называемая SCA-демодуля-
ция (SCA — Subsidiary Communication Authorization) используется обычно на частотах
67 и 92 кГц.

ГЛАВА 33. УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ
МИНИШПИОНЫ
Ультразвуковой минишпион нельзя обнаружить обычным высокочастотным поис-
ковым устройством. Передача и прием сигналов происходят при использовании пьезо-
преобразователей ультразвука.
Ультразвуковой минишпион малой мощности
Типичный пример схемы маломощного ультразвукового минишпиона показан на
рис. 33.1.
МАХ 410
78L 05 LMC555
♦ 5V
16V
У\ Пьезопреобразователь
I ультразвука
L-J-KJ
Рис^33.1. Ультразвуковой минишпион малой мощности

Ультразвуковой минишпион малой мощности
365
Неинвертирующий (+) вход операционного усилителя предварительно смещен на
половину напряжения питания. На этот же вход подается сигнал переменного напряже-
ния с микрофона. Величина усиления будет частотнозависимой. Частоты свыше 4 кГц
будут сильно демпфироваться. Диоды служат для ограничения входного напряжения на
уровне, примерно равном 0,7 В. Сигнал снимается с вывода 6 и через ФНЧ поступает на
ЧМ-вход (вывод 5) КМОП-микросхемы таймера 555. Таймер включен как мультивибра-
тор в автоколебательном режиме. Частота осциллятора выставляется подстроечным по-
тенциометром 10 кОм примерно на 40 кГц. Благодаря стабилизатору напряжения 78L05
на 5 В, частота не зависит от напряжения питания. Частотно-модулированные выходные
прямоугольные импульсы напряжения подаются на вывод 3 пьезопреобразователя ульт-
развука.
Полностью собранный минишпион показан на рис. 33.2.
Рис. 33.2. Ультразвуковой минишпион малой мощности в сборке
Ультразвуковой минишпион работает при рабочем
напряжении 6.. 15 В. Пьезопреобразователь и микрофон
можно подключить через двухжильный кабель, макси-
мальная длина которого может достигать 50 см.
Типичный пьезопреобразователь ультразвука пока-
зан на рис. 33.3 (производство "Conrad-Electronic").
Для того чтобы лучше понять принцип передачи
сигналов с помощью ультразвука, на рис. 33.4 дана
соответствующая блок-схема. Как видно из схемы пе-
редатчика, показанной на рис. З^Л, на передающей сто-
роне снимаемый с микрофона сигнал усиливается и мо-
дулирует по частоте генератор, работающий на частоте
40 кГц. Передача ультразвука выполняется с помощью
двух преобразователей ультразвука. На принимающей
стороне сигнал 40 кГц усиливается, детектируется и подается на фильтр нижних час-
тот, который отфильтровывает НЧ-сигнал.
Рис. 33.3. Пьезопреобразователь
ультразвука производства
"Conrad-Electronic"
Пьвзопрвобразователь
ультразвук!
Микрофон
D4
Аудио-
усилитоль
-
FM-
гвнвратор
40 кГц
Усилитель
40 кГц
Выпрями-
тель
ФНЧ
Рис. 33.4. Блок-схема, поясняющая принцип передачи сигналов с помощью ультразвука
Схема приемника в упрощенном виде показана на рис. 33.5. Если низкочастотный*
т.е. аудиосигнал уже имеется в наличии, то схема, показанная на рис. 33.1, упрощается.

366
Глава 33. Ультразвуковые минишпионы
Рис. 33.5. Упрощенное представление схемы приемника
На рис. 33.6 показан частотно-модулируемый таймер, используемый в свой базовой
схеме в качестве генератора ультразвука.
10k
1,5ftF
tOOtiF
16V
1
Аудио-
вход
Пьеэо-
преобразователь
ультразвука
Рис. 33.6. Стандартная схема генератора ультразвука
Рис. 33.7 иллюстрирует способ повышения выходного напряжения, а значит —
и дальности действия минишпиона. Небольшой НЧ-трансформатор повышает выходное
переменное напряжение примерно до 100 Vss. Включенная, последовательно с восьми-
омной обмоткой RC-цепочка позволяет оптимизировать регулировку схемы.
Теперь следует сказать несколько слов о пьезопреобразователях ультразвука. В ос-
новном, в продаже имеются цилиндрические преобразователи диаметра 1,5..3 см. Почти
все типы преобразователей имеют резонансную частоту 40 кГц. Резонансная характери-
стика пьезопреобразователя ультразвука показана на рис. 33.8. Здесь отчетливо видно,
что частотная модуляция принимаемой несущей частоты (рис. 33.8а) дает амплитудные
флуктуации выходного сигнала на принимающей стороне (рис. 33.86). Итак, в данном
случае речь идет о необходимости применения на стороне приемника какого-нибудь
частотного двухконтурного дискриминатора FM-сигналов.

Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона (вариант 1)
367
LMC 555
2,2k J
*v« \
о <
t
\>(
•A
> \__
Л
3 j
В
Wk
m
8
3100|iF
16V
R
0 Аудио-
Г
I! SO 1kQ
3CV^1 Пызо-
=э[ I пр§обраэоват#ль
ZUsJ ультразвука
Рис. 33.7. Повышение дальности действия с помощью НЧ-трансформатора
Несущая частота
f0 « 39,2 kHz
15
20
25
30
J
/
1 \
\
\
>
1
.63
.13
37 38 39 40 41 42 43
-05
+0.5
f ( kHz )
а)
Рис. 33.8. Резонансные характеристики пьезопреобразователей ультразвука
Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона
(вариант 1)
Схема приемника, показанная на рис. 33.9, гораздо более дорогостоящая, чем схема
передатчика. Оба преобразователя (как на передающей, так и на принимающей сторо-
не), как уже упоминалось ранее, имеют резонансную частоту, примерно равную 40 кГц.

\ IF 4U
я
N
ttyf
SI 3904
«Op
MAX 439
К if
4U
о-
2209F
16V
S
S
Рис. 33.9. Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона

Ультразвуковой минишпион большой мощности 369
Пониманию работы этой схемы может помочь блок-схема, показанная на рис. 33.4.
Первым транзистором сигнал может усиливаться как нормально, так и селективно. По-
сле второго транзисторного усилительного каскада следует операционный усилитель,
включенный как однополупериодный выпрямитель. Выход операционного усилителя
МАХ 439 подается на ФНЧ с крутизной характеристики 18 дБ/октаву. Его предельная
частота лежит на уровне около 3 кГц. Далее сигнал поступает на ФВЧ с крутизной ха-
рактеристики 18 дБ/октаву, предельная частота которого лежит на уровне около 700 Гц.
С выхода ФВЧ сигнал поступает на операционный усилитель LF 444, который уси-
ливает его в 100 раз. Конденсатор на 150 пФ в цепи обратной связи устраняет высоко-
частотную составляющую. Два встречно-параллельно соединенных диода ограничива-
ют выходное напряжение на уровне около 1,4 Vss. Наконец, на вывод 7 поступает по-
лезный сигнал, предназначенный для подачи на вход магнитофона. Для обеспечения ра-
боты наушников предусмотрен НЧ-усилитель мощности LM 386. Схема работает при
напряжении питания в диапазоне 6..12 В.
Для настройки схемы требуется ультразвуковой минишпион. Ключ в коллекторной
цепи первого транзистора следует установить на включение резистора 2,2 кОм. В науш-
никах должен теперь слышаться тон сигнала, передаваемого ультразвуковым миниш-
пион ом. Если передатчик и приемник будут расположены слишком близко, то чрезмер-
ное усиление сигнала в приемнике приведет к заметному искажению тона сигнала.
Для достижения хорошего качества звучания необходимо подстроить частоту ульт-
развукового минишпиона. После этой основной регулировки коллектор первого транзи-
стора переключателем соединяется с резонансным контуром (f0 « 40 кГц). Путем регу-
лировки переменной индуктивности 2,2 мГн при расстоянии около 20 м достигается оп-
тимальное качество звучания. При этом преобразователи передатчика и- приемника
должны "видеть" друг друга. При больших расстояниях (30 м и более) качество звуча-
ния заметно ухудшится. Настройку на оптимальный прием легче производить с помощ-
ником. Дальности действия, превышающей 50 м можно добиваться только при условии,
что преобразователь приемника установлен в фокусной точке вогнутого зеркала, имею-
щего диаметр по меньшей мере 50 см.
Ультразвуковой минишпион большой мощности
Как уже упоминалось ранее, применение небольшого НЧ-трансформатора позволя-
ет значительно увеличить излучение ультразвука. В принципе, схема передатчика, пока-
занная на рис. 33.10, по сравнению с рис. 33.1, не имеет никаких отличий, кроме отме-
ченных ниже.
Нижний операционный усилитель S 833 формирует мнимую нулевую точку, а верх-
ний S 833 работает, как неинвертирующий микрофонный усилитель с большим коэффи-
циентом усиления. Выходной сигнал с вывода 1 поступает на ФНЧ, чтобы подавить вы-
сокочастотные ложные сигналы. Далее следует включенная, как мультивибратор в ав-
токолебательном режиме, КМОП-микросхема таймера 555, частота колебаний которого
с помощью подстроечного. потенциометра на 10 кОм примерно выставляется на 40 кГц.
Замеряемое с помощью осциллографа напряжение на трансформаторе может достигать
70 Vss. Для того чтобы микросхема 555 стабильно держала частоту колебаний, в цепи
подачи напряжения питания на микросхему 555 установлен интегральный стабилизатор
напряжения 7408 на 8 В.
Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона
(вариант 2)
В схеме, показанной на рис. 33.11, напряжение с преобразователя частотой 40 кГц
подается непосредственно на вход (+) операционного усилителя.

2 x 1/2 833
tOOQ
Г
WjiP
16V
9...15V
0
4,7k
ECM
WnF
16V
кто
10Q
-и-
cL 2,2M
«Г» 16V
7408 LMC 555
8V
"~1 2,2k
KH(
2.2k
W
47k
Kto
110k
10k
ii_
\ / ../
7
11 2 I 3
ЮР
16V
16V
Трансформатор
80 1k Пьезопраоб-
раэователь
ультразвука
ш
О)
GO
I
Рис. 33.10. Ультразвуковой минишпион большой мощности

2 x V4 074 \ 074 И 074
072
1OpF
10k
[tOitf
16V
'16V
074=ИАХ414
072
LM 386
Юк
22к
39к
юоо
16V
r
220pF
16V
HI-
г
Выход на
Рис. 33.11. Приемник сигналов от ультразвукового минишпиона (вариант 2)

372 Глава 33. Ультразвуковые минишпионы
После усиления сигнала он поступает на два операционных усилителя, соединен-
ных как двухполупериодный выпрямитель, а затем —\на ФНЧ с крутизной характери-
стики 18 дБ/октаву и предельной частотой 7 кГц, Следующий каскад работает, как ФВЧ
и предназначен для устранения низкочастотных ложных сигналов напряжения, которые
могут быть заметными при передаче сигналов с помощью ультразвука. Микросхема
усилителя мощности LM 386-NF включена на выходе схемы приемника.
Ддя грубой настройки приемника на расстоянии примерно 1 м от минишпиона тре-
буются наушники, хорошо уплотненные акустически. Оба преобразователя при регули-
ровке схемы должны "видеть" друг друга. Точную настройку схемы на больших рас-
стояниях лучше всего проводить вне помещения.

ГЛАВА 34. ОПТИЧЕСКИЕ МИНИШПИОНЫ
Основной проблемой для оптических минишпионов (так называемых "инфракрас-
ных жучков") является зашумление окружающей среды помехами частотой 50/100 Гц,
источниками которых являются лампы накаливания и люминесцентные лампы. По-
скольку прослушиваемое помещение зачастую бывает ярко освещенным, приемник не
выдает почти ничего, кроме громкого фонового шума. Пути решения этой проблемы
рассматриваются далее.
Минишпион "Оптический генератор"
Схема передатчика, показанная на рис. 34.1, работает как модулятор интенсивности
света.
Рис. 34.1. Минишпион "Оптический генератор"
Выход (вывод 5) LM 386 в состоянии покоя находится на уровне, соответствующем
половине напряжения питания. Ток покоя, который протекает при этом через инфра-
красный светодиод, зависит только от сопротивления резистора Rx. Разумеется, можно
соединить несколько инфракрасных светодиодов последовательно при условии, что не
будут превышены граничные значения тока и напряжения для LM 386 и инфракрасных
светодиодов. Для первых попыток настройки схемы рекомендуется использовать номи-
нал Rx = 100 Ом. В том случае, если чувствительность схемы окажется слишком высо-
кой, между выводами 1 и 8 микросхемы операционного усилителя может быть включен

374
Глава 34. Оптические минишпионы
конденсатор. В результате коэффициент
усиления уменьшится до значения 10.
Внешний вид минишпиона "Оптический
генератор" в сборке показан на рис. 34.2.
При использовании описанного далее
приемника можно получить максималь-
ную дальность действия минишпиона
10 м, причем в непосредственной близо-
сти от оптического генератора может на-,
ходиться лампа накаливания на 50 Вт.
При использовании дополнительной оп-
тики, можно, конечно же, достичь и боль-
шей дальности действия.
Рис. 34.2. Внешний вид минишпиона "Оптический
генератор" в сборке
Приемник для минишпиона
"Оптический генератор"
Как уже отмечалось, основная проблема приемников для оптических минишпионов
заключается в эффективном подавлении пульсаций. В схеме, показанной на рис. 34.3,
используется полосовой фильтр на 50 Гц в интегральном исполнении.
LM 386
Рис. 34.3. Приемник для минишпиона "Оптический генератор" (вариант 1)
Обычно эмпирически устанавливаемые фильтры верхних частот и заграждающие
фильтры не обеспечивают никакого существенного подавления пульсаций. Наилучших
результатов достигают при использовании поглощающего контура и, соответственно,

Оптический минишпион в портфеле 375
полосового фильтра на выходе фототранзистора. Обведенная пунктиром часть схемы на
рис. 34.4 представляет собой высокоэффективный электронный "поглощающий кон-
тур".
Настоящий последовательный резонансный контур предполагает использование
переменной индуктивности порядка 21..25 мГн при наличии высокой добротности. Тем
не менее, учитывая предполагаемые габариты такой катушки, подобное решение можно
считать нереальным.
Кратко рассмотрим схему, показанную на рис. 34.3. Первый каскад усиления, рас-
положенный после фототранзистора, демонстрирует определенную зависимость часто-
ты и усиления. Конденсатор на 0,1 мкФ в цепи эмиттера дает усиление на 50 Гц при-
мерно на уровне 6 дБ/октаву. Благодаря снижению реактивного сопротивления при воз-
растании частоты, отрицательная обратная связь в эмиттерном контуре будет снижаться
по мере роста частоты.
Контур поглощения пульсаций и, соответственно, полосовой фильтр с операцион-
ным усилителем 33172 можно настроить подстроечным потенциометром 20 кОм на но-
минальную частоту 50 Гц на слух. Переключатель S позволяет оценить различие в рабо-
те схемы с полосовым фильтром и без него. В качестве фототранзистора может исполь-
зоваться любой универсальный инфракрасный фототранзистор. На близком расстоянии
от него располагается универсальный инфракрасный светодиод, интенсивность свече-
ния которого можно изменять с помощи подстроечного потенциометра 100 кОм. При
этом речь идет об установке такой рабочей точки фототранзистора, которая обеспечива-
ет максимальную чувствительность схемы.
Для проверки работы фильтра пульсаций и оценки его эффективности следует раз-
местить поблизости от фоготранзистора лампу накаливания, которая не блокирует ос-
вещенность фототранзистора светодиодом, а только создает фон мешающих световых
пульсаций. Как уже упоминалось ранее, максимальное подавление пульсаций можно
настроить с помощью подстроечного потенциометра 20 кОм. Успешность подавления
пульсаций контролируется через наушники, подключенные на выходе LM 386.
Оптический минишпион в портфеле
В некоторых ситуациях с высокочастотными минишпионами работать нецелесооб-
разно, поскольку существует риск их обнаружения с помощью поисковых устройств.
Так в наши дни тщательно контролируют множество конференц-залов в преддверии
важных заседаний, чему способствует снижение цен на устройства, предназначенные
для поиска минишпионов. Профессионалы переходят в таких случаях на другие средст-
ва передачи сигналов, например, -— инфракрасные лучи. Схема оптического передатчи-
ка, показанная на рис. 34.4, настолько эффективна, что собранное по ней устройство не
обязательно выравнивать на линию прямой видимости с приемником, поскольку доста-
точно даже отражения луча от стен. Ввиду относительно высокого энергопотребления
срок работы данной схемы от одного комплекта батареек ограничен несколькими часа-
ми. Кстати о батарейках... Перспективы применения батареек различных марок помога-
ет оценить рис. 34.5.
Теперь возвратимся к краткому рассмотрению схемы оптического минишпиона,
показанной на рис. 34.4. Этот минишпион удобно разместить в портфеле. Выходной
сигнал микрофонного усилителя поступает на микросхему таймера 555, который вклю-
чен как мультивибратор в автоколебательном режиме. Прямоугольные импульсы, сни-
маемые с мультивибратора, будут модулироваться по частоте сигналами с микрофонно-
го усилителя. Конденсатор, включенный между выводом 2 и "землей", определяет час-
тоту колебаний мультивибратора в автоколебательном режиме на интегральной микро-
схеме таймера, которая при С = 1 нФ обеспечивает частоту колебаний, примерно рав-
ную 60 кГц. Частотномодулированные прямоугольные импульсы выходного напряже-
ния подаются на затворы двух мощных КМОП-транзисторов. В цепях стоков обоих

376
Глава 34. Оптические минишпионы
транзисторов установлены резисторы, ограничивающие ток, протекающий через инфра-
красные светодиоды. При напряжении питания 12 В каждый КМОП-транзистор может
включать до восьми последовательно соединенных инфракрасных светодиодов.
И LM 833 или
Н TL 072 или
У2 LF 353
12V
2,2k
О
р
ЕСН
О
Юк
Юк
)t"
16V
Рис. 34.4. Оптический минишпион в портфеле
25
Углецинкошал 9B Щелочная 9В
g
!
9
8,5
8
7.5
7
6,5
6
5.5
S
4,5
К
\;
j
\
\
\
n
2
f
moss»
/
/
N.
\
\
\
\
4 0 12 16 20 24 28 32 U 40 44 48
Время (часы)
Рис. 34.5. Срок действия батареек, созданных с применением различных технологий

Оптический микрошпион
377
Инфракрасные светодиоды следует выбирать с большими углами излучения. Для
того чтобы они не слишком перегревались, не должен быть превышен их номинальный
ток. Для получения на выходе скважности прямоугольных импульсов напряжения 1:1
управление инфракрасными светодиодами требует тока, в два раза превышающего но-
минальный. Несмотря на то, что при рабочей частоте 60 кГц еще нельзя говорить о вы-
соких частотах, выходной сигнал напряжения очень богат гармониками. При опреде-
ленных обстоятельствах эти гармоники могут привести к срабатыванию детектора
"жучков". Такую опасность уменьшают короткие внутренние соединения, коаксиаль-
ный кабель между управляющей электроникой и излучателем, а также металлический
корпус. Из-за большого потребляемого тока (максимум 800 мА) срок службы этого оп-
тического минишпиона даже при использовании мощной батареи ограничен нескольки-
ми часами.
Оптический микрошпион
Схема оптического микрошпиона размером с почтовую марку (2x2 см) показана
на рис. 34.6.
LMC 555
3V/3mA
Литиевая
10k
16V
22pF
2.2k
2N 3904
10k
?U R 5
1
ECM
16V
LN 175PA или
LD 241 Siemens
Рис. 34.6. Оптический микрошпион
Из-за небольшой мощности излучения минишпион необходимо прикреплять в углу
окна так, чтобы инфракрасный светодиод был направлен наружу, а микрофон — внутрь
комнаты. Для того чтобы, несмотря на незначительную мощность излучения, получить
приемлемую дальность действия, инфракрасный светодиод необходимо разместить под
встроенной линзой. Конденсатор на 22 пФ в каскаде микрофонного усилителя немного
понижает частотную характеристику на 7 кГц. Мультивибратор в автоколебательном
режиме на выводе 5 выполняет частотную модуляцию. Конденсатор на 1 нФ на выводе
2 устанавливает несущую частоту на уровне примерно 60 кГц. Данный оптический мик-
рошпион питается от литиевой "таблетки" на 3 В. При ее емкости 1000 mAh срок дейст-
вия устройства составляет примерно 14 часов. Если питание будет от батареи на 6 В, то

378 Глава 34. Оптические минишпионы
схема может выдавать более мощное излучение. Если вместо КМОП-таймера 555 ус-
тройство будет работать на биполярном таймере 555, то сила излучения еще больше по-
высится, а ток, потребляемый светодиодом, возрастет на 20-40 мА. Литиевая "таблетка"
не сможет обеспечить ток такой силы, поэтому придется задействовать более мощную
и, как следствие, габаритную батарею. Несущую частоту затем опять потребуется на-
строить на 60 кГц. Кроме того, целесообразно предусмотреть токоограничительный ре-
зистор. Конструкция оптического микрошпиона показана на рис. 34.7.
Рис. 34.7. Конструкция оптического микрошпиона
Приемник для оптического минишпиона
На рис. 34.8 показана схема чувствительного приемника для оптического миниш-
пиона. Здесь модуляция выполняется на стороне резонансного контура 60 кГц. Таким
образом из сигнала с амплитудной модуляцией получают частотно-модулированный
сигнал.
На коллекторе сравнительно медленнодействующего фЪтотранзистора при линей-
ном усилении также присутствует значительная доля АМ-сигнала. С помощью распо-
ложенного далее операционного усилителя (1/2 412) АМ-сигнал может быть усилен
максимум в 1000 раз,,а следующим операционным усилителем (1/4 414) — выпрямлен.
Затем в схеме задействован ФНЧ (12 дБ/октаву) с пороговой частотой 7 кГц и ФВЧ (18
дБ/октаву) с пороговой частотой 700 Гц. Наконец, через повторитель напряжения сиг-
нал поступает на вход магнитофона. Для управления наушниками также предусмотрен
низкочастотный усилитель мощности типа LM 386. Операционный усилитель, изобра-
женный в нижней части рис. 34.8 (1/2 412), служит для установки мнимой нулевой точ-
ки, т.е. к выводу 7 приложена половина напряжения питания, что составляет 6 В.
Для того чтобы управлять фототранзистором в оптимальной рабочей точке, в непо-
средственной близости от него работает инфракрасный фотодиод. Во избежание воз-
никновения неконтролируемых колебаний, усиление не должно быть слишком высо-
ким. С помощью соответствующей оптической насадки можно достичь еще большей
чувствительности фототранзистора. Во многих случаях перед фототранзистором доста-
точно установить плоско-выпуклую или двояковыпуклую линзу диаметром 5-10 см.
Если размеры не играют особой роли, то можно также воспользоваться какой-нибудь
дешевой визирной трубой. Кроме того, необходимо проследить за тем, чтобы оптиче-
ская ось никогда не совпадала с механической продольной осью фототранзистора. Так-
же, хорошего результата можно достичь, разместив фототранзистор в фокусной точке
параболического отражателя.

Приемник для оптического минишпиона
379
I
i
i

ГЛАВА 35. ПРОСЛУШИВАНИЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ
ТЕЛЕФОНОВ
С помощью мобильного телефона можно контролировать все!
Небольшой внешний модуль, подключаемый к мобильному телефону (рис. 35.1),
позволяет:
• реализовать функции обеспечения безопасности;
• выполнять акустический контроль помещения;
• анализировать геомагнитные поля;
• использовать пассивный инфракрасный детектор в качестве беззвучной сигнализа-
ции;
• всегда быть в курсе того, где находится мобильный телефон.
Рис. 35.1. Мобильный телефон превращается в разностороннее сигнальное
и подслушивающее устройство
В данном примере речь идет о модулях расширения для мобильных телефонов, на-
подобие Siemens-S25... SL45, с помощью которых в случае возникновения тревожной
ситуации посылается SMS или выполняется вызов с активизированной функцией про-
слушивания:
• SAFE-BOY — модуль акустического контроля ( 39 х 24 х 15 мм);
• SAFE-BAG — модуль контроля геомагнитного поля (39 х 24 х 15 мм);
• SAFE-MAN — тепловой датчик перемещения и модуль акустического контроля (71
х 32 х 14 мм).

Подключаемые модули
381
Подключаемые модули
Все три модуля вставляют в разъем мобильного телефона, имеющих встроенный
факс-модем (например, Siemens S25...SL45). От этого разъема на подключаемый модуль
подается напряжение питания, в результате чего емкость аккумулятора мобильного те-
лефона снижается примерно на 25-30%.
Электронная часть модулей полностью базируется
на популярном микроконтроллере PIC 16C58 (-А и -В), i
причем 16С58В представляет собой усовершенствован- |
ную версию PIC 16C58A (рис. 35.2). В этих микроконт- |
роллерах существует возможность защитить память про-
грамм от несанкционированного считывания.
Данный микроконтроллер имеет 12 линий ввода-вы-
вода и оснащен памятью программ емкостью 2 К х 12
бит, а также рабочей памятью объемом 73 байта. Он
работает при напряжении питания 2,5 В, причем
потребляемый ток в ждущем режиме составляет всего
лишь 0,6 мкА. Выходы имеют примечательно высокую
нагрузочную способность, обеспечивая выходной ток до
6 мА. В силу этого они могут, например, напрямую уп-
равлять светодиодами.
Выполнение программ микропроцессором контролируется сторожевым таймером,
в силу чего устройство никогда не оказывается в "зависшем" состоянии. Все три модуля
обеспечивают возможность оценки местоположения, поскольку передают номер ячейки
мобильной радиосвязи.
Модуль SAFE-BOY
С помощью подключаемого модуля SAFE-BOY (рис. 35.3) можно превратить мо-
бильный телефон в устройство слежения за ребенком.
Рис. 35.2. Микроконтроллер
популярного семейства PIC
Рис. 35.3. Подключаемый модуль SAFE-BOY

382
Глава 35. Прослушивание с использованием мобильных телефонов
В частности, высокочувствительный электретный микрофон среагирует на детский
плач. Прежде, чем подать сигнал тревоги, устройство может воспроизвести любую ме-
лодию из памяти мобильного телефона или даже скомпоновать ее самостоятельно, как
это происходит в так называемых музыкальных часах. Если после двукратного воспро-
изведения мелодии ваш ребенок будет продолжать плакать, то подается сигнал тревоги:
вы получите SMS или телефонный вызов.
Процессор прежде всего выполняет проверку достоверности поступающих акусти-
ческих сигналов. Это значит, что он исследует их частотный спектр и частоту следова-
ния до того, как перейти в активное состояние и воспроизвести одну из 49 возможных
мелодий. Громкость и время воспроизведения мелодий можно программировать с по-
мощью SMS (диапазон З...ЗО с).
Kpofae того, модуль SAFE-BOY позволяет осуществлять акустический контроль
помещения как в мобильном, так и в стационарном режиме. Можно бесшумно позво-
нить на стационарно размещенный мобильный телефон и перевести его в режим про-
слушивания.
Модуль SAFE-BOY также реализует функцию определения местоположения, бла-
годаря чему идеально подходит для организации персональной защиты.
Модуль SAFE-BAG
Подключаемый модуль SAFE-BAG (рис. 35.4) — это новый вид защиты любых
подвижных объектов (например, автомобилей).
Рис. 35.4. Подключаемый модуль SAFE-BAG
Если ваше транспортное средство без вашего разрешения приведено в движение,
SAFE-BAG сразу же сообщит вам об этом. Он может сообщать также об отказе находя-
щихся в непрерывной эксплуатации устройств и оборудования. Кроме того, модуль
SAFE-BAG реализует функцию определения местоположения, которая может найти са-
мое разнообразное применение. Преимущественная задача модуля SAFE-BAG — кон-
троль за местоположением объекта.

Подключаемые модули
383
В качестве датчика используется магниторезистивный элемент, который улавливает
изменения геомагнитного поля. Чувствительность датчика столь высока, что в активном
режиме он распознает изменение местоположения в 6 м. Тревога также поднимается,
если в течение 16 секунд происходит четырехкратное изменение направления по мень-
шей мере на один угловой градус. При этом надежно распознается каждое нежелатель-
ное перемещение контролируемого объекта. За усиление ri подготовку сигналов, сни-
маемых с датчика, отвечает счетверенный операционный усилитель LM 324.
Модуль SAFE-MAN
Модуль SAFE-MAN (рис. 35.5) наблюдают за всеми объектами с помощью датчика
движения и акустического датчика. Так, он может контролировать и защищать от не-
санкционированного доступа квартиры, жилые дома, трейлеры, гостиничные номера,
помещения магазинов, офисы, склады и пр.
Рис. 35.5. Подключаемый модуль SAFE-MAN
SAFE-MAN просто подключается к) мобильному телефону и размещается в месте,
подлежащем контролю. В случае вашего отсутствия в течение длительного времени или
же в целях продолжительного контроля следует дополнительно подключить к интегри-
рованному интерфейсу зарядное устройство мобильного телефона.
Подключаемый модуль SAFE-MAN предлагает различные варианты использова-
ния. Так, он может контролировать объект с помощью датчика движения и/или микро-
фона. Можно бесшумно позвонить на стационарно размещенный мобильный телефон
и перевести его в режим прослушивания. Интегрированная активируемая функция кон-
троля местоположения делает этот подключаемый модуль идеальным средством защи-

384 Глава 35. Прослушивание с использованием мобильных телефонов
ты от кражи и персональной защиты. Он также может использоваться для простого ме-
неджмента в области, связанной с транспортировкой грузов. Радиус действия датчика
движения составляет приблизительно 7 м при угле обзора 160°.
Модуль оснащен двумя датчиками. Пассивный инфракрасный детектор движения
реагирует на перемещение людей, которые несанкционированно находятся в контроли-
руемой области. В дополнение к этому микрофон улавливает шумы в соответствующей
области, в силу чего перед принятием дальнейших мер можно "вслушаться" в то, что
происходит в контролируемом помещении. Прежде чем проинформировать о происхо-
дящем с помощью SMS, выполняется двойная оценка ситуации, чтобы исключить лож-
ную тревогу.
Дальность действия датчика движения составляет около 7 м. Апертурный угол в го-
ризонтальной плоскости составляет 160°, причем установленная на модуле полусфери-
ческая линза Френеля выполняет частичную фокусировку теплового излучения. Инфра-
красные детекторы реагируют на тепловое излучение человеческого тела, интенсив-
ность которого составляет приблизительно 1 Вт/кг веса тела. Несмотря на то, что тело
человека закрыто одеждой, эти датчики столь чувствительны, что в пределах указанного
радиуса действия достигается надежное распознавание. Кстати, это ничего не даст, если
вторгшееся лицо будет выполнять движения "в замедленном темпе", чтобы обмануть
электронику. Ширина полосы частот сигналов схемы распознавания лежит в диапазоне
0,2... 10 Гц, в силу чего "промах" невозможен.
В верхней части модуля SAFE-MAN размещен дополнительный интерфейс, к кото-
рому можно подключать стандартное зарядное устройство или внешнюю батарею (см.
рис. 35.5 внизу). Вместе с тем, какие либо ограничения в отношении длительности рабо-
ты устройства (по крайней мере, в стационарном применении) отсутствуют — разве что
внутренний аккумулятор с течением времени разрядится при отказе сети электропита-
ния.
Меры предосторожности
Кроме уже упоминавшегося автоматического контроля за работой процессора с по-
мо сторожевого таймера, данные, поступающие от датчиков, проверяются на соответст-
вие различным критериям достоверности. Например, исключено, что инфракрасный
датчик среагирует на пролетающее поблизости насекомое, или что устройство присмот-
ра за ребенком активируется проезжающей машиной, и мирно спящее дитя будет, воз-
можно, разбужено мелодией музыкальных часов!
После подачи сигнала тревоги, новое активирование состояния тревоги возможно
только по истечении 15 минут после предыдущего. В качестве дополнительной меры
безобасности можно защитить все виды доступа четырехзначным числовым кодом. Это
секретное число программируется дистанционно и не может быть считано, поскольку не
хранится в мобильном телефоне.
После подключения какого-либо модуля все тоновые сигналы звонка будут выклю-
чены. Они опять активируются вручную, чтобы мобильный телефон выдавал звонок при
вызове.
Использование подключаемых модулей
Структуру ответного сообщения системы мы рассмотрим на примере подключае-
мого модуля SAFE-MAN (рис. 35.6). Здесь в девяти строках сообщаются все важные
сведения о состоянии системы.
В первых двух строках сообщения указывается дата, астрономическое время и те-
лефонный номер мобильного телефона, посылающего сообщение. В третьей строке ука-

Использование подключаемых модулей 385
зано, была ли переданная команда выполнена успешно, или же произошла ошибка.
Здесь же могут быть данные о новом обновленном сообщении.
Поскольку в подключаемом модуле SAFE-MAN
присутствуют два датчика, будут передаваться два сооб-
щения о состоянии. В рассматриваемом примере была
активирована тревога по акустическому сигналу. Инфра-
красный датчик еще не активизирован (находится в пас-
сивном состоянии).
В позиции "Code" указывается введенное четырех-
значное "секретное" число 0000...9999, а в позиции
"Bat" — состояние остаточного заряда аккумулятора
(1...6). Значению "Area" соответствует код местоположе-
ния (идентификатор сотовой ячейки), а чисЛо "Net" ин-
формирует пользователя о напряженности электромаг-
нитного поля сети в пункте передачи сообщения.
Далее в данном примере сообщения от модуля
SAFE-MAN дана информация о состоянии подключае-
мого оборудования (радиокоммутатор и т.п.).
Если пользователь в пункте приема введет команду Рис*356- ^РУ^УР8 ответного
LST, то модуль SAFE-MAN беззвучно отправит ответ- сообщения
ное сообщение и приблизительно на 45 секунд перейдет в состояние прослушивания
помещения (функция звукового контроля).
Определение местоположения
Одним из больших преимуществ данного подключаемого модуля является возмож-
ность определения местоположения, что может быть полезно при краже отслеживаемо-
го объекта или обычном слежении за транспортным средством.
Если контроль местоположения включен, то мобильный телефон будет сообщать о
каждом изменении позиции контролируемой радиоячейки. Это осуществляется посред-
ством передачи четырехзначного шестнадцатиричного кода, указывающего номер соот-
ветствующей соты.
Кроме того, необходимо учитывать, что для идентификации каждой ячейки исполь-
зуется ее индивидуальный код скремблирования. Мобильный телефон при включении
вначале должен определить этот код, чтобы иметь возможность получить те сведения
о ячейке, которые необходимы для организации радиосвязи.
На маршруте прохождения данных (т.е. на пути от базовой станции к оконечному
устройству) встречается всего 512 различных первичных кодов скремблирования, кото-
рые, в свою очередь, разделены на 64 различные группы. Каждой базовой станция соот-
ветствует один первичный и 15 вторичных кодов, по которым можно определить место-
положение ячейки. Кроме того, как правило, для выяснения взаимосвязи между иден-
тификатором ячейки и местоположением следует обратиться к Internet. Соответствую-
щие сведения предоставляют различные Web-сайты (например, www. nobbi. com).
При этом следует учитывать, что соты бывают разных размеров, а нам всегда пре-
доставляются сведения только о местоположении центральной точки ячейки (т.е. пере-
дающей станции). Тем не менее, из полученных данных можно быстро реконструиро-
вать маршрут, по которому примерно перемещается похищенный объект или отслежи-
ваемый автомобиль. Остальное, как правило, — это уже "дело техники".
В общем и целом, подключаемые модули обеспечивают весьма обширные меры по
обеспечению безопасности, и притом — за довольно-таки умеренную цену.

ЧАСТЬ VI

ГЛАВА 36. "ПИРАТСКИЕ"
РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ
Свой первый "пиратский" УКВ-радиопередатчик я собрал в подростковом возрасте
в 1950-е годы. Это был ламповый радиопередатчик с двухтактным выходным каскадом
на военных лампах типа LD 2, а также с анодной батареей, найденной на свалке амери-
канских войск. С тех пор прошло много лет, но я охотно вспоминаю то время, когда
я был начинающим радиолюбителем и постоянно крутил пластинки с песнями Элвиса
Пресли и Билли Холли, чем немало раздражал соседей.
Моя активность в области радиопередач оставалась в тайне недолго. Не знаю: донес
ли на меня злобный сосед или же меня запеленговали спецслужбы, — но в один из дней
перед моей дверью появился служащий, потребовавший немедленно выдать ему мой
радиопередатчик. После относительно любезной и обстоятельной беседы с моими роди-
телями он немного смягчился и решил не изымать передатчик и не составлять протокол.
Разумеется, при этом я должен был клятвенно пообещать, что больше никогда не буду
включать радиопередатчик. И это обещание я сдержал.
Тем не менее, вскоре на рынке появились первые УКВ-транзисторы, и я продолжил
заниматься своим хобби, связанном со сборкой радиопередатчиков, позаботившись, од-
нако, о снижении риска моего разоблачения.
После изучения техники высоких частот в колледже Аугсбурга, я затем проработал
несколько лет в фирме Telefunken в Ульме в отделе разработки радиотелефонных уст-
ройств. Теперь мое хобби практически совпадало с профессией, и уже тогда я написал
небольшую книгу с необычным по тем временам названием "Минишпионы", в которой
рассматривались вопросы, связанные с минипередатчиками.
"Пиратские" радиопередатчики и, конечно же, сами "пираты" окружены завесой
таинственности. Какую технику они используют, и что заставляет их вести свои собст-
венные радиопередачи?
После утверждения в Германии нового "Закона о телекоммуникациях" от 25 июля
1996 года, использование "пиратского" радиопередатчика классифицируется как "на-
рушение порядка". Речь идет о противозаконных действиях, приравниваемых к хули-
ганству, которые, однако, являются менее серьезным нарушением закона и потому не
влекут за собой никакой криминальный ответственности.
Такое "нарушение порядка" наказывается в Германии лишь денежным штрафом.
Причем местные органы власти могут даже ограничится просто предупреждением. Дру-
гими словами, оператор "пиратского" радиопередатчика совершает нарушение, схожее
с проездом на красный сигнал светофора, что обычно наказывается штрафом. Причем,
в новой формулировке закона отсутствует какое-либо положение о том, что сущест-
вующий "пиратский" радиопередатчик должен быть изъят. Даже если устройство кон-
фисковано, то позже оно должно быть возвращено владельцу. Впрочем, в другой стране
все может быть по-другому.
Разумеется, органы власти могут оказывать и большее финансовое воздействие, вы-
ставив довольно-таки большой счет за пеленгацию "пиратского" радиопередатчика. Все
это значительно уменьшает энтузиазм "пиратов", и желающие продолжать активную
радиодеятельность смогут осуществить это, разве что, в какой-нибудь зарубежной стра-
не с более либеральным законодательством.

388
Глава 36. "Пиратские" радиопередатчики
В данной книге под "пиратскими" радиопередатчиками подразумеваются исключи-
тельно УКВ-передатчики в диапазоне мощностей от нескольких милливатт до несколь-
ких ватт. Для того чтобы при столь незначительной мощности покрыть значительное
расстояние, передающая антенна должна быть установлена на какой-нибудь возвышен-
ности (например, на крыше дома). При благоприятных условиях мощность передавае-
мого сигнала в 5 Вт может обеспечить дальность действия передатчика до 20 км.
Если житель Германии захочет рискнуть и ввести в эксплуатацию "пиратский" ра-
диопередатчик, то телекоммуникационным службам для того, чтобы заметить стацио-
нарный радиопередатчик и запеленговать его, потребуется не более 10 минут. Реальный
шанс избежать пеленгации имеет только передвижная передающая станция, которая по-
стоянно изменяет свое местоположение и располагает незаметной передающей антен-
ной. Таким образом, самое безопасное решение связано лишь со скрщто установленным
в багажнике автомобиля пиратским радиопередатчиком, который излучает энергию че-
рез стандартную автомобильную УКВ-радиоантенну.
Типичные характеристики излучения сигналов стандартной УКВ-радиоантенной
показаны на рис. 36.1 и рис. 36.2.
f
I
I
i
\
/
\k
\
/
ч^ /
'n,
A
A / v
\ A/ \
1 7^ \
\
; \
i i
! i
S /
/
1 4 \ i
U \ /
\ v
AS
Рис. 36.1. Диаграмма направленности излучения сигналов УКВ-антенной,
установленной на крыше автомобиля
Рис. 36.2. Диаграмма направленности излучения сигналов УКВ-антенной,
установленной в задней части автомобиля

Использование подключаемых модулей
389
Тот, кто достаточно уверенно чувствует себя при таком режиме работы, должен бу-
дет оставлять передатчик включенным не более пяти минут, а затем вновь искать новое
место для передачи. При этом следует учитывать, что медленно едущая машина будет
бросаться в глаза. Современный пеленгатор для того, чтобы поймать "пирата", не нуж-
дается ни в каких сложных антеннах устанавливаемых на крыше автомобиля. Тому, кто
не хочет подвергать себя стрессу, связанному с преследованием, лучше работать с пи-
ратским радиопередатчиком в какой-либо толерантной стране во время отпуска.
Теперь следует сказать пару слов об основах радиотехники. В век мобильных теле-
фонов и спутниковой связи познания в этой области, к сожалению, несколько утрачены.
Электромагнитные колебания и, соответственно, радиоволны расходятся так же, как
и звуковые волны. Разумеется, звуковые волны имеют очень ограниченную дальность
распространения, электромагнитные же могут распространяться над землей на тысячи
километров или выходить в космос и проходить миллионы километров. При этом в ка-
честве носителя низкочастотной информации (музыка или речь) служат высокочастот-
ные электромагнитные колебания, которые в передатчике подвергаются определенному
воздействию, т.е. модулируются. В приемнике информация восстанавливается посред-
ством демодуляции, т.е. речь и музыка будут вновь могут восприниматься на слух.
Процесс воздействия на электромагнитные колебания иллюстрирует рис. 36.3.
Рис. 36.3. Воздействие на электромагнитные волны
В самом верху этого рисунка показан низкочастотный сигнал, который накладыва-
ется на высокочастотные колебания. По центру показана так называемый амплитудно-
модулированный высокочастотный сигнал. Нижняя часть рисунка показывает, что низ-
кая частота изменяет, т.е. модулирует, не только амплитуду, но также и частоту высоко-
частотных сигналов. Длинные, средние и короткие волны обычно подвергаются ампли-
тудной модуляции, в то время как ультракороткие модулируются по частоте. Частотная
модуляция обеспечивает гораздо более чистое звучание, поскольку могут отсекаться
помехи. Все рассматриваемые далее схемы радиопередатчиков работают с частотной
модуляцией. Для того чтобы не мешать коммерческому, официальному и военному ра-
диообмену, работать на любых частотах запрещено. Рядовой радиолюбитель может
осуществлять радиообмен только в выделенной ему частотной полосе (например, в диа-
пазоне гражданской связи). Администрация регулирования телекоммуникаций тща-
тельно контролирует частотные диапазоны, не разрешенные для свободного использо-
вания.

390 Глава 36. "Пиратские" радиопередатчики
Тем не менее, вопреки всем инструкциям и запретам, снова и снова появляются
"идеалисты", которые не хотят соглашаться с ограничением свободы пользования ра-
диопространством. Так, на рис. 36.4 показаны три антикварных "пиратских" радиопере-
датчика, собранные еще в 1960-е годы.
Рис. 36.4. Конфискованные "пиратские" УКВ-радиопередатчики, собранные в 1960-е годы
Радиопередатчик показанный на рис. 36.4 слева, работает в радиовещательном
УКВ-диапазоне. Он собран на лампах и питается от электросети. Посередине располо-
жен радиопередатчик, встроенный в шкатулку из-под швейных принадлежностей. Он
работает в радиовещательном УКВ-диапазоне и собран уже на транзисторах. Справа
показан особенно "ностальгический" радиопередатчик, работающий на средних радио-
волнах. В нем использованы радиолампы из "народного радиоприемника" 1940-х годов,
а роль микрофона выполняет наушник от головных телефонов.
На рис. 36.5 представлены три ламповых УКВ-передатчика, работающих в двух-
тактном режиме и производящих впечатление профессиональных. Радиопередатчик, по-
казанный справа, даже использует "благородные" маячковые триоды.
Рис. 36.5. Ламповые УКВ-радиопередатчики, работающие в двухтактном режиме

Использование подключаемых модулей 391
Наконец, на рис. 36.6 показан более современный "пиратский" радиопередатчик
с несколькими ВЧ-каскадами, собранный на транзисторах. Мощность выходного сигна-
ла этого радиопередатчика достигает 10..20 Вт.
Рис. 36.6. Более современный "пиратский" радиопередатчик на транзисторах

ГЛАВА 37. "ПИРАТСКИЙ" УКВ-
РАД ИОПЕРЕДАТЧ И К МАЛОЙ МОЩНОСТИ
По правде говоря, называть схему, показанную на рис. 37.1, "пиратским" радиопе-
редатчика — это небольшое преувеличение. Речь идет, скорее, об экспериментальном
домашнем радиопередатчике, который может, например, обеспечить многоквартирный
дом "доморощенным" радиовещанием в УКВ-диапазоне. В лучшем случае, он достанет,
разве что, до соседского дома. В сельских местностях Америки такие УКВ-радиопере-
датчики, с выходной мощностью в несколько милливатт, не запрещены.
100k
Микро- T
фон1 ±
н§
100k
100k
фон 2 ± /ПЮОк
ил Г
О.ЗЗрР
100k
Дополни-
тельный
вход
BF 245
L1
16V
L1 с 4 витка медного эмалированного
провода 0,8мм0 на карандаше
100nF
U7O
WnF
6~9V
IN
(германиевый)
250»А
Рис. 37.1. "Пиратский" УКВ-радиопередатчик малой мощности
Эта схема будет очень полезна тому, кто хочет получить дома или в школе первый
опыт сборки УКВ-передатчиков. Для дальнейшего снижения риска можно не подклю-
чать передающую антенну. Если, кто-то мечтает о карьере радиоведущего, то данный
радиопередатчик — идеальный вариант для упражнений.
Резюмируя, можно сказать, что рассматриваемый экспериментальный радиопере-
датчик имеет следующие отличительные свойства:

Использование подключаемых модулей 393
• дальность действия 50 метров;
• питание от четырех пальчиковых щелочномагниевых элементов на 1,5 В или одной
батарейки на 9 В;
• два регулируемых микрофонных входа и один дополнительный вход;
• прибор измерения мощности выходного сигнала;
• потенциометр на 5 кОм для регулирования девиации частоты.
Кратко рассмотрим схему, показанную на рис. 37.1. Полевой транзистор BF 245 ра-
ботает как смеситель, т.е. все три источника сигнала смешиваются в зависимости от на-
стройки потенциометров, чтобы, например, передавать сообщения от двух "радиорепор-
теров" на фоне музыки, поступающей от медиаплеера. Схема контроля выходного сиг-
нала, изображенная в правом нижнем углу рисунка, необязательна, хотя, конечно же,
когда стрелка измерительного прибора бегает туда-сюда в зависимости от громкости
голоса "радиоведущего", это выглядит весьма профессионально. Для оптимальной на-
стройки коэффициента передачи используется потенциометр, включенный через рези-
стор на 10 кОм. В качестве УКВ-осциллятора используется стандартная колебательная
схема на ВЧ-транзисторе BF 494. С помощью подстроечного конденсатора на 40 пФ,
включенного в колебательный контур, можно искать свободную зону в радиовещатель-
ном УКВ-диапазоне. В качестве передающей антенны может использоваться отрезок
провода длиной около 70 см или же телескопическая штыревая антенна.
Прежде, чем мы перейдем к радиопередатчикам большей мощности, рассмотрим
некоторые важные сведения об антеннах.

ГЛАВА 38. ПЕРЕДАЮЩИЕ АНТЕННЫ И ИХ
РЕГУЛИРОВКА
Для использования в радиосвязи лучше всего подходят антенны длиной к/2 или к/4
от длины волны. Именно тогда распределение напряжений и токов вдоль антенны будет
оптимальным, и вся мощность будет полностью излучаться в эфир. Если же антенна бу-
дет слишком длинной или слишком короткой, то часть мощности будет снова отражать-
ся в передатчик, в результате чего оконечный транзистор, который не сможет справить-
ся с избытком мощности, выйдет из строя.
Оптимальное, но и самое дорогое решение заключается в использовании магнитной
прилипающей антенны. Ее цоколь выполнен из сильного магнита. Эту антенну можно
временно установить в любой точке транспортного средства. При большой скорости ав-
томобиля установку на крыше вряд ли можно считать разумной. В то же время, уста-
новка антенны на багажнике позволяет двигаться на скорости до 180 км/час. Основной
недостаток такой антенны заключается в недостаточном контакте с массой транспорт-
ного средства и соответственно с ее противовесом.
Другое вынужденное решение связано с использованием так называемой оконно-
клеммной антенны, которая в вышеупомянутых аспектах ведет себя еще хуже. Эту ан-
тенну фиксируют на стекле боковой двери. Ее действительно можно рассматривать
только как вынужденную меру.
Передающие антенны
Задача передающей антенны — излучение поступающих от радиопередатчика элек-
трических колебаний в форме электромагнитных волн (по возможности — с высоким
КПД). Для достижения этого антенна, как уже упоминалось ранее, должна быть согла-
сованной по излучаемой частоте. Для лучшего понимания этого требования проведем
параллель со струной музыкального инструмента. Точно так же, отрезок свободно под-
вешенного провода определенной длины с электрической точки зрения обладает опре-
деленной собственной частотой колебаний. Между длиной волны к излучаемых элек-
тромагнитных волн и длиной / свободно подвешенной антенны существует простая за-
висимость: / = к/2, — если антенна возбуждается на основной гармонике. (Как и в слу-
чае со струнами, в антенне также могут возбуждаться высшие гармоники.) Между дли-
ной волны к и частотой / излучаемых электромагнитных колебаний существует сле-
дующая зависимость:
k = c/f
{
где с = 300000 км/с — скрость распространения электромагнитных волн (т.е. скорость
света).
Если антенна к/2 возбуждается радиопередатчиком (например, через индуктивную
связь, которая реализована катушкой индуктивности, включаемой в середине антен-
ны— рис. 38.1), то сила высокочастотного тока не имеет постоянного значения вдоль
протяженности антенны, поскольку движение электронов принудительно прекращается
на ее концах. На концах антенны образуются пробки из электронов. Вместе с тем, элек-
тронная пробка является синонимом электрического напряжения. В силу этого, на обеих

Передающие антенны
395
концах антенны Х/2 будет присутствовать самое высокое напряжение ("пучность на-
пряжения"), в то время как посередине антенны будет протекать повышенный ток
("пучность тока"). По этой причине концентрация электронов здесь будет очень низкой,
и напряжение будет нулевым ("узел напряжения"). На рис. 38.1 показана синусоидаль-
ная диаграмма распределения тока и напряжения вдоль такой антенны, которую еще на-
зывают дипольной антенной или диполем.
Упомянутое требование / = Х/2 означает, что для частоты 100 МГц требуется антен-
на примерно 1,5 метра в длину. Обычно используются антенны ЛУ4, хотя при этом эф-
фективность передачи мощности не столь высока, как у диполя Х/2. В кругах специали-
стов излучатель Х/4 также называют антенной Маркони. В противоположность диполю
Х/2, она характеризуется тем, что один конец обмотки катушки связи заземляется по
кратчайшему пути. На эту цепь заземления замыкается пучность тока. В то же время,
распределение токов и напряжение вдоль вертикали на диаграмме (рис. 38.2) остается
неизменным.
Рис. 38.1. Распределение токов и напряжений
вдоль дипольной антенны
Рис. 38.2. Распределение токов и напряжений
вдоль антенны Х/4
Вместа заземления может использоваться так называемый "противовес" антенны.
Он обеспечивает многократное повышение КПД в случаях, когда заземление трудновы-
полнимо или вообще невозможно (например, в автомобильных или переносных радио-
передатчиках). Такой противовес в идеальном случае состоит из проводника достаточ-
ной емкости, который пропускается под антенной и хорошо изолируется от "земли".
В случае с автомобилем, роль противовеса может выполнить его металлическая масса.
При этом переносной радиопередатчик следует соединять с массой шасси и корпуса.
Если длина антенны не совпадает в точности с излучаемой частотой, то можно ис-
кусственно удлинить слишком короткую антенну с помощью небольшой катушки ин-
дуктивности или соответственно укоротить слишком длинную антенну, благодаря не-
большому конденсатору (рис. 38.3).
В случае с "пиратским" радиопередатчиком можно, как правило, обойтись совсем
короткой антенной. При этом, однако, имеет значение место установки удлинительной
катушки. Поскольку она является неотъемлемой частью антенны и вносит свой вклад
в излучение электромагнитных волн, весьма нерационально размещать ее в корпусе ра-
диопередатчика. Опыт показывает, что самое лучшее место для ее установки — это се-
редина антенного штыря.
Точную регулировку длины антенны можно выполнить с помощью небольшой лам-
пы накаливания (например, 2,5 В; 0,3 Вт от фонарика). Эта лампочка включается между

396
Глава 38. Передающие антенны и их регулировка
катушкой связи и серединой антенны. Оптимальной длине антенны соответствует самое
яркое свечение лампочки.
Рис. 38.3. Искусственное изменение длины антенны:
а) удлинение с помощью индуктивности (Ц); б) укорачивание с помощью емкости (Cv)
В даном случае также можно убедиться в том, что ток через коллектор транзистора
оконечного каскада передатчика при подключении антенны примерно в 1,5-2 раза
больше, чем без антенны (признак излучения энергии). Чем сильнее ток коллектора при
присоединенной антенне, тем выше излучение энергии антенной радиопередатчика при
условии, что она точно согласована с излучаемой частотой. Для того чтобы в любое вре-
мя был возможен контроль, гнездо для контрольной лампочки следует вмонтировать
непосредственно в корпус радиопередатчика. По /Окончании регулировки антенны па-
трон лампочки закорачивается перемычкой или закорачивающим штекером.
Поскольку описанная регулировка антенны основана на "чистом" измерении тока,
величина падения напряжения на лампочке значения не имеет. Важна лишь результи-
рующая сила тока. Она определяется мощностью ВЧ-сигнала, развиваемой передатчи-
ком. Обычно можно обойтись лампочкой, выдерживающей ток 0,1..0,2 А.
Для максимизации отдачи мощности передатчика при индуктивной связи антенны
с оконечным каскадом большую роль играет правильное число витков катушки связи
и ее правильное расстояние от катушки индуктивности резонансного контура оконечно-
го каскада радиопередатчика. Оптимальное расстояние между названными катушками
можно легко установить экспериментальным путем, добившись максимального тока че-
рез антенну. Эту так называемую критическую связь при небольшом терпении можно
задать с абсолютной точностью. В сомнительных же случаях предпочтительнее уста-
навливать такое расстояние между катушкам индуктивности, которое будет слишком
большим. Это лучше, чем недостаточное расстояние, поскольку при слишком сильной
индуктивной связи с антенной возникает опасность разрушения оконечного транзистора
по причине его перегрузки. По аналогичной причине при настройке критической связи
не следует увеличивать число витков антенной катушки. В общем случае, достаточно
два-три витка.

Подавление высших гармоник
397
Подавление высших гармоник
Как и многие музыкальные инструменты, каждый ВЧ-осциллятор, кроме основной
частоты, порождает некоторое число гармоник, которые обычно кратны основной час-
тоте. Если эти гармоники излучаются антенной, то они значительно мешают радиооб-
мену в прилегающей области частотного диапазона.
Простым и, вместе с тем, действенным средством подавления высших гармоник яв-
ляется уже упоминавшийся ранее фильтр Коллинза, который в кругах специалистов еще
называют "фильтром с П-образными звеньями". Он состоит из катушки индуктивности
и двух связанных с "землей" конденсаторов. Этот фильтр включается между выходным
каскадом радиопередатчика и антенной.
На рис. 38.4 показана индуктивная, а на рис. 38.5 — емкостная связь.
Рис. 38.4. Фильтр Коллинза, включенный через индуктивность
Рис. 38.5. Фильтр Коллинза, включенный через емкость
Если фильтр с помощью Ci и Сг будет согласован на частоту передачи, то основная
частота будет беспрепятственно проходить на антенну, а все нежелательные гармоники
блокироваться и через конденсаторы уходить на "землю".
Фильтр Коллинза можно легко использовать и непосредственно в качестве выход-
ного контура радиопередатчика. В результате получится схема, показанная на рис. 38.6.
Напряжение питания подается на коллектор оконечного транзистора через ВЧ-дроссель.
Конденсатор связи Ск формирует цепь ВЧ-связи с фильтром Коллинза. Ск может быть
опущен. При этом ВЧ-дроссель подключается непосредственно к точке А или В фильт-
ра Коллинза. Использование двух конденсаторов несколько затрудняет регулировку

398
Глава 38. Передающие антенны и их регулировка
фильтра. Момент резонанса определяют по максимально яркому свечению подключен-
ной к антенне лампочки накаливания.
-
1
в
Дроссель
ii !
II
т
Г
•я
>
т
7
S
1 AfX/\
1
Лампочка
Рис. 38.6. Фильтр Коллинза в качестве выходного контура
При работе радиопередатчика такую индикаторную лампочку, конечно же, следует
убрать, поскольку в противном случае она будет бесполезно расходовать передаваемую
мощность.
Кроме подавления высших гармоник, фильтр Коллинза обеспечивает и другое цен-
ное преимущество. При использовании двух переменных конденсаторов, колебатель-
ный контур можно тем или иным способом привестия в состояние резонанса. Если ус-
тановить большое значение Q, то значение Сг должно быть малым, и наоборот. Если,
например, С\ имеет малую емкость, то это значает, что высокочастотный сигнал в точке
А будет создавать высокое значение напряжения, в то время как напряжение от ВЧ-сиг-
нала в точке В будет иметь небольшое значение. В таком случае высокочастотные коле-
бания напряжения в точке А будут преобразованы в сторону уменьшения фильтром
Коллинза, исполняющего роль понижающего трансформатора. Таким образом, этот
фильтр можно, например, использовать для согласования высокого выходного сопро-
тивления оконечного усилителя, подключенного к точке А, с низким входным сопро-
тивлением срединной точки антенны, подключенной к точке В. Оптимальная установка
переменных конденсаторов достигается при индикации максимальной силы тока с по-
мощью подключенного к антенне миллиамперметра (или лампочки накаливания, как
показано на рис. 38.6).

ГЛАВА 39. ПРАКТИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СБОРКЕ
РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ
С&мой важной частью передатчика, наряду с транзисторами, является резонансный
контур. Его катушка индуктивности должна быть изготовлена из медного посеребрен-
ного провода диаметром, по меньшей мере, 0,8 мм. Учитывая требования электрической
стабильности, необходима достаточная механическая прочность. Для ее обеспечения це-
лесообразно плотно намотать провод на сердечник катушки (карандаш или винт) диа-
метром примерно 5..10 мм. Количество витков можно указать лишь приблизительно,
поскольку свой вклад в значение собственной частоты колебательного контура также
вносят внутренние емкости транзисторов. При первой попытке включения передатчика
следует попробовать 4-6 витков с расстоянием между ними, приблизительно равным
диаметру провода. В сомнительных случаях витков всегда берут несколько больше, чем
необходимо, поскольку укоротить катушку индуктивности проще, чем удлинить ее.
При монтаже катушки как в передатчике, так и в приемнике необходимо учитывать ве-
роятность укорачивания катушки.
При настройке индуктивности следует помнить, что число витков должно умень-
шаться, если частота оказывается слишком низкой. И наоборот, число витков должно
увеличиваться, если частота, несмотря на полностью повернутый переменный конден-
сатор колебательного контура, оказывается слишком высокой. Еслрг разница в частоте
незначительна, то можно попытаться повысить индуктивность установленной катушке,
слегка сжав ее, чтобы уменьшить расстояния между ее витками.
Избегайте давления на короткие выводы катушки
В качестве регулировочной емкости колебательного контура целесообразно исполь-
зовать небольшой керамический дисковый подстроечный конденсатор емкостью около
5..50 пФ. Поворачивая регулировочный винт, можно легко настроить радиопередатчик
на требуемую рабочую частоту. При практической сборке колебательного контура не-
обходимо особенно обращать внимание на то, чтобы катушка индуктивности и конден-
сатор колебательного контура были, по возможности, расположены ближе друг к другу.
. Антенный отвод "х" (см. рис. 37.1) в общем случае делают от первого или второго
витка. Как в передатчиках, так и в приемниках часто используют ВЧ-дроссели, габари-
ты которых малокритичны. Их задача заключается в том, чтобы предотвратить отвод
ВЧ-энергии через батарею питания. Эта цель достигается за счет того, что сопротивле-
ние контура по переменному току для рабочей частоты будет достаточно высоким.
В общем случае, при сборке ВЧ-радиопередатчика компоненты следует размещать как
можно плотнее и использовать максимально короткие соединительные проводники.
Корпус, в котором будет размещаться передатчик, выполняют, по возможности, из
металла, чтобы энергия излучалась только через антенну. Применение корпусов из дре-
весины или других непроводящих материалов не рекомендуется. Вместе с тем, следует
обеспечить безупречный контакт между металлическим корпусом и проводом "земли"

400 Глава 39. Практические рекомендации по сборке радиопередатчиков
радиопередатчика. Благодаря этому, корпус становится противовесом антенны, вслед-
ствие чего гарантируется эффективное излучение передаваемой энергии. На практике
это означает, что антенну через изолятор крепят на корпусе радиопередатчика, после
чего с помощью более короткого отрезка провода соединяют с выходом радиопередат-
чика. В качестве точки "земли" для всей схемы вблизи от антенного изолятора целесо-
образно установить монтажный лепесток, чтобы затем посредством толстого провода
реализовать паяную связь "массы" платы передатчика с массой корпуса. Радиопередат-
чик может также иметь и другое подключение к массе корпуса.
Всегда рекомендуется обеспечить возможность контроля за корректностью работы
радиопередатчика. Самый простой способ сделать это — воспользоваться амперметром
для измерения силы потребляемого тока. Изменения условий эксплуатации радиопере-
датчика сразу же будут заметны по изменениям в токопотреблении. Поскольку катушка
измерительного прибора представляет собой дополнительную индуктивность, она дол-
жна компенсироваться соответствующей емкостью. Эмпирическим путем установлено,
что параллельно следует включить конденсатор емкостью примерно 10 нФ.
В завершение данного раздела покажем, как можно грубо определить значение вы-
ходной мощности радиопередатчика. Отбираемую в нагрузке мощность N вычисляют
по известной формуле:
ЛГ=/2Л(Ватг),
где /—ток в амперах; R — сопротивление в омах.
Являясь нагрузкой, антенна влияет на каждый радиопередатчик. Если используется
антенна АУ4, то она, как показывают физические исследования, вносит сопротивление,
приблизительно равное 35 Ом. Ток / будет индицироваться подключенной лампочкой
накаливания. Для определения силы этого тока техническими средствами (высокочас-
тотный ток не может быть замерен обычными измерительными приборами!) следует за-
питать равномощную лампочку постоянным током, и регулировать с помощью пере-
менного сопротивления силу протекающего через лампочку тока до тех пор, пока обе
лампочки (в передатчике и в цепи сравнения токов) не будут светиться с одинаковой
яркостью. Затем можно принять, что протекающий через антенну ток равен по силе по-
стоянному току в контуре сравнения, и подставить соответствующее значение в пред-
ставленное выше уравнение.
Пример: сравнительное измерение дало силу постоянного тока 0,15 А. Таким обра-
зом, ВЧ-мощность радиопередатчика определяют как:
ЛГ=0,152-35Ом«0,8Ватг.
Теневые зоны
Если замерить напряженность электромагнитного поля в пространстве вокруг пере-
датчика, то в общем случае будет установлено, что антенна излучает электромагнитные
колебания не равномерно во все стороны. Существуют направления, в которых напря-
женность электромагнитного поля особенно велика, а в другиз напряженность электро-
магнитного поля практически нулевая. Как показывают точные исследования, сильнее
всего электромагнитные волны излучаются по вертикали относительно антенны. Под
углом к антенне излучение слабее, а в направлении провода антенны теоретически во-
обще нет никакого излучения. Таким образом, возникают так называемые теневые зоны,
в которых напряженность электромагнитного поля будет очень незначительной.
Основные сведения по генераторам
Для того чтобы передатчик мог излучать электромагнитные колебания, он должен
содержать колебательную систему (осциллятор) и элементы управления мощностью

Основные сведения по генераторам
401
(лампы, транзисторы), передающие колебания. Все схемы колебательных контуров,
в принципе, берут из колебательной системы малую часть ее имманентной энергии,
усиливают колебания и возвращают их в правильной фазе назад в колебательную сис-
тему. Возникающие колебания соответствуют частоте резонанса колебательного конту-
ра. Эта частота резонанса в LC-осцилляторах определяется значением емкости С и ин-
дуктивность L. Она рассчитывается по формуле колебательного контура Томсона:
Частоту резонанса нельзя уменьшать как заблагорассудится, поскольку величины L
и С имеют технологические границы. Так, например, для получения колебаний с часто-
той 500 Гц необходимо использовать индуктивность L = 20 Гн и емкость С = 5 нФ.
Частота LC-генераторов ограничена сверху, поскольку индуктивность и емкость
системы нельзя уменьшить более определенного уровня. Так, например, для того, чтобы
получить частоту 380 МГц, требуется емкость 10 пФ и индуктивность 0,02 мкГн. Дан-
ное значение индуктивности на указанной частоте обеспечивает отрезок провода, дли-
ной около 2 см! Однако паразитные емкости схемы, а также индуктивности проводни-
ков системы, имеют тот же порядок. Таким образом, подобные высокие резонансные
частоты удается получить только за счет специального оформления колебательных кон-
туров (симметричный колебательный контур, ленточные проводники, контур из отрез-
ков линий, объемный резонатор).
При проверке передатчика в общем случае представляют интерес следующие вели-
чины:
• ВЧ-мощность осциллятора;
• выходная мощность оконечного каскада;
• излучаемая мощность;
• девиация частоты.
Для приблизительной оценки выходной мощности ВЧ-осциллятора и оконечного
каскада обычно используют небольшую лампочку накаливания (4 В; 0,1 А), подклю-
ченную к антенному выходу. Различную яркость ее свечения принимают за меру мощ-
ности. Этому подходу, присущи некоторые недостатки, что особенно может быть акту-
ально для измерения выходной мощности оконечного каскада. В самых редких случаях
значение сопротивления лампочки совпадет с сопротивлением излучения антенны.
Кроме того, проволочная нить накаливания представляет собой индуктивность, воздей-
ствующая таким образом, что тс-фильтр при нагрузке лампочкой настраивается иначе,
чем при нормальной нагрузке антенной.
Если довольствоваться контролем напряжения в точке подключения антенны при
сопротивлении нагрузки 50 Ом, то пригодится схема, показанная на рис. 39.1.
АА112
1510
39k
WOnF
Мультиметр
(измерение
напряжения)
Рис. 39.1. Контроль выходной мощности передатчика на нагрузочном сопротивлении 51 Ом
Поскольку эта схема требует незначительного количества радиоэлектронных ком-
понентов, а для качественного контроля подходит даже самый небольшой микроампер-
метр, ее можно встроить непосредственно в передатчик. При этом, благодаря использо-

402
Глава 39. Практические рекомендации по сборке радиопередатчиков
ванию антенного переключателя, становится возможным длительный контроль мощно-
сти.
Если кто-то не видит целесообразности во встраивании контрольного прибора в пе-
редатчик, то он может изготовить небольшую измерительную индикаторную головку,
схемные варианты которой показаны на рис. 39.2 и рис. 39.3.
МЧ)
1pF
it
ВЧ-выход
АА112
I
WOnF
Мультиметр
Рис. 39.2. Тестовая индикаторная головка для контроля выходной мощности радиопередатчика
Рис. 39.3. Тестовая индикаторная головка для контроля выходной мощности радиопередатчика
с применением диода Шотки
С помощью схемы, показанной на рис. 39.3, можно контролировать высокочастот-
ные сигналы с частотой от 100 кГц до 1000 МГц. Для детектирования сигналов должен
использоваться германиевый диод или диод Шотки, имеющий незначительное порого-
вое напряжение. Таким образом, при проведении относительных измерений теряется
лишь около 100 мВт мощности. В качестве измерительного инструмента может исполь-
зоваться любой мультиметр с диапазоном от 100 мВ или 1 В. Для настройки выходного
ВЧ-сигнала на максимум, конечно же, больше подходит не цифровой, а старый анало-
говый мультиметр.
Далее мы рассмотрим конкретные примерысхем эффективных "пиратских" радио-
передатчиков.

ГЛАВА 40. "ПИРАТСКИЙ" УКВ-ПЕРЕДАТЧЙК
С ДВУХТАКТНЫМ ВЫХОДНЫМ КАСКАДОМ
(2 ВТ)
Схема передатчика, показанная на рис. 40.1, способна обеспечить мощность ВЧ-из-
лучения до 2 Вт.
9-12V
~*~ L1 = 4 витка медного эмалированного
провода 0,8мм 0 на карандаше
12 * 2x3 витка медного эмалированного
провода О,8мм0, поверх L1
L3 = 2x4 витка медного эмалированного
провода О,8мм0
L4 а 4 витка медного эмалированного
провода 0,8мм 0 поверх L3
Рис. 40.1. "Пиратский" УКВ-передатчик с двухтактным выходным каскадом (выходная мощность 2 Вт)
Эта мощность в оптимальных условиях и прямой видимости позволяет получить
радиус действия передатчика в несколько километров. Примечателен тот факт, что
мощные НЧ-транзисторы BD 135 подходят для использования в У KB-диапазоне. В ка-
честве защиты от перегрузки при необходимости в цепь эмиттера необходимо ввести
резистор номиналом 5..10 Ом с параллельно включенным конденсатором на 10 нФ. При
напряжении питания около 12 В транзисторы оконечного каскада должны охлаждаться.
С помощью потенциометра на 250 кОм первый каскад аудиоусиления можно настроить
на оптимальную рабочую точку для обеспечения эффективной модуляции.

ГЛАВА 41. "ПИРАТСКИЙ" УКВ-ПЕРЕДАТЧИК
С ДВУХТАКТНЫМ ОСЦИЛЛЯТОРОМ (1..2 ВТ)
Схема "пиратского" радиопередатчика, показанная на рис. 41.1 снабжена произво-
дительным двухтактным осциллятором.
D—*-BB 809, BB 909, BB 405,
T1/T2 -*• 2N 2218 (12V—1W) Исп0ЛМ0В1ТЬ
2N 3553 (18V—'2WJ
L1 s 2x3 медного эмалированного
провода О,8мм0 на карандаш*
L2 = 4 витка CuL О,8мм0 поверх L1
Рис. 41.1. "Пиратский" УКВ-передатчик с двухтактным осциллятором (выходная мощность 1.. 2 Вт)
В зависимости от используемого напряжения питания, эта схема может обеспечить
выходную мощность до 2 Вт. Если в ней использовать транзисторы типа 2N2218, то на-
пряжение питания не должно превосходить 12 В. При этих условиях можно ожидать
выходную мощность 1 Вт. При использовании транзисторов типа 2N3SS3 напряжение

Основные сведения по генераторам 405
питания может быть поднято до 18 В. В этом случае может быть достигнута выходная
мощность 2 Вт, а транзисторы необходимо снабдить радиаторами охлаждения.
Для частотной модуляции в этой схеме используется варикап. Усиленный транзи-
сторным каскадом сигнал переменного напряжения с микрофона модулирует двухтакт-
ный УКВ-осциллятор. ВЧ-энергия поступает через катушку связи L2 на антенну. Ис-
пользуя подстроечный конденсатор на 40 пФ в точке подключения антенны, можно оп-
тимизировать настройку на различную длину антенны. В принципе, в данном случае
используется четвертьволновая антенна. Итак, 3 м / 4 = 0,75 м общей длины антенны.
Для того чтобы получить представление о мощности, поступающей в передающую
антенну, можно, как об этом уже говорилось ранее, в точке подключения антенны под-
ключить лампочку накаливания.

ГЛАВА 42. "ПИРАТСКИЙ" УКВ-ПЕРЕДАТЧИК
С ДРАЙВЕРОМ И ДВУХТАКТНЫМ
ВЫХОДНЫМ КАСКАДОМ (5 ВТ)
Показанная на рис. 42.1 схема мощного УКВ-радиопередатчика способна обеспе-
чить выходную мощность до 5 Вт.
WOnF
2 * 2N Э866
с радиатором
охлажд§нил
L1 = L3 = 5 витков CuL О,8мм0 на сердечнике катушки 4мм0 из сбалансированного феррита
12 х L4 з 4 витка, намотанных рядом с L1 и L3
L5 * 6 витков CuL О,8мм0 на сердечнике катушки 4мм* из сбалансированного феррита
L6 = 6 витков, намотанных рядом с L5
Рис. 42.1. "Пиратский" УКВ-передатчик с драйвером и двухтактным выходным каскадом
(выходная мощность 5 Вт)
При максимальном потребляемом токе 1,5 А напряжение питания может достигать
15 В. Для частотной модуляции опять используется варикап. Передатчик состоит из ос-
цилляторного каскада, драйверного каскада и выходного двухтактного каскада. На ау-
диовходе для формирования достаточного подъема частоты должны присутствовать
сигналы с размахом примерно 1 В. Таким образом, для работы от микрофона требуется
дополнительно однокаскадный предварительный усилитель.
Тому, кто хочет передавать только музыку, поступающую от магнитофона, не при-
дется нести никаких дополнительных затрат.

ГЛАВА 43. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ
"ПИРАТСКИЙ" УКВ-ПЕРЕДАТЧИК (5 ВТ)
Представленные на рис. 43.1 и рис. 43.2 схемы "пиратских" радиопередатчиков
также обеспечивают выходную мощность 5 Вт и при этом обходятся не более 50 евро
каждая. Благодаря использованию встроенной схемы подъема частотной характеристи-
ки в области верхних частот (предыскажающий контур), достигается более высокое ка-
чество звука. Выходной мощности 5 Вт достаточно для того, чтобы с высокой точки пе-
редачи достигалась дальность действия передатчика 5 км и более. Это относится также
к случаю работы передатчика в большом городе, если передатчик установить на крыше
высокого дома.
Теперь кратко рассмотрим схему. Первый каскад — это микрофонный усилитель.
Второй и третий транзисторные каскады служат для подъема частотной характеристики
в области верхних частот, что обеспечивает более высокое качество звучания. С помо-
щью двух потенциометров на 100 кОм можно индивидуально настраивать желаемую
модуляцию и, соответственно, подъем частотной характеристики. Ключ S служит для
переключения с магнитофона на микрофон и наоборот.
Первый транзисторный каскад в схеме, показанной на рис. 43.2, работает как УКВ-
осциллятор. Его колебательный контур состоит из катушки индуктивности L1 и под-
строечного конденсатора на 20 пФ. Параллельно колебательному контуру включен ва-
рикап ВВ 105G. Его рабочая точка (а следовательно — и эффективная собственная ем-
кость) устанавливают потенциометром на 5 кОм. За то, чтобы частота передачи не из-
менялась при падении напряжение питания, отвечает регулятор напряжения 78L08 (см.
рис. 43.1), обеспечивающий стабильные условия работы схемы.
Сигнал модуляции подается также через резистор 100 кОм на варикап. Мощность
и частота колебаний при этом изменяются в ритме изменения аудиосигнала.
После УКВ-осциллятора с полевым транзистором BF 245В следует каскадная схема
с трансформаторной связью. Схема передатчика выполнена как широкополосная, в силу
чего частоту передачи с помощью подстроечного конденсатора на 20 пФ без особого
ущерба для мощности можно установить в диапазоне 87,5.. 104 МГц. Дополнительная
подстройка драйвера и оконечного каскада при изменении частоты не обязательна.
На рис. 43.3 показан способ намотки трансформатора на ферритовую бусину. От-
дельные катушки индуктивности каждой ступени усиления должны устанавливаться
под прямым углом друг к другу, поскольку в противном случае возможно самовозбуж-
дение и появление паразитных колебаний.
Для механической сборки радиопередатчика рекомендуется применять печатную
плату. Она должна быть с обеих сторон ламинирована, чтобы травленая сторона с раз-
водкой не соприкасалась с массой. При первом включении радиопередатчика следует
учитывать, что оконечный каскад никогда не должен включаться без нагрузки.
Эквивалентная схема нагрузки показана на рис. 43.4. Тому, кто еще никогда не ра-
ботал с высокой частотой, лучше пока воздержаться от сборки этой схемы. При полной
выходной мощности передатчик потребляет ток примерно 700 мА. Следует также учи-
тывать, что транзистор оконечного каскада никогда не должен включаться без радиато-
ра и достаточного охлаждения.

ID
i
Рис. 43.1. Низкочастотная часть профессионального "пиратского" УКВ-передатчика с выходной мощностью 5 Вт

50рН X
10OQ 2N 3866
2N 4427
L4 = 7 витков CuAg 1мм0,
нутренний диаметр 8 мм
L5 s 3 витка CuAg 1мм0,
вурй диамр 6 мм
L6 7 3 витка CuAg 1мм0,
11 r 4,5 витка CuAg 1мм0. Внут
Отвод за 1,5 витка от конца, посаженного на массу
L2 s 6 витков медного эмалированного провода
О,2мм0 на ферритовой бусине 3,5 х 5 мм
L3 х 2 витка
Бусина из фаррокскуба 3,5мм0
и 5мм в длину, надетая на
соединительный провод
L7 г 6 витков CuAg 1мм0,
утренний диаметр 6 мм
О,2мм0 на ферритовой бусине 3,5 х 5 мм
E
Ф
5
Рис. 43.2. Высокочастотная часть профессионального "пиратского" УКВ-передатчика с выходной мощностью 5 Вт

410
Глава 43. Профессиональный "пиратский" УКВ-передатчик (5 Вт)
12
о—..
0
W]\—°
\JJ L3
Рис. 43.3. ВЧ-трансформатор на ферритовой бусине
АА116
К выходу Я,
передатчика
г
Дроссель
SO|jH
Ъп
Юг.
0щ
Мультиметр
11 х 560G/Q.SW
Рис. 43.4. Эквивалент нагрузки 50 Ом с измерительным прибором для профессионального "пиратского"
УКВ-радиопередатчика

ГЛАВА 44. "ПИРАТСКИЙ" УКВ-
СТЕРЕОПЕРЕДАТЧИК МАЛОЙ МОЩНОСТИ
На рис. 44.1 показана схема стереофонического радиопередатчика.
2 х К 4093
Ext.
о
Г * С 4013 ZZ
4.7k 10k
820pf
9 I 112
и
14? S? ?13
4066 или 4 016
ЮОцР
16V
4.7pF
47Q
220k
ВС S48
12k
16V 16V
• 1\
ВС 548
tOOf>F
220k
10|iF/16V
6-12V
L1 s 4 мпка медного
эмалированного
проаода 0,8мм^
на карандаша
х s Опод от 1-2 аитка
Канал В
Рис. 44.1. "Пиратский" УКВ-стереопередатчик малой мощности
Эта схема требует скромных затрат и имеет максимальную дальность действия до
100 метров. При стереофоническом сигнале создается ощущение объмного звучания.
Это возможно, благодаря передаче сигналов по двум каналам. Однако для передачи
двух аудиосигналов при УКВ-радиовещении используется только один канал, по кото-
рому передается несущий ВЧ-сигнал. В силу этого требуется использовать специальную
схему модуляции. Такой модулятор называется мультиплексором. Схема, показанная на
рис. 44.1, может передавать стереофонические сигналы, снятые с любых стереофониче-
ских источников (например, два микрофона, магнитофон или медиаплейер). Мультип-

412
Глава 44. "Пиратский" УКВ-стереопередатчик малой мощности
лексированный стереофонический сигнал может подаваться также на на более эффек-
тивные схемы передатчиков. Блок-схема стереофонического передатчика показана на
рис. 44.2.
МГяыя
П A Am v in
in A g--.—
ufT
yf
I
Осцилля-
тор 76 кГц
Прадуси-
литель
ПрвДуси-
литвль
Делитель
2:1
i
Мульти-
плексор
38 кГц
Делитель
2:1
19 кГц
Смеси-
тель
Передат-
чик
А
Рис. 44.2. Блок-схема профессионального "пиратского" УКВ-стереопередатчика
Осциллятор мультиплексора работает на нормированной частоте 76 кГц (сигнал
синхронизации для процесса мультиплексирования). Соответственно рис. 44.1, эти пря-
моугольные импульсы формируются КМОП-микросхемой триггера Шмитта 4093. Под-
строечный потенциометр на 10 кОм служит для настройки осциллятора на 76 кГц. По-
сле инвертирования сигнал направляется на сдвоенный Ж-триггер (4013). Он делит час-
тоту генератора на 2 и 4, преобразуя ее в сигналы с частотой 38 кГц и 19 кГц. Мультип-
лексор работает с использованием переключательной КМОП-микросхемы 4066 или
4016. Способ переключения каналов иллюстрирует рис. 44.3.
Рис. 44.3. Работа коммутатора каналов
В первом такте может проходить сигнал А, в то время как сигнал В блокируется. Во
втором такте заблокирован сигнал А, в то время как проиходит сигнал В. Это значит,
что сигналы А и В поступают поочередно.
Если описанный процесс реализовать в приемнике, но в обратной последовательно-
сти, то первоначальные сигналы А и В будут восстановлены. Выходной сигнал мульти-
плексора должен смешиваться для синхронизации приемника с сигналом 19 кГц, сни-
маемым со сдвоенного Ж-триггера 4013. В точке "Ext." будет присутствовать напряже-

Основные сведения по генераторам 413
ние модуляции, подаваемое в ВЧ-часть схемы. Как только приемник обнаруживает пи-
лот-сигнал, идущий на частоте 38 кГц, включится светодиод "Стерео".
Для настройки стереопередатчика должен использоваться стереоприемник, имею-
щий индикатор "Стерео". Прежде всего, необходимо найти на шкале приемника пози-
цию, в которой не слышны никакие УКВ-радиопередачи. Теперь на эту частоту следует
настроить стереофонический радиопередатчик. При этом сначала выводятся в среднее
положение подстроенные потенциометры на 100 кОм и 50 кОм, показанные в верхней
части схемы. Затем подстроечный потенциометр на 10 кОм настраивают так, что вклю-
чается светодиод индикатора стереосигнала в приемнике. Теперь медленно поворачива-
ется подстроечный потенциометр амплитуды пилот-сигнала на 50 кОм в сторону умень-
шения его сопротивления. Оптимальная регулировка будет достигнута тогдй, когда све-
тодиод светится только в точно заданном месте шкалы. Затем на аудиовход подается
стереосигнал. В зависимости от положения подстроечного потенциометра на 100 кОм
на аудиовходе, можно оптимизировать качество стереопередачи. При настройке более
мощных радиопередатчиков можно также коснуться точки "Ext." в схеме, показанной
на рис. 44.1. Связь с осциллятором должна при этом прерваться.

ГЛАВА 45. ТЕСТОВЫЙ УКВ-
СТЕРЕОПЕРЕДАТЧИК НА МИКРОСХЕМЕ ВН
1416F
На рис. 45.1 показана интересная схема тестового стереопередатчика, использую-
щая переключательную схему ВН 1416F производства ROHM.
ВН 1416F
ROHM
5,1k
6V
470pF
1SnF
Вход,
канал 1
22 [21 [20 1W [ 16 |17 116 ] tS [1A *
27pF
IQfc - -7.6 MHz
IB fl2
I
16V
Вход,
канал 2
WOQ
p
16V
ЧВ-
10k
33pF 10k
2N 3904
Рис. 45.1. Контрольный УКВ-стереопередатчик на микросхеме ВН 1416F
Схема выполнена для полосы частот 75.. 110 МГц. Согласно данным производителя,
на вывод 5 названной микросхемы может выдаваться стереосигнал, предназначенный
для управление другими передатчиками. Даже тот радиолюбитель, который занимался
лишь "домашними разработками", может теперь выполнить передачу стереосигнала,
используя интегральный УКВ-осциллятор. Желаемую частоту УКВ-передачи задают
с помощью выключателей на выводах 15-18.
Спецификация микросхемы ВН 1416/17F прооизводства ROHM дана на рис. 45.2.

Основные сведения по генераторам
415
Product News
01W024A
Wireless Audio Link IO series
is!
HIIMIIIi
•Description
Wireless audio link Ю series are FM stereo transmitter
ICe that use simple configuration. This series of BH1417F
consists of a stereo modulator for generating stereo
composite signals and a FM transmitter for broadcasting
a FM signal on the alt Stereo modulator generates
composrte signal that is composed of MAIN SUB and
pilot signal from 38kHz oscillator FM transmitter generates
carrier of FM band and transmits FM wave that is made
with FM modulation by the composite signal on the air.
Frequency Is set lor North America.
+ Features
1) The audio quality is improved because the pre-emphasis
circuit limiter circuit and low pass fitter circuit are integrated,
2) Pilot tone method FM stereo modulation circuit Is integrated,
3) The transmission frequency is stable because the PLL system
FM transmitter circuit Is integrated,
4) PLL data input ts parallel control. (4blt114ch) for North America.
•Applications
Wireless speaker, PC (Sound $oard), Game machine, CD changer, Car TV, Car navigation
SOP22
•Series table
FMster»o modulator
FM transmitter
Audtolwmer
Audtto U*f
МогамхаЮрмайж
Audio muting
Ttourrasston frequency
control metttod
Trarwnisaion
fWQuency
BH1415F*
о
о
—
Fixed tevei
о
о
Serwidate
70-1iMMKi
SU^)100kH2
8H1416F*
О
О
—
Rxedtevel
—
4ЬИ switch
7eJ-78.0M№
68 0*89 2MHz
Step 200kHz
BH1417F
О
О
—
RxedteveJ
—.
4bft switch
87.7*-8в.9ММг
106.7-107.9MHz
Step200kHz
BH1414K*
о
о
о
Variable tevel
19/38kHz LPF
О
О
Serial data
75-110MH2
Step 100kHz
» The BHUt4K, BH1415F, and BH14 t6f a» not Panted m Ш catalog, but they am product»
Рис. 45.2. Спецификация микросхемы ROHM BH1416/17F

416
Глава 45. Тестовый УКВ-стереопередатчик на микросхеме ВН 1416F
•Absolute Maximum Ratings (Ta»25'C)
Parameter
Suppjyvottag#_
% - JUe
dissipation
Storage temperature range
Symbol
Vcc
Tstg
Limita
+7,0
460
-55 - +125
♦1 Derating: 4.6mW/X tor operation«bov» 1Ы&#С
•Recommended Operating Conditions (Ta«25*C)
Unit
ffiW
Parameter
Operating supply voltage
Operating temperature range
Transmission frequency
(200kHz step)
Symbol
Vcc
Торг
Mia
4.0
-40
87.7
106.7
1УР:
-
Max.
6.0
485
88.9
107,0
Unit
V
#C
MHz
• Electrical Characteristics (Unless otherwise noted; Ta*25*C, Vcc*5.ov, Signal source: fa«400№)
Parameter
Circuit current at no signal
Channel separation
Total harmonic distortion
Channel balance
Paot modulation
Sub carrier rejection
Рге-emphasis time constant
Umiter input level
IP? cut-off frequency
Transmission output level
Symbol
\Q
Sep
THD
CJB
Mp
SCR
tPRE
Vinojm)
team
Vi*
Min.
14
25
-2
12
40
-16
12
96
ТУР.
20
40
0.1
0
15
-30
50
-13
15
99
Max.
28
-
0.3
42
18
-20
60
-10
18
102
Unit
mA
dB
%
dB
%
dB
jisec
dBV
kHz
dBpV
Conditions
Y*n* -20dBV L-oR, R->1
V>N*~20dBVUR
VtN=-20dBVUR
ViN»-20dBVUR
VfN=-20dBVUR
V»N«-20dBVUR
1dB of output is limited.
Vo» ~3dB Pin2,21 open
frx«107.9MH2
•Application Circurt
10 Ц
If-*-
Рис. 45.2. Продолжение

ГЛАВА 46. "ПИРАТСКИЙ" УКВ-
ПЕРЕДАТЧИК, ИСКАЖАЮЩИЙ ГОЛОС
Тому, кто хочет, чтобы его во время радиопередачи не узнали по голосу, поможет
схема, показанная на рис. 46.1.
11 А
680Q
ЕСМ
6-9V
WOnF
U7Q
1 = 8 витков CuL 0,8мм4 на сердечнике
из сбалансированного феррита 5мм0
х = Отвод от 0,5 -1 витка
Рис. 46.1. "Пиратский" УКВ-передатчик, искажающий голос
Речь идет о "пиратском" УКВ-радиопередатчике малой мощности, сигнал напряже-
ния модуляции в котором искусственно искажается. С помощью такого искажения го-
лоса можно, например, тайно общаться с друзьями. Также этой схемой можно искажать
музыку. Осцилляторный каскад можно заменить более эффективной передающей схе-
мой. Для реализации искажений выходное напряжение ВЧ-трансформатора выпрямля-
ется выпрямителем Гретца, а затем удваивается по частоте. Дрполнительно изменяется
передаточная характеристика. Для повышения аудионапряжения используется неболь-
шой сетевой трансформатор, рассчитанный на электрические сети США (110 В/12 В).
Для управления низкоомной обмоткой трансформатора на 12 В аудиоусилитель снаб-
жен мощным оконечным каскадом.

ГЛАВА 47. FM-ПЕРЕДАТЧИК ПОМЕХ
С ПИТАНИЕМ ОТ СЕТИ 230 В
Передатчик помех должен делать невозможным прием нежелательных радиостан-
ций. На рис. 47.1 показана схема такого передатчика, действующего на коротких дис-
танциях до 100 метров. Кроме нарушения приема УКВ-радиопрограмм, она может так-
же, например, сделать невозможным прием сигналов от УКВ-минишпионов.
4 к 1N 4148
100k
100k
10k
о
ВВ809
WnF
L1
WOnF
О
2N 2218
5,6k
4,7pF
47Q
f L1 = 8 витков CuL О,8мм0 на сердечнике
6мм0 иа сбаласированного феррита
Рис. 47.1. FM-передатчик помех с питанием от сети 230 В
При указанных на схеме номиналах компонентов достигается блокирование приема
в полосе частот 60.. 120 МГц. Выпрямительный мост Гретца, показанный на схеме вни-
зу, подает сигнал помехи с частотой 100 Гц на варикап ВВ 809В. При этом в УКВ-ради-
оприемнике на малых расстояниях от передатчика помех будет слышен лишь надоедли-
вый пульсирующий сигнал. Если УКВ-осциллятор заменить СВЧ-осциллятором, рабо-
тающим в полосе частот 800..900 МГц, то можно мешать работе мобильных телефонов
на небольших расстояниях от передатчика.

ГЛАВА 48. ПЕРЕДАТЧИК ПОМЕХ
В ДИАПАЗОНЕ ГРАЖДАНСКОЙ СВЯЗИ
(27,12 МГЦ)
Тот, кто хочет помешать передаче в диапазоне гражданской связи в непосредствен-
ной близости (100..500 метров), может воспользоваться передатчиком помех, схема ко-
торого показана на рис. 48.1.
13 витков
60pF \
50МН
1D0O
12V
150mA
ц
82
50цН
В1
2N2646
S,1k
100k
б
Пилооб-
тЛв резное
тут НаПрЯ-
жение
2 х 2N2219A
С радиатором
охлаждения
0г.
2N26U
(вид сверху!)
ВВ204 (вид сверху!)
m
А2
А1
Рис. 48.1. Передатчик помех в радиодиапазоне гражданской связи (27,12 МГц)
Эта схема состоит из генератора пилообразного напряжения на однопереходном
транзисторе, частота НЧ-колебаний которого регулируется подстроечным потенцио-
метром на 10 кОм. Его выходное напряжение, опять-таки, управляет варикапом. Двух-
тактный осциллятор на транзисторах 2N2219A обеспечивает выходную мощность, при-
мерно равную 0,5 Вт. С помощью подстроечного конденсатора колебательного контура
на 60 пФ, изображенного на рис. 48.1 внизу, можно регулировать срединную рабочую
частоту передатчика помех. Верхний по схеме подстроечный конденсатор колебатель-

420 Глава 48. Передатчик помех в диапазоне гражданской связи (27,12 МГц)
ного контура на 60 пФ устанавливает подъем частотной характеристики в диапазоне
около 2..3 МГц. Для лучшей регулировки передающей антенны ВЧ-энергия передается
в нее через фильтр Коллинза.
Если будет светиться лампочка 6 В / 50 мА, включенная на антенном выходе, то это
означает, что передатчик помех работает в оптимальном режиме. Во избежание появле-
ния блуждающих токов высокой частоты, напряжение питания пропускается через
дроссель, блокирующий высокие частоты.

ГЛАВА 49. ТЕСТОВЫЙ УКВ-ПЕРЕДАТЧИК
НА МИКРОСХЕМЕ МАХ 2606
Схема контрольного УКВ-передатчика, показанная на рис. 49.1, предложена Грего-
ром Кляйном (Gregor Kleine) и была опубликована в профессиональном немецком жур-
нале в 2001 году.
ВС 2Ж
Щелоч-
ной 9 В
б
1
МАХ 2606
MAXIM
InF
1,5k
,20
4,7V
4,7k
I470Q
#
100pF
«о-
OUT+0 GUT-
TIM
L1
Рис. 49.1. Контрольный УКВ-радиопередатчик на микросхеме МАХ 2606
Тот, кто хочет выполнять тестирование УКВ-приемников не только на прием ло-
кальных радиостанций, должен располагать осциллятором с частотной модуляцией, ра-
ботающим в полосе частот 89,5.. 108 МГц. Однако, такой осциллятор трудно собрать из
дискретных радиоэлектронных компонентов. К счастью, компания Maxim (Web-сайт —
www.maximintegrated.com) предлагает пять интегральных исполнений осциллято-
ра MAX 260X, перекрывающих частотный диапазон 45..650 МГц. К микросхеме должна
подключаться только одна внешняя катушка индуктивности, определяющая значение
срединной частоты. УКВ-диапазон, перекрываемый МАХ 2606, можно регулировать
напряжением "TUNE" (Настройка) только в пределах ±3 МГц относительно значения
срединной частоты, установленного катушкой индуктивности L. Представленные далее
в табл. 49.1 значения L могут служить исходной точкой для проведения читателями соб-
ственных экспериментов.

422
Глава 49. Тестовый УКВ-передатчик на микросхеме МАХ 2606
Таблица 49.1. Соотношения частот и значений индуктивности
F,MTu
L, нГн
89..95
500
93..99
470
97.. 103
420
100..106
390
103.. 109
350
Если кто-то желает намотать катушку индуктивности самостоятельно, то для этого
потребуются 8.. 14 витков посеребренного медного провода диаметром 0,5 мм на сер-
дечнике диаметром 5 мм< Точную регулировку индуктивности катушки можно выпол-
нить посредством сжатия и разведения ее витков.
I Схема питается от батарейки на 9 В. Элемент ВС 23 8С стабилизирует напряжение
на уровне около 4 В. Микросхема МАХ 2606 работает при значениях напряжения пита-
ния в диапазоне +2,7..5,5 В, однако при использовании стабилизации напряжения часто-
та осциллятора также будет стабильнее. Вывод подачи рабочего напряжения Vcc (вывод
5) и напряжения "TUNE" (вывод 3) должны располагаться максимально близко к выво-
дам микросхемы, к которым подключены конденсаторы на 1 нФ. Напряжение регули-
ровки "TUNE", подаваемое на вывод 3, должно находится в диапазоне +0,4..2,4 В. На
выводы "OUT+" и "OUT-" поступает симметричный выходной сигнал, который в про-
стейшем случае используется униполярным (несимметричным) образом. Этот сигнал
снимается с двух выходных нагрузочных резисторов. Выходной ВЧ-сигнал можно заме-
рить на одном из двух нагрузочных резисторов через конденсатор. Его мощность сос-
тавляет несколько милливатт. На НЧ-входе микросхемы для обеспечения подъема час-
тотной характеристики ±40 кГц в УКВ-диапазоне будет достаточно сигнала, уровень
которого лежит в диапазоне 10..20 мВ.

ГЛАВА 50. ТЕСТОВЫЙ УКВ-ПЕРЕДАТЧИК,
РАЗРАБОТАННЫЙ КОМПАНИЕЙ VELLEMAN
Тестовый радиопередатчик, схема которого показана на рис. 50.1, имеет радиус
действия 50-100 метров. Данная конструкция была разработана компанией Velleman.
Рис. 50.1. Тестовый УКВ-передатчик, разработанный компанией Velleman
Готовая плата данного тестового УКВ-передатчика показана уа рис. 50.2. На ней
можно увидеть печатные катушки индуктивности, которые "наматывают" с помощью
печатных проводников.
Для того чтобы схема, по возможности, могла снимать сигналы со всех возможных
источников НЧ-сигналов (различные микрофоны, усилители и выходы микшерных
пультов), в схему введен входной каскад с очень высоким входным сопротивлением.
В нем используется полевой транзистор, резистор затвора которого определяет входное
сопротивление каскада (в данном случае — приблизительно 1 МОм). Конденсатор на
100 пФ служит для подавления паразитного ВЧ-излучения. Транзистор ВС 557 работает
в данном случае, как преобразователь импеданса. Через низкоомный выход, сформиро-
ванный резистором, стоящим в цепи его эмиттера, снимается подготовленный НЧ-сиг-
нал, идущий через танталовый конденсатор емкостью 4,7 мкФ. Чувствительность дан-
ного входного каскада столь высока, что к ней можно напрямую подключить почти лю-
бой микрофон.
Полевой транзистор используется также и в осцилляторе, чтобы получить более
стабильную частоты. В качестве генераторной схемы используется индуктивный трех-

424 Глава 50. Тестовый УКВ-передатчик, разработанный компанией Velleman
точечный генератор. При этом параллельно емкости колебательного контура включен
подстроенный конденсатор на 15 пФ, с помощью которого можно выполнить подстрой-
ку частоты. Для увеличения диапазона настройки емкость подстроечного конденсатора
следует увеличить. Конденсатор на 15 пФ, подключенный к затвору BF 245, отделяет
колебательный контур по постоянному току от йхода полевого транзистора.
Рис. 50.2. Плата тестового УКВ-передатчика, разработанного компанией Velleman
Собственно модуляция выполняется классическим способом: посредством вклю-
ченного в запирающем направлении варикапа, который установлен параллельно колеба-
тельному контуру и управляется низкочастотным сигналом через резистор на 220 кОм.
В зависимости от амплитуды НЧ-сигнала варьируется емкость варикапа, за счет чего
достигается требуемая частотная модуляция. При этом нежелательные высшие гармо-
нические составляющие крайне незначительны, поскольку варикап работает в линейной
области своей характеристики. Вместе с тем исключается нежелательное зашумливание
других частотных полос.
В качестве антенны может использоваться простой отрезок провода длиной, по
меньшей мере, 10 сантиметров. Более длинный отрезок повысит дальность действия пе-
редатчика, которая на свободной территории может составлять до 100 метров.

ГЛАВА 51. УКВ-ПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ
ПРИСМОТРА ЗА РЕБЕНКОМ
Схема УКВ-радиопередатчика для присмотра за ребенком, показанная на рис. 51.1,
пришла к нам из США.
12-UV
33k
|10к
О »
#■
1S0Q
Р
220к
2N 356S
22к
10nf
\г-1
LEO
ту к
20pF
ЕСМ
100Q
Н 680ОМ
П1-1" О
22к
м
16V
470pF
4.7pF
2N 3S65
330Q
L » 8 витков CuL О,8мм0 на сердечнике
5мм0 из сбалансированного феррита
Рис. 51.1. УКВ-передатчик для присмотра за ребенком
В данном случае примечателен блок питания от сети, схема которого показана на
рис. 51.2. С его помощью передатчик работает в условиях отсутствия сетевого фона.
10k
10k
i || 1
* II *
-A
/* 12V
к w I
\a zd
« 1N 4007
" 16VM
w V
Рис. 51.2. Свободный от сетевого фона блок литания от сети для УКВ-передатчика

ГЛАВА 52. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПО
ЧАСТОТЕ УКВ-ПЕРЕДАТЧИК
Из США пришла еще одна схема передатчика, показанная на рис. 52.1.
Рис. 52.1. Стабилизированный по частоте УКВ-передатчик

Основные сведения по генераторам
427
Кроме того, что в схеме используются технические идеи, направленные на дости-
жение большего постоянства частоты, данный УКВ-передатчик не несет в себе ничего
особенно нового. Рис. 52.2 иллюстрирует оригинальный способ намотки катушки ин-
дуктивности для УКВ-диапазона. Покрытый эмалью медный провод наматывается на
винт. Затем катушка может быть скручена с винта, как гайка. В дополнение к этому, для
точной настройки на желаемую частоту в катушку индуктивности может быть ввинчен
ферритовый сердечник.
Рис. 52.2. Намотка катушки индуктивности для УКВ-диапазона с помощью винта

ГЛАВА 53. УКВ-ПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ
ТЕЛЕФОННОГО ПОДСЛУШИВАЮЩЕГО
УСТРОЙСТВА
На рис. 53.1 представлена схема американской версии УКВ-передатчика для теле-
фонного подслушивающего устройства (аналоговые телефонные линии).
330Q
L г 8 витков CuL О,8мм0 на сердечнике
5мм0 из сбалансированного феррита
Рис. 53.1. Схема УКВ-передатчика для телефонного подслушивающего устройства, созданная в США
Рабочий ток схема получает из телефонной линии. Передатчик включается только
при поднятии телефонной трубки. Рабочее напряжение телефонного передатчика стаби-
лизируется стабилитроном на уровне, примерно равном 9 В. Напряжение речевого сиг-
нала телефонного разговора поступает на резистор 22 Ом и через конденсатор емкостью
1 нФ подается на базу транзистора для выполнения частотной модуляции.
Телефонное подслушивающее устройство может быть легко обнаружено телефон-
ным техником. При его подключении постоянное напряжение между линиями а и b при
поднятой телефонной трубке почти удваивается по сравнению с нормальным. Данная
схема имеет то преимущество, что не требует регулярной смены батарей.
Современные телефонные подслушивающие устройства для аналоговых телефон-
ных линий стабилизируются кварцем, а прием сигналов от них осуществляют с помо-
щью радиосканера. ISDN-телефоны работают в цифровом формате и не могут прослу-
шиваться с помощью аналоговых подслушивающих устройств.

ГЛАВА 54. УКВ-ОСЦИЛЛЯТОР НА ЭСЛ-
ВЕНТИЛЯХ
С помощью трех логических ЭСЛ-вентилей можно собрать кольцевой генератор на
100 МГц (рис. 54.1).
МС100 ЕР101
+ 5.2V
О
MH2
M00Q
М00О
1
«10ns (100 MHi)
-1 I—
1,6V
2,6V
Рис. 54.1. УКВ-осциллятор на ЭСЛ-вентилях
Тому, кто захочет более детально ознакомиться с высокоскоростными переключа-
тельными контурами на ЭСЛ-вентилях, можно порекомендовать руководство от фирмы
"Motorola" под названием "Высокочастотные интегральные микросхемы серии MECL".
В нем, например, можно найти описание триггера Шмитта, время переключения кото-
рого меньше 10 не.

ГЛАВА 55. ОСЦИЛЛЯТОР НА 2,4 ГГЦ
Схема, показанная на рис. 55.1, разработана Грегором Кляйном (Gregor Kleine) —
известным автором статей в специальных журналах, имя которого вновь и вновь встре-
чается в связи с интересными схемными решениями в области высоких частот. В дан-
ном случае речь идет об устройстве, в кором в качестве источника сигналов с частотой
2,4 ГГц используется интегральная микросхема производства Maxim.
ВС 238С
МАХ 2750
MAXIM
о
1.5k
4.7V
n
WV
О
47k
63V
•■л
220pF«
\J
100k.
TUNE
OSC
BYP 6ND
т
WOnF
OUT
-t>#
GND
Выход
7 R1 SOQ
IR2 IR3
Вых. уровень
( dB ]
- 3
- 5
- 10
-15
- 23
Ослабление
( dB]
0
2
7
t2
20
R1
( Q)
0
10
47
100
243
R2. R3
470
130
82,5
61.9
Рис. 55.1. Осциллятор на 2,4 ГГц
Поскольку в частотном диапазоне 2,4 ГГц работает много коммуникационных сис-
тем, с помощью этого осциллятора можно тестировать приемники, работающие в ISM-
диапазоне (промышленный, научный и медицинский).
Перечислим ISM-диапазоны частот:
• 6,765..6,795 МГц;
• 13,553..13,795МГц;

Основные сведения по генераторам 431
26,957..27,283 МГц;
40,66..40,70 МГц;
433,05..434,79 МГц;
902..928 МГц;
2,4.,2,5 ГГц;
5,725..5,875 ГГц;
24,00..24,25 ГГц;
61,0..61,5ГТц;
122..123ГТц;
244..246 ГГц.
Такой осциллятор предлагается компанией Maxim (www.maximintegrated.
com) в форме интегральной микросхемы МАХ 2750, охватывающей полосу частот
2,4..2,5 ГГц. При этом используется внутренний колебательный LC-контур, который
также можно настроить с помощью интегрированных варикапов в рамках частотного
диапазона. Обеспечивается уровень выходного сигнала -3 дБ при выходном сопротив-
лении 50 Ом. Микросхема размещена в корпусе с воесьмю выводами типа цМАХ.
Данная схема питается от батареи 9 В. Транзистор ВС 238С стабилизирует ее на-
пряжение на уровне, примерно равном 4 В. Микросхема МАХ 2750 работоспособна
в диапазоне рабочих напряжений +2,7..5,5 В, однако при использовании стабилизации
напряжения частота осциллятора будет более стабильной.
Все подключения данной микросхемы развязаны конденсаторами на 220 пФ, кото-
рые должны быть расположены максимально близко к выводам микросхемы. Управля-
ющее напряжение "TUNE" (Настройка) на выводе 2, которое может находиться в диапа-
зоне +0,4..2,4 В. При этом охватывается частотный диапазон 2,3..2,5 ГГц. При включе-
нии осциллятора на вход сброса (SHDN) микросхемы МАХ 2750 должен быть подан
потенциал "земли". Потребление тока микросхемой в этом случае снижается до уровня,
приблизительно равного 1 мкА. При этом на подтягивающем сопротивлении нагрузки
падает потенциал Vcc, и осциллятор начинает работать.
Уровень выходного сигнала -3 дБ можно уменьшить с помощью показанного на
схеме тс-аттенюатора.

ГЛАВА 56. УКВ-ПРИЕМНИК НА
МИКРОСХЕМЕ TDA 7000
Если кто-то захочет собрать УКВ-приемник для тестирования дальности действия
"пиратских" радиопередатчиков, то он может воспользоваться схемой, показанной на
рис. 56.1.
TDA 7000
78L05
ЮОпР
39pF SSS 39pF
BB329
WnF
22kQ
■hSV
-o-
10nF
Нястройкй
SfSi.8nF
Кристаллический
няушник
lOOnF
8mA
L1 = L2 = 4 витка CuL О,8мм0, намотанные на сверло 5мм^,
а затем растянутые на длину примерно 8 мм
Рис. 56.1. УКВ-приемник на микросхеме TDA 7000
Дмапазон частот этого приемника составляет 80..НО МГц. Чувствительность по
ВЧ-сигналу для хорошего приема — около 1,5 мкВ. К выходу НЧ-сигнала можно под-
ключать только кристаллический наушник. Для подключения низкоомных наушников
в схему должен быть добавлен небольшой НЧ-усилитель. Комплект для сборки рас-
сматриваемого УКВ-приемника можно заказан в фирме "LC-Elektronik". Его готовая
плата показана на рис. 56.2
FM-приемник TDA 7000 содержит все каскады, необходимые для сборки неболь-
шого УКВ-радиоприемника. Тракт прохождения сигнала начинается со смесительного
ВЧ-каскада, который содержит генератор, управлямый напряжением (ГУН)» Далее сле-
дует каскад промежуточной частоты с фильтром и ограничителем, а за ним — демоду-
лятор. Также, в микросхему интегрирована схема звукоподавления и каскад предвари-
тельного усиления НЧ-сигнала.

Основные сведения по генераторам 433
Рис. 56.2. Внешний вид УКВ-миниприемника на микросхеме TDA 7000
Ниже 88 МГц присутствует достаточный "люфт" для радиообмена некоторых
служб (например, полиции и пожарной охраны).
В схеме присутствует входной и колебательный контур. Используемые в них ка-
тушки индуктивности L1 и L2 имеют одинаковую конструкцию. Их можно легко изго-
товить следующим образом. Поставляемый в комплекте провод диаметром 0,5..0,8 мм
наматывается на сверло диаметром 5 мм, после чего готовая катушка снимается со свер-
ла и растягивается до длины 8 мм.
Настройку осуществляют с помощью варикапа ВВ 329, который включен в запи-
рающем направлении. Его емкость изменяется за счет регулировки падения напряжения
на подстроечном потенциометре 10 кОм, в результате чего изменяется резонансная час-
тота колебательного контура осциллятора. Для достижения высокой стабильности час-
тоты в схеме используется стабилизатор напряжения 78L0S на 5 В. Питание схемы
можно организовать от батареи на 9 В или от простого блока питания, подключаемого
к электросети.
Испанский радиолюбитель Хосе-Мигель Лопес (Jose-Miguel Lopez) расширил схему
с TDA 7000, введя в нее индикатор напряженности электромагнитного поля. Получен-
ная схема показана на рис. 56.3.

ТСА 965
«to
TOA 7000
№toF
TL072
is
Аудио-выход
D
Хорошо^
Слабо
13
®
Нерп.
2
Рис. 56.3. УКВ-приемник на микросхеме TDA 7000 с индикатором напряженности электромагнитного поля

ГЛАВА 57. СУПЕРРЕГЕНЕРАТИВНЫИ
ПРИЕМНИК. БАЗОВАЯ СХЕМА
Для сборки чрезвычайно малогабаритных радиоприемников можно воспользовать-
ся схема суперрегенеративного приемника, показанной на рис. 57.1. В ней два транзи-
стора работают в качестве двухтактного осциллятора. Вспомогательная частота задают
посредством RC-звена. С него также снимается НЧ-сигнал.
♦
2 к
ВЧ-транзистор
WOnF
SI ЮрН
WOnF
30k
1nF
НЧ-выход
Рис. 57.1. Базовая схема суперрегенеративного приемника

ГЛАВА 58. ВЧ-ДЕТЕКТОР ДЛЯ ЧАСТОТНОГО
ДИАПАЗОНА 20..1000 МГЦ ОТ LC-
ELECTRONICS
Для отслеживания "пиратских" радиопередатчиков, расопложенных в непосредст-
венной близости, телекоммуникационные службы используют удобные малогабаритные
устройства, с помощью которых, в частности, можно обнаруживать минишпионы. Ти-
пичный пример схемы такого устройства показана на рис. 58.1.
4 х \ LM324
Рис. 58.1. ВЧ-детектор для частотного диапазона 20..1000 МГц от LC-Electronics

ГЛАВА 59. ВЧ-ДЕТЕКТОР ДЛЯ ЧАСТОТНОГО
ДИАПАЗОНА 5..4000 МГЦ ОТ ELV
Детектор высоких частот производства ELV покаран на рис. 59.1, а его схема — на
рис. 59.2. Он представляет собой простой со схемотехнической точки зрения, но очень
эффективный приемник прямого усиления.
Рис. 59.1. ВЧ-детектор от ELV
Данный ВЧ-детектор обладает следующими отличительными свойствами:
• широкий чакстотный диапазон 5..4000 МГц;
• прост в сборке и не требует никакой настройки, поскольку весь частотный диапазон
перекрывается одновременно;
• высокая чувствительность (в типичном случае — 30 мкВ), за счет чего могут обна-
руживаться даже очень слабые передатчики;
• дополнительно можно регулировать чувствительность, что позволяет подавлять
нежелательные сигналы;
• присутствует светодиодный индикатор силы сигнала;
• дополнительная акустическая сигнализация, и потому во время поиска не обяза-
тельно все время смотреть на светодиодный индикатор;
• выдвижная телескопическая антенна;
• прибор помещен в удобный корпус.
На рис. 59.3 показана готовая плата ВЧ-детектора от ELV, а на рис. 59.4 — еще
один ВЧ-детектор производства WETEKOM в более современном корпусе.

ВС 848С
100k
0.1|iF
Ы
tOnF
2 x
U 4148
I—О—IINA 10386 JbZ?
4^ ■~ -,
WnF T I
100pF S
WOnF-
CO 4046
ttOpf ««OF
Пызо-
470nF
HI
ttnf
WOnF
56k
«v
tOOnF
16V
2.4V
(one.
OTLM3914)
LM 3914
NS
8
4
9
17
5>-^
LEO
OB
|
Ш
en
Рис. 59.2. Схема детектора высоких частот для частотного диапазона 5. .4000 МГц от ELV

Основные сведения по генераторам
439
Рис. 59.3. Плата ВЧ-детекгора от ELV
Рис. 59.4. Более современный ВЧ-детектор производства WETEKOM

ГЛАВА 60. ДОППЛЕРОВСКИЙ
РАДИОПЕЛЕНГАТОР DDF-1 ОТ RAMSEY
ELECTRONICS
Американская компания "Ramsey Electronics" разработала комплект для сборки
допплеровского радиопеленгатора DDF-1, подключаемого к радиосканеру. Он ориенти-
рован на частотный диапазон 144..440 МГц. Данное устройство показывает, каким обра-
зом при очень незначительных затратах можно запеленговать и локализовать "пират-
ский" радиопередатчик.
Общий вид допплеровского радиоппеленгатора показан на рис. 60.1, в то время как
на рис. 60.2 можно увидеть только главный блок.
Рис. 60.1. Внешний вид допплеровского радиопеленгатора от Ramsey Electronics (без радиосканера)
В комплект радиопеленгатора, кроме электронных компонентов и корпуса со све-
тодиодным индикатором, также входит все необходимое для сборки антенн АУ4, кото-
рые с помощью магнитных фиксаторов можно установить на крыше автомобиля.
Прилагаемое руководство по сборке DDF-1 на английском языке весьма подробно
разъясняет работу, схему и практическое использование пеленгатора. Вся сборка разби-
та на несколько простых шагов, но, вместе с тем, пеленгатор — это не проект для начи-
нающих! Каким бы подробным ни было руководство, в нем рассматриваются только
основные принципы и общий характер работы устройства.

Особенности DDF-1 441
Рис. 60.2. Блок управления допплеровским радиопеленгатором от Ramsey Electronics
Особенности DDF-1
В отличие от более старых пеленгаторных устройств, антенны которых для опреде-
ления местоположения источника сигнала должны были поворачиваться в направлении
станции или источника помех, DDF-1 показывает на своем компасоподобном светоди-
одном индикаторе, имеющем разрешение 22,5°, непосредственное направление на ис-
точник сигнала.
Для пеленгования используются четыре короткие антенны, которые в мобильном
варианте работы могут с помощью магнитных фиксаторов закрепляются на крыше ав-
томобиля. Единственным дополнительным устройством, которое необходимо для рабо-
ты пеленгатора, является ОВЧ/УВЧ-приемник, трансивер или сканер, который настраи-
вается на искомый сигнал. Этот приемник подключают к антеннам пеленгатора, и он
выдает выходной НЧ-сигнал, который оценивается электроникой DDF-1.
Эффект Допплера
DDF-1 использует известный эффект Допплера, с которым, навреное, хотя бы раз
сталкивался каждый. Типичный пример — сирена проезжающей мимо кареты скорой
помощи. Когда она приближается, вам кажется, что тон сирены более высокий, чем
в тот момент, когда она удаляется. С физической точки зрения, это явление можно объ-
яснить тем, что длина акустической волны излучаемых низкочастотных сигналов при
приближении автомобиля заметно сокращается, давая в результате более высокую час-
тоту, в то время, как при удалении автомобиля она заметно увеличивается, давая в ре-
зультате более низкую частоту. Уха наблюдателя будет в этом случае достигает меньше
звуковых волн в секунду, что воспринимается как более низкая частота.
Аналогичный эффект проявляется и в случае с электромагнитными волнами, если
антенна передатчика приближается или удаляется. В первом случае кажется, что при-
нимаемый сигнал имеет более высокую частоту, в то время, как сигнал от удаляющейся
антенны будет иметь более низкую частоту.

442
Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
Предположим, что антенна движется по круговой орбите радиусом R (рис. 60.3).
Радиочастотный сигнал (fo)
Вращение
Рис. 60.3. Имитация вращения антенны
Пусть антенна находится в позиции А| которая является ближайшей к передатчику.
В точке А частота принятого антенной сигнала на мгновение будет точно соответство-
вать действительной частоте передаваемого сигнала, поскольку в этой точке антенна не
будет ни приближаться к передатчику, нйотдаляться от него. По мере перемещения ан-
тенна из точки А в точку В, а оттуда — в точку С частота принятого сигнала будет
уменьшаться. В точке С она вновь совпадет с частотой передачи, поскольку в этой точке
антенна не будет перемещаться относительно передатчика (как в точке А).
По мере дальнейшего перемещения антенны из точки С в точку D, а оттуда — назад
в точку А частота принятого сигнала вновь возрастает. Максимальное of клонение час-
тоты будет иметь место в точке D. Зависимость допплеровского смещения частоты от
времени, как функцию вращения антенны, поясняет рис. 60.4.
Рис. 60.4. Допплеровское смещение частоты, как функция вращения антенны
Это смещение можно вычислить по следующей формуле:
dF = со • г • fc/c,
где dF — значение отклонения частоты (допплеровское смещение в герцах); со — угло-
вая скорость вращения в радианах в секунду (2 п • частоту вращения); г — радиус орби-
ты антенны в метрах; fc — частота передаваемых сигналов в герцах; с — скорость света.
По следующей формуле можно вычислить, с какой скоростью должна вращаться
антенна, чтобы получить указанное значение допплеровского смещения частоты:
fr = dF-1879,8/(R-Q,

Принцип действия пеленгатора
443
где fr — частота принятых сигналов в мегагерцах; dF — значение допплеровского сме-
щения частоты в герцах; R — радиус круговой траектории движения антенны в дюймах;
fc — несущая частота принимаемых сигналов в мегагерцах.
Выполним вычисления, когда допплеровское смещение частоты составляет 500 Гц
частота несущей — 146 Мгц, а радиусе траектории вращения антенны — 13,39 дюйма.
Для частоты вращения антенны получим:
fr = 500 • 1879,8/146 • 13,39.
Частоте вращения антенны 480 Гц соответствует число механических оборотов,
равное 480 • 60 = 28800, т.е. почти 30000 оборотов в минуту. Это настолько высокая ско-
рость, что механическое вращение антенны, конечно же, полностью исключено. Реше-
нием проблемы становится "электронное вращение", обеспечивающее аналогичный эф-
фект. Для этого в устройстве используются четыре антенны Х/4 для ОВЧ/УВЧ-диапазо-
на, устанавливаемые по окружности. Снимаемые с них сигналы будут последовательно
поступать через широкополосный антенный коммутатор на вход приемника, с НЧ-выхо-
да которого сигнал, претерпевший допплеровское смещение, подается на анализирую-
щую схему. Поскольку всегда "активна" только одна антенна, результирующий эффект
получается равнозначным вращению антенны.
Принцип действия пеленгатора
Для того чтобы лучше пояснить принцип работы электронных компонентов пелен-
гатора, рассмотрим блок-схему, показанную на рис. 60.5.
Антенный
коммутатор
Антенный
■ход
Селектор
данных Ш
Светодиодный
индикатор
р форме компаса
Тает 8 кГц
„, Двоичный
счетчик
ФВЧ
ФНЧ
Селектор
данных 1116
Цифровой
фильтр
Детектор
прохождения
чоро» нуль
Регули-
руемая
задержка
Аудио-выход
гМч1риемник
(сканер)
Калибровка
R36
Внешний динамик
Рис. 60.5. Блок-схема допплеровского радиопеленгатора от Ramsey Electronics
На этой схеме видно, что тактовый осциллятор на 8 кГц управляет двоичным счет-
чиком, выходной сигнал которого синхронизирует три функции пеленгатора: "враще-
ние" антенны; управление светодиодным индикатором и тактирование цифрового
фильтра при оценке сигналов, подвергшихся допплеровскому смешению. Счетчик

444
Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
управляет мультиплексором 1/4, который "поворачивает" антенны, поочередно включая
их одну за другой 500 раз в секунду.
Счетчик также управляет мультиплоексором 1/6, который служит для синхрониза-
ции работы светодиодного индикатора с "углом поворота" антенны. Сигнал, принятый
от "вращающейся" антенны, поступает на ВЧ-вход УВЧ- или УБЧ-БМ-приемника, вы-
ходной НЧ-сигнал которого поступает на динамик и следует на схемы оценки доппле-
ровского смещения.
Вращаемая электронным образом антенна (рис. 60.6) модулирует принятый сигнал
146 МГц частотой 500 Гц. Включенный в схему FM-приемник, настроенный на частоту
146 Гц, демодулирует упомянутые 500 Гц и выдает соответствующий НЧ-сигнал. Этот
обычный НЧ-сигнал с приемника содержит допплеровские тоны 500 Гц, которые будут
извлечены рядом аудиофильтров. Прежде всего, ФВЧ подавляет все НЧ-частоты, лежа-
щие ниже 500 Гц. Расположенный далее ФНЧ подавляет частоты, лежащие выше 500 Гц
и, наконец, цифровой фильтр с очень узкой полосой пропускания отфильтрует требуе-
мый сигнал 500 Гц.
1N4148
1N 4148
1А*Н
1
■ -1nF "Г
А2
1N 4148
1N 4148
1.2ЦН I"
X
3 Ц
1
Антенна!
1nF
JVTL
Антенна2
1|iM
tnF
A3
4148
IN 4148 VH
12цН }•
& И
I
1N 4148
IN 4148
—2
1.2|iH I-
I
HnF
Антенна3
—-о
1пР
Антенный
выход на
приемник
•tnF
Антенна4
—-о
1MH
Рис. 60.6. Система переключения антенн допплеровского радиопеленгатора от Ramsey Electronics
Выходной сигнал цифрового фильтра отражает фактическое допплеровское смеще-
ние частоты, как это показано на рис. 60.4. Переходы кривой через ноль связаны с пози-

Принцип действия пеленгатора 445
циями антенны, которые соответствуют минимальному (точка А) или максимальному
(точка С) расстоянию до передатчика. Сигнал, проходящий через нуль, поступает на ре-
гулируемую схему задержки, прежде чем соответствующее направление будет индици-
ровано светодиодным индикатором. Регулируемая задержка служит для того, чтобы
светодиодный индикатор направления был откалиброван по фактическому направлению
на пеленгуемый передатчик.
Полная схема DDF-1, работа которой здесь описана лишь в общих чертах, показана
на рис. 60.7 и рис. 60.8. Роль тактового генератора системы выполняет осциллятор на 8
кГц на микросхеме таймера U4 (555). Этот тактовый сигнал соответствует тактовая час-
тота четырехразрядного двоичного счетчика U7. Трехразрядный BCD-выход U7 исполь-
зуется для синхронизации следующих трех функций.
• Электронное вращение антенны путем формирования четырех последовательных
сигналов переключения, появляющихся на выходах четырех буферных схем U12A,
U12B,U12ChU12D.
• Ступенчатое включение светодиодного индикатора. При этом бинарный выход U7
по очереди выбирает 16 информационных выходов U11, посредством чего включа-
ется красный светодиод индикации направления и зеленый светодиод (D16) посе-
редине. При выбранной антенне на индикаторе поочередно включаются четыре
светодиода направления. Каждому светодиоду соответствует угловой шаг 22,5°.
• Управление цифровым полосовым фильтром, который отфильтровует допплеров-
ский тон. Этот фильтр имеет несколько необычную схему и содержит аналоговые
мультиплексоры U5.
В случае с цифровым фильтром речь идет о фильтре восьмого порядка со средин-
ной частотой 500 Гц, которую получают из тактовой частоты 8 кГц. 500 Гц — это час-
тота "вращения" антенны, в силу чего она отражает допплеровский тон, подаваемый
подключенным к антенне приемником. Эту связь гарантирует совпадение срединной
частоты фильтра и частота допплеровского тона. Поэтому, если тактовая частота незна-
чительно изменится, это йе повлияет на корректность работы устройства. Время реак-
ции фильтра можно изменять потенциометром демпфирования. Демпфирование содей-
ствует сглаживанию внезапных скачков допплеровской частоты, возникающих из-за на-
личия отраженных, проходящих более длинный путь сигналов, помех или низкочастот-
ных всплесков, вызываемых звуками человеческой речи. Допплеровский тон поступает
на выход цифрового фильтра в форме ступенчатого квантованного сигнала. Двухпо-
люсный ФНЧ на U2B устраняет ступени в характеристике сигналов и формирует почти
синусоидальный выходной сигнал, показанный на рис. 60.4.
Переход сигнала через н^ль распознаются U2C и используются для переключения
одновибратора (U6), который работает с таймером 555. Выход U6 посылает сигнал раз-
решения захвата на блок оцифровки U11, благодаря чему красный светодиод на индика-
торе включится как раз в тот момента, когда указываемое направление будет соответст-
вовать направлению на принимаемый передатчик относительно зеленого (среднего) све-
тодиода. Калибровка шкалы при настройке прибора коррегирует различие между фак-
тическим направлением на принимаемый передатчик и индикацией на дисплее. К тому
же, между временной точкой прохождения допплеровского смещания через ноль и мо-
ментом формирования импульса управления захватом простым образом вводится регу-
лируемая задержка, необходимая для компенсации всех возникающих в схеме задер-
жек. Резисторы R36 и R37 определяют длительность этой задержки. Ее можно увеличи-
вать или уменьшать с помощью потенциометра R36. При этом схема постоянно контро-
лирует существующий уровень сигнала. Если амплитуда сигнала допплеровского тона
слишком мала, то светодиодный индикатор светиться не будет, и наоборот: если уро-
вень сигнала слишком высок, то включается светодиод D3. Еще одна рабочая функция
содействует инверсии фазы допплеровского сигнала. Если DDF-1 питается от внешнего
источника на +12 В, то через регулятор, предназначенный для питания логических мик-
росхем, будет поступать стабилизированное напряжение +5 В.

2
S
§
1
Рис. 60.7. Подсхема допплеровского радиопеленгатора от Ramsey Electronics

Принцип действия пеленгатора
447
CO
i

448 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
Антенная система
Антенная система пеленгатора состоит из четырех идентичных коротких штыревых
антенн с подставками и магнитными фиксаторами, а также — антенного интерфейса
(см. рис. 60.6), к которому подключаются все четыре антенны. Плата этого интерфейса
заключена в пластмассовый корпус, который устанавливают посередине между четырь-
мя антеннами и соединяют с ними кабелями одинаковой длины. Затем с помощью до-
полнительного коаксиального кабеля интерфейс соединяют с антенным входом прием-
ника, а более толстым управляющим кабелем — с блоком управления.
Тестирование функций пеленгатора после его сборки происходит в несколько эта-
пов, которые подробно описаны в руководстве пользователя.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Вольфганг Шулер (Wolfgang Schuler), ветеран службы радиоконтроля и автор ряда
книг рассказывает о поисковой работе...
Передачи сейчас чаще всего ведутся с помощью самодельных транзисторных УКВ-
передатчиков, которые раньше были в продаже под торговой маркой HF 65. В зависи-
мости от напряжения питания, эти передатчики обеспечивают выходную мощность по-
рядка 1 Вт. При использовании достаточно высокой антенны радиус действия такого пе-
редатчика может достигать нескольких километров.
К сожалению, этот однокаскадный передатчик ввиду отсутствия соответствующих
фильтров производит значительное количество высших и побочных гармоник, часто на-
рушающих работу телевизоров и радиоприемников, а также наносящих вред другим ра-
диослужбам. Передачи, как правило, ведутся в почти незанятом УВЧ-радиодиапазоне,
начиная с частоты 100 МГц и выше. Содержание программ обычно состоит из музы-
кальных записей и коротких сообщений родственникам и друзьям. Передачи ведутся по
вечерам или же на выходные или в праздничные дни.
Впрочем, некоторые "пиратские" радиостанции не удовлетворилась HF 65. Им по-
требовалось больше мощности для увеличения радиуса действия. По этой причине они
использовали ламповые передатчики, которые могут обеспечить выходную мощность
до 10 Вт, а в отдельных случаях — даже более. Такие передатчики конструировались
и собирались чуть ли не коммерчески в многокаскадном исполнении.
Зачастую они некоторое время оставались незамеченными по той простой причине,
что время их первого выхода в эфир было неизвестно. Только тогда, когда новые пере-
дачи рекламировались, или о них сообщала пресса, служба радиоконтроля могла подго-
товиться к необходимым действиям. Таким образом, у операторов этих передатчиков
создавалось впечатление, что при возрастании количества неконтролируемых программ
для них нет никакой опасности.
Однажды в окрестностях города Гронау и далее вдоль границы с Голландией воз-
никла еще одна дополнительная трудность: оператор радиопередатчика говорил на гол-
ландском языке и было сложно определить, действительно ли передача ведется из Гол-
ландии или же говоривший просто хотел замаскировать свое местопребывание, нахо-
дясь, в действительности, на территории Германии.
Некоторые мои колеги выехали в приграничную область, и начались поиски, в про-
цессе которых экипаж пеленгаторного автомобиля увидел перед собой шлагбаум (при
этом сила сигнала в ближней зоне достигла 80 дБ).
Знание местности почти столь же важно, как и методика определения местополо-
жения передатчика. Если знать, откуда выполнить незаметную пеленгацию и как неза-
метно приблизиться к оператору передатчика, то это — половина успеха. Так, в начале
1980-х годов такие знания стали решающим фактором при выслеживании "пиратских"
радиопередатчиков в районе Вредена. Уже был известен адрес, по которому находился
передатчик, но, по словам соседа, дверь того дома никогда не открывалась. В результате
мы выбрали следующий способ действий. Припарковав автомобиль, мы пошли по улице

450 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
пешком с пеленгатором в руках. Возле дома, который находился под подозрением, за-
крепленный на запястьи прибор (рис. 1) указал на ближнюю зону источника электро-
магнитного поля. Скрытая в пластиковой папке спиральная дипольная антенна могла
незаметно поворачиваться (рис. 2). При минимальном количестве поворотов она без-
ошибочно указала на подозрительный дом. На звонок в дверь никто не откликнулся. То-
гда мы решили обойти дом через садовую калитку. На заднем дворе перед передатчи-
ком сидел оператор, который поначалу ничего не заметил, поскольку был в наушниках.
После того, как мы стали полукругом позади него, один из служащих осторожно пока-
зал ему свое служебное удостоверение, что произвело соответствующее впечатление. В
результате этой акции мы изъяли передатчик, который и по сей день — единственный,
который когда-либо был выявлен в маленьком Шатскастлене.
Рис. 1. Портативный пеленгатор OTTelefunken оснащен индикатором силы электромагнитного поля,
который надевается на руку, подобно часам
В районе Гронау произошел еще один случай. Экипажем автомобиля службы ра-
диоконтроля обнаружил, что примерно через равные промежутки времени на частоте
103 МГц фиксируется работа явно "пиратского" передатчика. Странным было то, что
передавалась только музыка. Никаких речевых сообщений. Источник передачи был ус-
тановлен за несколько минут. Он находился в бунгало, стоявшем на немецкой террито-
рии. Поскольку на звонок никто не откликнулся, служащие осмотрели участок. Дверь
гаража была открытой. Войдя внутрь, они увидели лестницу, приставленную к люку
в крыше. Над гаражом оказался полный комплект: радиопередатчик, антенна и проиг-
рыватель. Оператор отсутствовал (он как раз отправился проверить радиус действия ра-
диостанции), и служащие решили подождать. Спустя некоторое время, на лестнице по-
слышались Толоса, и на чердак поднялись двое. У одного из них в руках был портатив-
ный радиоприемник, с помощью которого они проверяли радиус действия радиостан-
ции. Заметив посетителей, они, конечно же, особой радости не выказали, но, в то же
время вели себя спокойно. Разумеется, перспектива обменять прекрасный самодельный
радиопередатчик на простую квитанцию в рамках процедуры изъятия аппаратуры их не
приводила в восторг, но зато все было сделано без вмешательства полиции.
Интересные события происходили в небольшом местечке Хавиксбек, расположен-
ном между Ноттульном и Мюнстером. Почему "пиратский" радиопередатчик был уста-
новлен именно там, навсегда останется загадкой. Первые указания на него появились
еще в середине 1970-х годов. В результате было принято решение провести основатель-

Антенная система 451
ный радиоконтроль на месте. Замаскированный автомобиль пеленгации был направлен
в Хавиксбек. Примерно в 10 часов вечера оба наших сотрудника легли спать в замаски-
рованном "OPEL-Rekord", который стоял на обочине дороги. Около полуночи они про-
снулись от звуков начавшейся радиопередачи, ведущейся на частоте 103 МГц. Вещание
было профессиональными. Радиопередатчик демонстрировал стабильность частоты
и имел значительную мощность.
Рис. 2. Пеленгаторная антенна завернута в ткань и включалается на ходу
Но же где он находился? К счастью, стояла тихая погода, и на улице никого не бы-
ло. Пеленгование выполнялось самодельной, покрашенной в верный цвет направленной
антенной HB9CV, обеспечивающей усиление примерно в 6 дБ (рис. 3). Однако, все шло
не так, как хотелось. По сигналам, отражающимся от объектов, окружавших источник
сигнала, нельзя было однозначно определить местоположение передатчика. Это разоча-
ровывало. Служащие уперлись в стену дома. Что же это значило? Сняв наушники, со-
трудники радиослужбы четко услышали вещание радиостанции из окна первого этажа.
Патрульная машина из Мюнстера приехала через час. К тому времени вещание "пират-
ской" радиостанции уже прекратилось. На звонок в дверь открыла рассерженная позд-
ним визитом хозяйка дома, жившая на первом этаже. Как оказалось, у нее действитель-
но снимал квартиру какой-то радиолюбитель, также живший на первом этаже. На стук в
его дверь долго никто не открывал. Наконец, на пороге появился раздраженный юноша,
делавший вид, что, конечно же, ничего не понимает. Впрочем, намек на основательный
обыск с привлечением полиции возымел действие, и парень показал еще теплый лампо-
вый радиопередатчик, лежавший в шкафу.
Еще один интересный случай произошел в Хавиксбеке. Служба радиоконтроля
в содружестве с полицией выявила дом, из которого велось регулярное "пиратское" ве-
щание. Когда его оцепили, один из наших сотрудников обошел дом сзади, и в этот мо-
мент в комнате на первом этаже включился свет. "Охотник" и тот, на кого охотились,

452 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
были разделены только оконным стеклом. Впервые нам удалось понаблюдать за рабо-
той "пиратской" радиостанции. Ее оператором был молодой мужчина, который скло-
нился над ламповым радиопередатчиком (рис. 4).
Рис. 3. Большой прогресс в области НВЭСУ-антенн для трехметрового диапазона: дипольная
пеленгаторная антенна. По рационализаторскому предложению одного из служащих службы
радиоконтроля Крефельда она была введена на всей территории ФРГ и выпускалась фирмой
KSferlein из Дармштадта. Вместе с тем она могла пеленговать только сигналы, поляризованные
в горизонтальной плоскости
Рис. 4. Мощный ламповый радиопередатчик, изъятый службой радиоконтроля в северной Германии
Радиопередатчик был без корпуса и стоял на письменном столе. Через оконное
стекло была слышна передаваемая музыка. Тут прозвучал сигнал к началу операции.
Услышав звонок в дверь дома, радиооператор сильно испугался и попытался разобрать

Антенная система 453
передатчик. При этом его, вероятно, ударило током, потому что он отпрянул назад,
держа в руках шасси передатчика. Через мгновение в комнате погас свет. Дальше все
происходило быстро. На звонок открыл удивленный пожилой мужчина. Как выясни-
лось, радиолюбителем был его сын. В комнате парня провели обыск, но передатчик не
обнаружили. Если что-то и было подозрительным, то это — лишь легкий запах гари.
Когда полиция начала искать источник дыма, оказалось, что горит корзина для бе-
лья. В ней между вещами лежал радиопередатчик, который из-за перенапряжения рас-
калился и практически полностью выгорел.
Впрочем, Хавиксбек был не единственным местом в окрестностях Мюнстера, дос-
тавлявшим хлопоты службе радиоконтроля. "Пиратские" радиопередатчики появлялись
снова и снова. Обычно они были ламповыми и вели вещание на частотах выше 100 МГц
в УКВ-диапазоне. Передачи, как правило, велись нерегулярно, и о них редко сообща-
лось заранее. Из-за этого расследование продвигалось тяжело.
В начале 1980-х на сцене появилась новая "пиратская" радиостанция. Используя
позывной из музыки к мультфильму о Микки Маусе, эта станция поздними вечерами
производила сеансы радиосвязи с другой нелегальной радиостанцией из области Мюн-
стера, а также — с радиостанцией из приграничного района Голландии. Обнаружив это,
служба радиоконтроля Крефельда отправила замаскированную машину, выявшую дом,
в котором снимали квартиры несколько студентов. К сожалению, агенты по ошибке по-
стучали не в ту дверь, что, конечно же, не осталось без внимания со стороны настояще-
го радиооператора. После этого он на время затаился. Несколько недель спустя, когда
его радиопередачи возобновились, в Мюнстере остановился пеленгаторный автомобиль.
Это был старый "Opel Rekord Caravan". Был вечер субботы, и людей в центре Мюнстера
было немного. Стояла прекрасная погода, и потому машина могла без труда произво-
дить быструю смену позиции. Передаваемый сигнал был однозначно поляризован в
вертикальной плоскости, что несколько озадачило моих коллег. Неподвижные передат-
чики с такой длиной волны в большинстве случаев передавали сигналы, поляризован-
ные в горизонтальной плоскости. Пеленгация указала на зоопарк под открытым небом
в Мюнстере. Он был расположен на склонах холма, и потому являлся выгодным местом
для размещения передающей станции.
Через несколько минут "Opel" достиг Хохенрюка. Прибор для измерения уровня
сигнала типа HFV, установленный в отсеке для ног перед сиденьем пассажира,
показывал уже все 60 дБ (рис. 5).
Рис. 5. Высокочувствительный УВЧ-приемник от "Rohde & Schwarz" с диапазоном принимаемых частот
25..300 мГц. Этот приемник был снабжен измерительным прибором для линейной и логарифмической
индикации уровня сигнала. Тем не менее, он имел склонность к сильной акустической обратной связи
и был очень нестабильным. По этой причине позже его снабдили измерителем частоты

454 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
Но где же был источник сигнала? Стоило проехать вдоль по улице — и напря-
женность электромагнитного поля возросла. Не находился ли радиопередатчик в одном
из припаркованных автомобилей? Стрелка прибора достигла отметки 100 дБ/мкВ. Это
означало, что передатчик где-то рядом. На парковочной полосе стоял только "Golf.
Машина службы радиоконтроля проехала немного вперед, чтобы не привлекать
внимания. В этот момент радиопередатчик замолчал. Может, оператор передатчика что-
то заподозрил? Однако через несколько минут станция вновь заработала.
Экипаж хотел использовать эффект внезапности, не ожидая полицию. На скорости
около 50 км/час автомобиль въехал на стояночную полосу и приблизился к "Golf. Все
произошло очень быстро. Автомобиль службы радиоконтроля теперь стоял на расстоя-
нии около двух метров от подозрительной машины. Секунду спустя обе двери "Golf
открылись, и агерты увидели самодельный транзисторный радиопередатчик в металли-
ческом корпусе, лежащий на пассажирском сидении. На месте водителя сидел молодой
человек, который, вероятно, собрал этот передатчик. Он был ошеломлен. Подобных
действий службы радиоконтроля он явно не ожидал, и потому решил добровольно сдать
улики. В данном случае агенты остались довольны собой, однако остаетря открытым
вопрос: что было бы, если бы "Golf просто уехал или двери машины оставались запер-
тыми? Работники службы радиоконтроля имеют не много прав. Они могут контролиро-
вать зарегистрированное радиооборудование, но обыски и конфискации, если задержа-
ние радионарушителя может составлять опасность, как в последнем случае, должны
производиться только при поддержке органов правопорядка.
Впрочем, в некоторых случаях "вопрос улаживался" без участия полиции. Все сво-
дилось к достижению взаимного согласия. Как в мюнстерском случае, выписывалась
квитанция, и радиопередатчик перекочовывал в багажник "Opel".
Радиопередатчик священника
Когда в июне 1983 года в службу радиоконтроля Крефельда поступило это сообще-
ние, его сначала никто не принял всерьез. Просто трудно было поверить, что незареги-
стрированный УКВ-передатчик работает в церкви и транслирует воскресные богослу-
жения.
Около девяти часов утра неподалеку от церковного здания остановилась зеленая
"•Granada", из которой велся контроль полосы частот выше 10.0 МГц. Минисканер про-
верял диапазон шагами по 10 кГц. Ничего не происходило; воскресный покой не нару-
шался ни единым радиогенератором. "Похоже, ничего нет", — уже решили двое слу-
жащих радиоконтроля, которые, собственно, хотели провести воскресенье по-другому,
но, все же, они ошибались!
Ровно за пять минут до начала богослужения индикатор минисканера замер на от-
метке 103 МГц. Светодиодный "компас" пеленга четко указывал направление 300°, что
в точности соответствовало церковному зданию. Сигнал несущей не модулировался,
однако он имел легкую пульсацию, что позволяло сделать заключение о стационарном
передатчике. Напряженность электромагнитного поля превышала 60 дБ/мкВ, что свиде-
тельствовало о том, что поисковая машина находится вблизи от станции.
Замаскированный автомобиль службы радиоконтроля медленно объехал вокруг
церкви. Пеленгация стабильно указывала на колокольню. Все было, как в учебнике: ни-
каких отраженных сигналов, которые могли бы привести к ненадежности пеленгования.
Речь однозначно шла о церковной службе, которая транслировалась передатчиком.
Через несколько секунд все стало ясно: пожилой пастор, стоявший у алтаря, гово-
рил в микрофон. У него был вставляемый в ухо наушник. Вариант силового проникно-
вения в церковь с полицией даже не рассматривался. Один из агентов решил поговорить
со служителями церкви. Они совершенно не оспаривали факт работы передатчика, ко-
торый действительно находился на колокольне, был соединен с оборудованием церкви
и мог включаться выключателем, помеченным красной звездочкой. Передатчик требо-

Радиопередатчик священника
455
валось изъять, однако для этого священник должен был дать "добро". Он в этот момент
вел службу. Когда один из служителей церкви отозвал его, он с недовольным видом на-
правился к выходу из зала, но, как только увидел агента радиоконтроля, сразу же понял,
о чем пойдет речь. Священник согласился на изъятие передатчика, и агент в сопровож-
дении служителя церкви поднялись на колокольню.
Радиопередатчик был великолепным. Чистая модуляция, достаточный для УКВ-ра-
диоприемника подъем частотной характеристики, кварцевый осциллятор и высокая вы-
ходная мощность говорили о том, что его собирал профессионал. Однако его имя никто
никогда не узнает, поскольку священник упорно молчал. Началось судебное разбира-
тельство, завершившееся назначением денежного штрафа. Вместе с тем, работники
службы радиоконтроля приходили в недоумение, читая сообщения в прессе, посвящен-
ные данному случаю (рис. 6).
GutglSubig iibertrug er seine Messe fur Alte und Kranke
Kirchturm-Sender des Pfarrers
storte Magazin-Sendung des WDR
Postautoe kamen n»cW гиг Segming: Kabel wurden gekappt
Ш «Имя *дт*п Seed*. Audi *•
10 «iNd 11 Wir, A*t «u dtm ZeHptmkt da «ucti
Й
E* war aro m Junl, 10 55 Ubr.
alt Hodiwufden «in» tnditio*
ntjle Fahn*ug-S«e»ung vot-
nehtiMHi wothe Oa rik&ten Sp*-
tielfihmkf d«9 BundmpcMl
und di» Poiiiei «n. Erst, so Au»
genzeugen, dacht* d«t Pfarrer,
auch Post und Mitri Mien mit
IJKiKn Wagun vorgeftfiren, om
d*n S*gen n» «rtoKen* und
ft h Ь
Strafanzeige
Bis s»ch . <i
rtom Schwamender tm Kirch-
tutrn die K«be) gektppt w«nl»n
Л Mitta tt
die Oberpostdirektton
Sirafenzttge bes der Siaals*
anw«it«chaift Socbum.
\JUr 4i9 rttgeifndftigft Ver-
bnttiung des Gotleswortes war
man iro Siadttea g»teih«r Mftb
Vefflrgerte iunge ВШ
it di Pt I
C«spraci\ mit der VVAZ stritt
Pfarrer S^ratmann die ЕхЫепг
«ш«я ftokhen S^miert stunachst
ab. Er wiww von nichts. war die
A«twort.
Eine N»chfragft bit d«f Ober^
po*{dimk«ton Munster brachte
dano m«hr lichl in das Dunkei
um den Sender im Clocken-
turm, Hans Schmia Pn»w-
»рпмеЬ«г der OPD Mtuuter, be-
atttigt» din aescfabgrwhra* de»
Schwea$«nder» und die uiwr-
laubte Втишщ **** WDR*
F. Bin* fwchtiidt«
аЬегЫю man der
*u*tftndi|pft SlMt«aw
Bochura. Ы dm di*
nus-Kifcfte so« der Sender des
Pfarrers Ewatd Stratmann ism
(kmOrtet «rft wch *uf die «mn-
tagjtch» Oberlragunt der
Рис. 6. Пресса проявила немалый интерес к "колокольному передатчику" священника, который на
протяжении нескольких недель вел передачи для верующих в маленьком городке

456 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
Такие издания, как "WAZ" и "Stern" описывали весь процесс неверно. Согласно их
сообщениям, служащие радиоконтроля появились в сопровождении полиции, чтобы пе-
ререзать кабель передатчика. Ответственных за такую ложную информацию мы никогда
не узнаем. Также безосновательным было сообщение о создании помех на частотах За-
падногерманского радио. Этого никогда не было, и слушатели Западногерманского ра-
дио также никогда не жаловались. Очевидно, что в данном случае мы имеем дело с про-
явлениями журналистской фантазии.
Политические "пиратские" радиопередатчики
В конце 1970-х для службы радиоконтроля возник новый вызов: появились первые
"пиратские" радиопередатчики в УКВ-диапазоне, передачи которых имели политиче-
ское содержание (рис. 7).
Рис. 7. В восточной Германии также пеленговали "пиратские" радиопередатчики.
На фото — поясной пеленгатор службы "Штази"
В качестве операторов таких радиопередатчиков выступают уже не отдельные лю-
ди, а политические группы, которые чаще всего придерживаются левых политических
взглядов или поднимают актуальные проблемы региона.
В течении некоторого времени немецкую сцбну "пиратских" радиопередатчиков
формировало так называемое "Альтернативное радио", доставлявшее немало хлопот
немецкому комитету по радиовещанию. Передатчики этой радиосети предъявляли со-
вершенно новые требования к деятельности службы радиоконтроля. Так, передатчик,
работающий на территории города, было необходимо локализовать и вывести из экс-
плуатации не более, чем за 30 минут. Это требовало использования самой современной
аппаратуры, а также опыта и особых личных качеств членов поисковой группы службы
радиоконтроля.
Для меня первая проба сил в этой области случилась в ноябре 1979 года. Передат-
чик радиостанции "Летучие мыши" уже два раза выходил в эфир в Мюнстере. О пред-
стоящей передаче сообщалось каждый раз листовками (рис. 8). Однако служба радио-
контроля в этот период играла роль лишь безмолвного наблюдателя. Она собирала силы

Политические "пиратские" радиопередатчики
457
для решающего удара. Третья передача "Летучих мышей" должна была стать послед-
ней. Стратегия для этого выглядела следующим образом: на городской окраине кафед-
рального собора были расположены три квазистационарных автомобиля службы радио-
контроля с выпускаемыми направленными антеннами (рис. 9).
Рис. 8. Листовка, сообщающая о передачах радио "Летучие мыши"
Их задача состояла в том, чтобы при выходе передатчика в эфир установить направ-
ление поляризации сигнала для организации операции. На локализацию передатчика
отводилось только 30 минут.
Около 19:00 все машины были на месте. Минуты тянулись медленно. Была постав-
лена задача, и новые условия поиски были крайне жесткими. После выхода радиостан-
ции в эфир пеленгаторные автомобили поначалу не предпринимали никаких действий.
На первом этапе операции было важно просто отследить передатчик. Это было сделано
в течение нескольких секунд* и по УКВ-радиотелефону были переданы.значения угла
пеленга и уровня сигнала. Кроме этого, мы задействовали двухметровую радиорелей-
ную станцию. Руководитель группы пеленгаторных автомобилей, проанализировав дан-
ные первых двух пеленгов, сообщил координаты квадрата на плане города поисковым
группам, которые сразу же отправились в указанный район. Это была юго-западная ок-
раина Ааса у Вестерхольтского луга.
Вещание радио "Летучие мыши" длилось уже не менее 15 минут. Прибор
измерения уровня сигнала в поисковом "Opel", оснащенном пеленгаторной антенной
HB9CV (рис. 10), теперь устойчиво показывал 60 дБ/мкВ. Шансы на успех возрастали.
Вдруг, пеленг резко сместился впраЬо. Нужно было свернуть, но никакой дороги в этом
направлении не было. Машина стояла посреди луга. Проехав немного вперед, мы
увидели небольшой памятник. Теперь рибор показывал 100 дБ/мкВ. Мы были у цели, но

458 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
где же находился передатчик? Передача еще транслировалась, но уже подходила к
концу.
Рис. 9. Внутри квазистационарного радиопередающего автомобиля (MKW1),
который использовался при поиске передатчика радио "Летучие мыши" в Мюнстере
В этот момент один из наших агентов осветил карманным фонариком дерево и вос-
кликнул: "Так вот же он!". Он имел в виду оператора передатчика, который сидел прямо
возле нас, скрываясь в кустах. Вскочив, этот юноша бросился бежать, преследуемый
полицией и служащими радиоконтроля. В отличие от нас, он хорошо знал местность,
в частности — что на некотором расстоянии на высоте колен между кустами будет на-
тянута колючая проволока. К счастью, преследователи отделались лишь незначитель-
ными ушибами. И все же, эта операция рассматривалась, как успешная.
Передающее оборудование было скрыто в сумке и состояло из передатчика, магни-
тофона, аккумулятора и дипольной антенны, которая размещалась в кроне дерева. Слу-
жащие радиоконтроля могли собой гордиться. Вечерняя "охота" удалась.
Радио "Свободный Виндланд"
Это радио сформировалось силами борцов с созданием хранилища ядерных отхо-
дов в Горлебене (рис. 11). Поскольку большая часть населения также была против этого
хранилища, то станция "Свободный Виндланд" имело соответствующую поддержку.
Это выразилось в том, что сегодня фермер "X", а завтра — фермер "Y" разрешали про-
водить передачи со своего двора.

Политические "пиратские" радиопередатчики
459
Рис. 10. Пеленгаторная антенна HB9CV (самодельная) для трехметрового диапазона.
На частоте 100 МГц она обеспечивала усиление сигнала 4-6 дБ и могла использоваться для
пеленгования сигналов, поляризованных как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.
Эта антенна сыграла решающую роль при поиске радиостанции "Летучие мыши".
Она могла поворачиваться через сдвижную крышу "ОреГ с помощью специальной штанги
*
*
MM ftcft шШ Ш вшмШёП
Radio Freies Wendland |
*
»
*
*
Cftfb, Aak* mt M.lttto» BtieMOlck, MIAMI Hmke,
tarn* №11», N«b«H MoKndinJdt, Cbrtrtlu» «lid*,
Gttdnu>B*ertMAm.H«tmatKadi,GntC<Hcrt
freies V/endland
Рис. 11. Рекламные листовки, которые распространялись радио "Свободный Виндланд"

460
Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
Радио "Свободный Виндланд" находило понимание в районе Гоглебен. Тогда, ле-
том 1989 года, почти каждый знал время трансляции передач и частоту. Тому же, кто не
знал этого, было достаточно раскрыть ежедневную газету. Трансляция длилась около 30
минут, однако ее характер показывал, что передатчик был гораздо более мощным, чем
в случае с радио "Летучие мыши". Область поисков была слишком большой, чтобы ее
можно было исследовать за полчаса. Итак, требовалось задействовать вертолет. Это
была единственная возможность преодолевать такие расстояния, выполняя пеленгацию.
Итак, за день перед очередным выходом в эфир радио "Свободный Виндланд" в поли-
цейском вертолете была установлена небольшая направленная УКВ-антенна. К ней под-
ключался прибор для замера напряженности электромагнитного поля типа HFV. На
следующий день в 18:45 вертолет поднялся в воздух.
Связь с пеленгаторными автомобилями велась на двухметровых волнах. Просто по-
разительно, насколько больше радиостанций можно охватить на такой небольшой высо-
те, как 100 метров. Искомый передатчик включился в точно назначенное время. Взять
пеленг и приблизиться к передатчику на летящем с максимальной скоростью и повора-
чивающемся вокруг своей оси вертолете оказалось не так-то просто. Под вертолетом
непроницаемым зеленым ковром раскинулся большой участок леса. В любом случае,
здесь нельзя было приземлиться.
Экипаж снова и снова осматривал участок в бинокли. Наконец, в лучах заходящего
солнца что-то блеснуло. Это была хромированная дипольная телескопическая антенна
(рис. 12).
Рис. 12. Передатчик радио "Свободный Виндланд", состоящий из двух блоков.
Дипольная антенная закреплялась на дереве с помощью бельевых прищепок
Если бы создали передатчика не допустили этой ошибки и покрасили бы свою ан-
тенну в черный или зеленый цвет, то их никогда бы не обнаружили с воздуха. Однако
она блестела в лучах заходящего солнца, как чистое зеркало. Вскоре по завершении
трансляции к месту установки передатчика подтянулась следственная группа. Было ус-
тановлено скрытое видеонаблюдение. Шло время, но радиопередатчик никто не заби-
рал. Очевидно, операторов спугнул полицейский вертолет. В конце концов, руководство
операции приняло решение забрать передатчик и завершить поиски нарушителей ра-
диоэфира. Впрочем, спокойствие длилось недолго. Вкоре радио "Свободный Виндланд"
опять вышло в эфир, поскольку потеря передатчика при наличии мелкосерийного про-
изводства быда быстро восполнена.

Политические "пиратские" радиопередатчики 461
Радио "Свободный Аахен"
В Аахене, хотя и недолго, тоже работала нелегальная, политически мотивированная
радиостанция. Она поднимала некоторые общие вопросы, которые, по мнению ^веду-
щих, недостаточно освещались в средствах массовой информации. Криминальная поли-
ция Аахена также имела свой интерес к этой радиостанции, поскольку она в своих пере-
дачах критиковала начальника полиции. Поскольку территория Аахена была значитель-
но больше, чем в Мюнстере, повторить примененную там тактику не представлялось
возможным.
Успех мог принести только сбор информации о районе, из которого ожидалась сле-
дующая передача. В каждом из поисковых автомобилей службы радиоконтроля (два
"Ford Granada"), кроме агентов, находился полицейский, направлявший по рации ехав-
шие позади полицейские машины. Локализацией передатчика занималась непосредст-
венно радиоконтрольная служба Крефельда (рис. 13).
Рис. 13. Передатчик радио "Свободный Аахен" пеленговался радиоконтрольной службой Крефельда.
Благодаря этому мог быть определен городской квартал, из которого велась передача
Приемник, установленный в tlFord Granada" непрерывно сканировал диапазон час-
тот 100 ..108 МГц (рис. 14). Служащие не верили своим глазам. Смодулированная не-
сущая на 103 МГц выдавала напряженность поля более 40 дБ/мкВ. Это давало реальный
шанс на успех. Пеленгаторный автомобиль некоторое время ехал к центру города. Све-
тодиодный компас указывал направление 0°. Это значило, что передатчик находится
точно перед автомобилем. Впереди показался перекресток. Примерно через 100 метров
после него пеленг сместился влево. Трансляция подхдила к концу, и нужно было спе-
шить. Вижза шинами, машина свернула и выехала на четырехполосную магистраль, ко-
торая посередине была разделена полосой зеленых зарослей. Вдруг, произошло нечто,
чего никогда не было за всю историю службы радиоконтроля. Напряженность электро-
магнитного поля передатчика резко возросла. Служащие замерли в удивлении, но через

462 Глава 60. Допплеровский радиопеленгатор DDF-1 от Ramsey Electronics
мгновение они все поняли: передатчик радио "Свободный Аахен" было мобильным
и двигалось по направлению к ним! Но где же он находился?
Рис. 14. У радио "Свободный Аахен" было мало шансов. Пеленгаторная машина имела все
преимущества: пеленгатор, приемник, скорость и удачный выбор улицы
На дороге не было никаких машин. Из-за кустарника на разделительной полосе
нельзя было нормально рассмотреть встречную полосу. Между тем, уровень сигнала
превысил 90 дБ/мкВ. Трансляция завершилась. Но где же передатчик? Тут, на встречной
полосе появились две фары. Это был микроавтобус "Volkswagen", который двигался
к центру города. Когда он проехал мимо "Granada", стрелка измерительного прибора
подпрыгнула до отметки 100 дБ/мкВ, а затем вновь упала. Это был классический при-
мер прохождения через поле в непосредственной близости от передатчика. Нужно было
немедленно развернутся, и водителю "Granada", к изумлению полицейского на заднем
сиденьи, пришлось нарушить правила и испытать на прочность автомобиль, вырулив на
встречную полосу через разделительные насаждения.
Микроавтобус уже скрылся из виду, но он не успел уехать далеко. Уже через не-
сколько минут он был настигнут, и- "Granada" купалась в электромагнитном поле на-
пряженностью 100 дБ, которое излучалось едущей впереди машиной. Водитель микро-
автобуса, очевидно, заметил слежку. Можно было видеть, как он постоянно хватался за
что-то, расположенное за местом водителя. В панике он резко свернул вправо, но он не
учел, что этот поворот вел в тупик. Так, история радио "Свободный Аахен" подошла
к концу. Микроавтобус был вынужден остановиться, и полицейский приготовился к за-
держанию нарушителя.