Лазерный микрофон своими руками

Лазерный микрофон своими руками

Содержание

Как сделать простой направленный стерео микрофон из всякого хлама?

Я уже описывал одну конструкцию микрофона, предназначенного для ЦФК, но его эксплуатация выявила ряд недостатков, о которых рассказано ниже. Поэтому я попытался изготовить более совершенную модель.

В результате, получилось два разных микрофона, один монофонический, а другой стереофонический.

Самые интересные ролики на Youtube

Пролог.

Первый мой самодельный микрофон имел слишком неравномерную АЧХ из-за резонанса, возникающего в трубке. Кроме этого, он позволял записывать только монофонический звук. Было решено построить более совершенную модель микрофона, но как всегда обойтись без токарно-фрезерных работ.

В ходе размышлений пришло несколько идей по изготовлению трубки щелевого микрофона без использования станков, да и самой трубки.

Трубка щелевого микрофона из шайб.

Трубу щелевого микрофона можно изготовить из шайб большого диаметра. Если в каждой шайбе просверлить по два отверстия, то можно при помощи двух шпилек собрать многослойный сандвич, а размер щелей отрегулировать с помощью мелких шайб.

У этой идеи, на мой взгляд, есть только один существенный недостаток. Для того чтобы с достаточной точностью просверлить в каждой шайбе отверстия, пришлось бы изготовить небольшой кондуктор.

Трубка щелевого микрофона из транзисторных хомутов.

Если вместо шайб использовать хомуты от транзисторов старого типа, то сверлить и вовсе ничего не придётся. Останется только собрать трубку.

Недостаток трубы, собранной из стандартных хомутов от транзисторов типа П213… П217 – большой вес. Если же применить дюралюминиевые хомуты от транзисторов типа КТ801, то можно получить достаточно лёгкую трубку. Правда, в такой трубке будет сложно разместить сразу два микрофонных капсюля, поэтому для стерео мокрофона придётся искать другое решение.

Трубка щелевого микрофона из металлической ленты.

Трубку щелевого микрофона можно изготовить из узкой металлической ленты, если свернуть её в винтовую линию на шаблоне нужного диаметра. Тогда ширину щелей можно будет регулировать изменением шага винта.

На основе этих идей я изготовил два микрофона – монофонический и стереофонический.

В этот раз я опустил некоторые подробности, касающиеся сборки микрофонов и изготовления деталей, так как в одной из предыдущих статей их уже подробно освещал.

Щелевой микрофон из хомутов от транзисторов.

Это чертёж, по которому был изготовлен щелевой микрофон из транзисторных хомутов.

  1. Хомут от транзисторов – дюраль.
  2. Гайка – сталь, М2.
  3. Шайба-гровер – сталь, М2.
  4. Шпилька – сталь, М2.
  5. Капсюль электретного микрофона – Ø10х7мм.
  6. Прокладка – кембрик.
  7. Экранированный кабель – Ø2мм.
  8. Проходная втулка – резина Ø11мм.
  9. Винтовая спираль – припой Ø2мм.
  10. Корпус – шприц медицинский – 5гр.
  11. Задняя стенка – шприц медицинский – 5гр.

Собрать микрофон из хомутов от транзисторов оказалось проще простого. Вот, что было использовано для сборки.

  1. Шайба-гровер – сталь, М2.
  2. Кабель экранированный с разъёмом Джек 3,5мм.
  3. Винтовая спираль – припой Ø2мм.
  4. Втулка проходная – резина Ø11мм.
  5. Бархат.
  6. Капсюль электретного микрофона – Ø10х7мм.
  7. Хомут от транзисторов типа КТ801, КТ602, КТ604.
  8. Шприц медицинский – 5 гр.
  9. Шпилька, гайка – сталь, М2 (шпильки были изготовлены из велосипедной спицы).

Для того чтобы сделать внешний вид более презентабельным, я обтянул корпус микрофона, изготовленного из шприца, термоусадочной трубкой. Сначала усадил переднюю часть, а в конце сборки вставил крышку и усадил хвостовую часть.

Вот, что получилось.

Направленный щелевой стерео микрофон из металлической ленты.

Это чертёж, по которому был изготовлен направленный стерео микрофон из металлической ленты.

  1. Винт – М1,6х5.
  2. Гайка – М1,6.
  3. Хомут – сталь, S0,3мм. (жесть от консервной банки).
  4. Лента – сталь, S0,5х8х50мм.
  5. Капсюль электретного микрофона – Ø6х6мм.
  6. Винт – М1,6х5.
  7. Перегородка – шприц медицинский 20гр.
  8. Втулка проходная – резина Ø11мм.
  9. Груз – припой Ø2мм.
  10. Крпус – шприц медицинский 20гр.

Для этого микрофона понадобилось совсем мало деталей.

  1. Кабель экранированный моно – Ø2мм.
  2. Кабель экранированный стерео – Ø3мм.
  3. Винт – М1,6х5.
  4. Втулка проходная – резина Ø11мм.
  5. Хомут – сталь, S0,3мм. (из консервной банки).
  6. Винт, гайка, шайба – М1,6.
  7. Груз – припой Ø2мм.
  8. Капсюль электретного микрофона – Ø6х6мм.
  9. Шприц медицинский 20гр.
  10. Лента – сталь, S0,5х8х50мм.
  11. Термоусадочная трубка – Ø8мм.

Для того чтобы не заниматься покраской, я покрыл стальную ленту термоусадочной трубкой, а затем свернул в винтовую спираль поз.1 на корпусе 10-ти граммового шприца.

Из корпуса 20-ти граммового шприца я изготовил корпус микрофона поз.3, а перегородку поз.2 из поршня того же шприца.

На этом этапе можно просверлить три отверстия для крепления трубки к корпусу и нарезать резьбу.

Чтобы уменьшить длину неэкранированных проводов, идущих к микрофонным капсюлям, удлинил стерео шнур двумя небольшими отрезками моно шнура. На картинке видно, как это было сделано. В качестве изоляции применена плотная бумага.

Корпус микрофона, как и в предыдущей конструкции, был обтянут термоусадочной трубкой.

Ещё одна картинка, поясняющая порядок сборки.

Вот, что получилось.

Get the Flash Player to see this player.

А вот, как это работает.

Мелкие подробности.

При испытаниях первой пары микрофонных капсюлей выяснилось, что их АЧХ слишком сильно разнятся. В ожидании базарного дня, даже собрал небольшой стенд для проверки микрофонов без применения пайки. Купил ещё несколько капсюлей по 0,4$, чтобы было из чего выбирать. Но, первая же пара, взятая из этой покупки, оказалась согласованной по АЧХ. Больше я экспериментировать не стал.

Как сделать простой направленный стерео микрофон из всякого хлама?

Я уже описывал одну конструкцию микрофона, предназначенного для ЦФК, но его эксплуатация выявила ряд недостатков, о которых рассказано ниже. Поэтому я попытался изготовить более совершенную модель.

В результате, получилось два разных микрофона, один монофонический, а другой стереофонический.

Самые интересные ролики на Youtube

Пролог.

Первый мой самодельный микрофон имел слишком неравномерную АЧХ из-за резонанса, возникающего в трубке. Кроме этого, он позволял записывать только монофонический звук. Было решено построить более совершенную модель микрофона, но как всегда обойтись без токарно-фрезерных работ.

В ходе размышлений пришло несколько идей по изготовлению трубки щелевого микрофона без использования станков, да и самой трубки.

Трубка щелевого микрофона из шайб.

Трубу щелевого микрофона можно изготовить из шайб большого диаметра. Если в каждой шайбе просверлить по два отверстия, то можно при помощи двух шпилек собрать многослойный сандвич, а размер щелей отрегулировать с помощью мелких шайб.

У этой идеи, на мой взгляд, есть только один существенный недостаток. Для того чтобы с достаточной точностью просверлить в каждой шайбе отверстия, пришлось бы изготовить небольшой кондуктор.

Трубка щелевого микрофона из транзисторных хомутов.

Если вместо шайб использовать хомуты от транзисторов старого типа, то сверлить и вовсе ничего не придётся. Останется только собрать трубку.

Недостаток трубы, собранной из стандартных хомутов от транзисторов типа П213… П217 – большой вес. Если же применить дюралюминиевые хомуты от транзисторов типа КТ801, то можно получить достаточно лёгкую трубку. Правда, в такой трубке будет сложно разместить сразу два микрофонных капсюля, поэтому для стерео мокрофона придётся искать другое решение.

Трубка щелевого микрофона из металлической ленты.

Трубку щелевого микрофона можно изготовить из узкой металлической ленты, если свернуть её в винтовую линию на шаблоне нужного диаметра. Тогда ширину щелей можно будет регулировать изменением шага винта.

На основе этих идей я изготовил два микрофона – монофонический и стереофонический.

В этот раз я опустил некоторые подробности, касающиеся сборки микрофонов и изготовления деталей, так как в одной из предыдущих статей их уже подробно освещал.

Щелевой микрофон из хомутов от транзисторов.

Это чертёж, по которому был изготовлен щелевой микрофон из транзисторных хомутов.

  1. Хомут от транзисторов – дюраль.
  2. Гайка – сталь, М2.
  3. Шайба-гровер – сталь, М2.
  4. Шпилька – сталь, М2.
  5. Капсюль электретного микрофона – Ø10х7мм.
  6. Прокладка – кембрик.
  7. Экранированный кабель – Ø2мм.
  8. Проходная втулка – резина Ø11мм.
  9. Винтовая спираль – припой Ø2мм.
  10. Корпус – шприц медицинский – 5гр.
  11. Задняя стенка – шприц медицинский – 5гр.

Собрать микрофон из хомутов от транзисторов оказалось проще простого. Вот, что было использовано для сборки.

  1. Шайба-гровер – сталь, М2.
  2. Кабель экранированный с разъёмом Джек 3,5мм.
  3. Винтовая спираль – припой Ø2мм.
  4. Втулка проходная – резина Ø11мм.
  5. Бархат.
  6. Капсюль электретного микрофона – Ø10х7мм.
  7. Хомут от транзисторов типа КТ801, КТ602, КТ604.
  8. Шприц медицинский – 5 гр.
  9. Шпилька, гайка – сталь, М2 (шпильки были изготовлены из велосипедной спицы).

Для того чтобы сделать внешний вид более презентабельным, я обтянул корпус микрофона, изготовленного из шприца, термоусадочной трубкой. Сначала усадил переднюю часть, а в конце сборки вставил крышку и усадил хвостовую часть.

Вот, что получилось.

Направленный щелевой стерео микрофон из металлической ленты.

Это чертёж, по которому был изготовлен направленный стерео микрофон из металлической ленты.

  1. Винт – М1,6х5.
  2. Гайка – М1,6.
  3. Хомут – сталь, S0,3мм. (жесть от консервной банки).
  4. Лента – сталь, S0,5х8х50мм.
  5. Капсюль электретного микрофона – Ø6х6мм.
  6. Винт – М1,6х5.
  7. Перегородка – шприц медицинский 20гр.
  8. Втулка проходная – резина Ø11мм.
  9. Груз – припой Ø2мм.
  10. Крпус – шприц медицинский 20гр.

Для этого микрофона понадобилось совсем мало деталей.

  1. Кабель экранированный моно – Ø2мм.
  2. Кабель экранированный стерео – Ø3мм.
  3. Винт – М1,6х5.
  4. Втулка проходная – резина Ø11мм.
  5. Хомут – сталь, S0,3мм. (из консервной банки).
  6. Винт, гайка, шайба – М1,6.
  7. Груз – припой Ø2мм.
  8. Капсюль электретного микрофона – Ø6х6мм.
  9. Шприц медицинский 20гр.
  10. Лента – сталь, S0,5х8х50мм.
  11. Термоусадочная трубка – Ø8мм.

Для того чтобы не заниматься покраской, я покрыл стальную ленту термоусадочной трубкой, а затем свернул в винтовую спираль поз.1 на корпусе 10-ти граммового шприца.

Из корпуса 20-ти граммового шприца я изготовил корпус микрофона поз.3, а перегородку поз.2 из поршня того же шприца.

На этом этапе можно просверлить три отверстия для крепления трубки к корпусу и нарезать резьбу.

Чтобы уменьшить длину неэкранированных проводов, идущих к микрофонным капсюлям, удлинил стерео шнур двумя небольшими отрезками моно шнура. На картинке видно, как это было сделано. В качестве изоляции применена плотная бумага.

Корпус микрофона, как и в предыдущей конструкции, был обтянут термоусадочной трубкой.

Ещё одна картинка, поясняющая порядок сборки.

Вот, что получилось.

Get the Flash Player to see this player.

А вот, как это работает.

Мелкие подробности.

При испытаниях первой пары микрофонных капсюлей выяснилось, что их АЧХ слишком сильно разнятся. В ожидании базарного дня, даже собрал небольшой стенд для проверки микрофонов без применения пайки. Купил ещё несколько капсюлей по 0,4$, чтобы было из чего выбирать. Но, первая же пара, взятая из этой покупки, оказалась согласованной по АЧХ. Больше я экспериментировать не стал.

  • ЖАНРЫ 359
  • АВТОРЫ 255 243
  • КНИГИ 583 897
  • СЕРИИ 21 676
  • ПОЛЬЗОВАТЕЛИ 539 245

— службы безопасности должны разумно оценить необходимость защиты информации от лазерных микрофонов.

Принцип работы лазерного микрофона представлен на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Принцип работы лазерного микрофона

А на рис. 6.2 показаны объективы оптического передатчика и оптического приемника ЛCAP.

Рис. 6.2. Объективы оптического передатчика и оптического приемника ЛСАР

Защита от лазерного микрофона своими руками

Схема № 1. Но даже лазерному детектору можно поставить помеху. На рис. 6.3 показана схема, модулирующая стекло.

Резонирующим элементом служит пьезоэлемент, который жестко крепится по центру стекла для обеспечения максимальной амплитуды. Схема собрана на ТТЛ микросхемах, потребляющих большой ток, поэтому для питания необходимо использовать сетевой блок питания.

Пьезодатчик модулирует стекло таким образом, что амплитуда модуляции стекла выше, чем модуляция голосом при средней громкости произношения. Кроме того, пьезоэлемент модулирует стекло на разных частотах, что еще больше затрудняет съем информации через стекло.

Схема № 2. Существует и более простая схема срыва прослушивания (рис. 6.4).

В качестве модулятора с частотой 50 Гц используется обычное малогабаритное реле постоянного тока РЭС 22, РЭС 9.

Выводы обмотки подключаются к переменному току напряжением чуть ниже порога срабатывания. Реле жестко крепится к стеклу клеем ЭПД. Так же можно попробовать совсем элементарную схему для защиты от ЛСАР.

Рис. 6.4. Схема срыва прослушивания

Все мы знаем закон физики — «Угол падения равен углу отражения». Это значит, что надо находиться строго перпендикулярно окну прослушиваемого помещения. Из квартиры напротив вы вряд ли поймаете отраженный луч, так как стены здания обычно, я уж не говорю об окнах, немного кривоваты и отраженный луч пройдет мимо.

Перед важным совещанием приоткройте окно, и пока шпионы бегают по соседним зданиям и ищут отраженный луч, вы, наверняка, успеете обсудить все важные моменты, а если менять положение окна каждые 5—10 мин. (приоткрыть, закрыть), то все желание прослушивать вас после такого марафона пройдет.

Проблема противодействия съему информации с использованием лазерного излучения остается весьма актуальной и в то же время одной из наименее изученных по сравнению с другими, менее «экзотическими» средствами промышленного шпионажа.

Использование ИК-диапазона для снятия информации с оконного стекла

Использование этих устройств в некоторых случаях запрещено законодательством РФ и может привести к административной или уголовной ответственности.

Выше отмечалось, что звуковые волны в помещении вызывают микровибрации оконных стекол. Но на окно можно направить не только лазерный луч (что очень дорого, десятки тысяч долларов стоит лазерный микрофон), но и поток ИК-излучения. И в этом случае большая часть ИК-излучения пройдет через стекло внутрь, однако будет и отражение. При этом отраженный поток окажется промодулированным речевой информацией. Такую систему может создать и радиолюбитель.

Устройство стоит из двух относительно независимых частей: ИК-передатчика; ИК-приемника.

Принципиальная схема ИК-передатчика показана на рис. 6.5,а. В приведенном на рис. 6.5,б варианте схема с К1401УД4 обеспечивала уверенный съем информации с расстояния 5—10 м, вариант с TLE2074CN обеспечивал съем информации с расстояния до 15–20 м. Кроме того, второй вариант в силу более низкого уровня шумов позволял уверенно разбирать тихие слова даже на фоне громкой музыки.

Рассмотрим передатчик. Основу передатчика составляет генератор прямоугольных импульсов на микросхеме D1. Выходной сигнал генератора с частотой 35 кГц поступает на базу транзистора VT1, который совместно с VT2 образует составной транзистор. При помощи этого транзистора коммутируется ИК-светодиод VD1.

Рис. 6.5. Устройство для снятия информации со стекла по ИК-каналу: а—схема ИК-передатчика;

Отраженный сигнал поступает на вход приемника, схема которого показана на рис, 6.5,б. Принятый фотодиодом VD1 сигнал поступает на вход усилителя, собранного на ОУ А1.1.

Здесь вся полоса принятых частот усиливается в два раза, а также обеспечивается согласование фотодиода с последующими каскадами. На ОУ А1.2 собран активный полосовой фильтр, настроенный на частоту 34,67 кГц, т. е. на частоту несущей передатчика.

Коэффициент усиления каскада равен 100, полоса пропускания с неравномерностью 3 дб — 6,8 кГц, это обеспечивает избирательное усиление несущей и боковых полос. Такое построение схемы позволяет максимально ослабить действие помех и паразитного фона от осветительных приборов.

С выхода А1.2 сигнал поступает на амплитудный детектор, построенный по классической схеме, не требующей пояснений, На ОУ А1.3 и транзисторах VT1 и VT2 построен УНЧ, нагрузкой которого служат высокоомные телефоны ТМ-2А или аналогичные. Развязка узлов схемы по питанию осуществляется цепями R1 C1, R14 С9, R15 С8.

Наладка правильно собранной схемы сводится к подстройке частоты передатчика резистором R1 до получения на выходе приемника максимальной амплитуды сигнала. ОУ К1401УД4 не имеет прямой замены среди отечественных микросхем, но вместо А1.1 и А1.2 можно применить любые ОУ с полевыми транзисторами на входе и частотой единичного усиления не менее 2,5 МГц. А1.3 можно заменить на любой ОУ широкого применения.

Во время испытаний устройства проверялся такой вариант: КР574УД2Б и К140УД708. Заметно повысить характеристики приемника можно, если применить малошумящие ОУ TLE2074CN и TLE2144CN фирмы Texas Instruments.

Цоколевка этих микросхем полностью совпадает с цоколевкой К1401УД4. Светодиод и фотодиод можно взять зарубежного производства от систем ДУ телевизоров.

Чувствительность устройства можно повысить дополнительными ИК-светодиодами, включенными параллельно VD1 передатчика (через свои ограничительные резисторы). Можно также увеличить коэффициент усиления приемника, добавив каскад, аналогичный каскаду на А1.2. Для этого можно использовать свободный ОУ микросхемы А1.

Конструктивно светодиод и фотодиод расположены так, чтобы исключить прямое попадание ИК-излучения светодиода на фотодиод, но уверенно принимать отраженное излучение.

Питание приемника осуществляется от двух батареек типа «Крона», передатчик питается от четырех элементов типа R20 суммарным напряжением 6 В (1,5 В каждый).

Читайте также:  Кресло качалка из профиля
Оценить статью
Добавить комментарий