Конструируем ультразвуковой подавитель микрофонов

[Муркиз]

Не догадываешься - это ближе к вибрационной колонке, и в специальной аппаратуре они используются, когда нужно прослушку через стену вести.

Но ларингофоны тоже не зря вспомнил - там используется принцип дифференциального микрофона.
А он тоже хорошо гасит объемный шум окружающей среды.

[Шурики]

Допустим, 3-5м зона подавления микрофона. Значит устройство стационарное, правильно? Это закрытое помещение или часть помещения или открытое пространство?
Если это конференц-комната, то участники конференции могут находиться как очень близко, так и далеко от говорящего. Примем человеческий голос 60-70Дб. Применяются ли устройства ГГС или другие усиливающие устройства (явно много >70Дб)? Можно ли конкретней очертить саму задачу, условия применения такого подавителя?

Теперь про эксперименты с портативным подавителем, почему не подавляются 40% микрофонов? Другой диаметр мембраны, другая конструкция микрофона/звукового тракта/АРУ?

Модуляция по амплитуде 3-х фиксированных, но всё-рано кратных частот тоже цикличны. И перемешивание тоже происходит по циклическому закону. Я имел ввиду перемешивание по случайному закону. Кроме того, излучатели фиксированных УЗ частот у вас пространственно зафиксированы. А точечного датчика давления никто не видел. При измерении применяется всё тот же микрофон. А как он по параметрам, в т.ч. механическим, отличается от микрофонов подавляемого оборудования?

Вы проводили эксперименты. Обычно, при таких измерениях в области защиты информации прилагается схема проведения испытаний с указанием методов и приборов. Можно здесь подробней?

Еще, что будет с записанной информацией, если её прогнать ПО по восстановлению голоса? Ведь там циклические сигналы - это то самое простое, что убирается на раз. И тогда то, что на записи слышится шипением, вполне можно использовать после обработки.

[FAKIR]

Шурики
Попробую ответить - вопросов много.

1. Условия применения - закрытое пространство - комната...обычно 15-20кв м.
2. Полагаю, что звуковой тракт диктофона не так важен, так как звуковая помеха уже формируется в самом микрофоне. (разность УЗ модулированных по частоте и амплитуде частот.
3. После микрофона получается множество звуковых частот (реально в устройстве используется 4 или 5 каналов уз частот, каждая из которых ещё модулирована по частоте и амплитуде низкой звуковой частотой). Надо ещё учитывать, что происходит перегрузка микрофона (усилителя в микрофоне), поэтому сигнал на выходе приобретает шумовой характер, который не поддаётся фильтрации. И ещё надо учитывать нестабильность по частотам всех используемых генераторов.
4. Методика проверки проста.
В комнате на различных расстояниях от подавителя располагают различные диктофоны и сравнивают результаты. Микрофоны этих диктофонов разные по конструкции и по своим параметрам. Уже выявлено, что чем лучше частотная характеристика микрофона, тем легче его подавить. Это и понятно.

Ещё дополнение. Чем выше чувствительность микрофонного устройства, тем лучше оно подавляется. Это тоже понятно без пояснений.

Пропустил, устройство батарейное... не стационарное.

[misterzu]

1) Я так полагаю такую очевидную штуку как сгенерить 2 УЗ частоты с разностью порядка 3КГц и излучить их двумя разными излучателями вы уже пробовали? Чем сильнее будет нелинейность механики/электроники - тем сильнее будут вылазить на них разностные биения. Но надо следить чтоб таковые биения в ухе вылазить не начали - на большой громкости его механика тоже линейностью не блещет..
2) Потенциальное местоположение диктофона известно? Ультразвук хорошо фокусируется. Либо наоборот, - попробовать интерференцией создать минимум в области голов разговаривающих, но боюсь это будет слишком сложно в реальности.

[FAKIR]

2 УЗ частоты - это мало.

Практика показала, что лучше 4 или 5 каналов, тогда плотность помехи значительно больше.

И 3 кГц не пойдёт - будет слышно... уже проверено.

Трудно установить, где прячется микрофон, поэтому надо ориентироваться на отражённый сигнал.

Кстати - не так просто сфокусировать ультразвук в 25 кГц.

[misterzu]

А излучатели разные были? Разностные биения возникают на нелинейностях, потому близкорасположенные частоты надо излучать физически разными излучателями (разный тракт, разные пьезопищалки).
Саундбары както фокусируют даже слышимый звук.

[FAKIR]

Микрофон, вернее полевик в микрофоне , является нелинейным элементом при определённой амплитуде УЗ сигнала, поэтому он и работает смесителем нескольких УЗ частот.

(Наше ухо практически линейно, поэтому низкочастотную разницу нескольких УЗ частот мы не слышим)

[misterzu]

Вот именно поэтому я и посоветовал разность 3КГц - чтоб микрофон ее услышал, а ухо - нет. При условии излучения разными девайсами. Механика микрофона кстати тоже может быть нелинейной, чай не измерительный капсюль ставят в диктофоны-то.

[FAKIR]

Нет смысла делать разницу частот в несколько кГц - это проверено.

Как ни крути - будет слышен писк...

Разница в 200-400Гц вполне устраивает. Эта частота далее поступает на усилитель диктофона и хорошо проходит усилительный тракт.

[Папа Карло]

Наше ухо практически линейно, поэтому низкочастотную разницу нескольких УЗ частот мы не слышим.

Отнюдь. Биения, возникающие в ухе прекрасно слышны. Проверял, и неоднократно.

[FAKIR]

Папа Карло Отнюдь. Биения, возникающие в ухе прекрасно слышны. Проверял, и неоднократно.
------------
Если разность УЗ частот равняется десяткам или нескольким сотням Гц, то слышимости практически нет, особенно на отражённом сигнале.

У меня собран экспериментальный образец и я в этом давно убедился.

Естественно, если разность будет 1000Гц и выше - будет хорошая слышимость (максимальная слышимость уха). И ещё, слышимость появляется при большой мощности, точнее при большом акустическом давлении, а мы договорились не превышать разрешённых 105дб.

А как обойтись без нескольких УЗ частот?

[Папа Карло]

А как обойтись без нескольких УЗ частот?

Видимо мы проверяли разные вещи. У себя в ухе я прекрасно слышал биения герц от 50 и несколько выше. Килогерца не слышал.

Для нескольких частот - может, попробовать модулированные импульсы.

[FAKIR]

http://www.bbc.com/russian/science/2015 ... martphones

Почти по теме.


Пользователи смартфонов практически ничего не могут сделать для того, чтобы не дать спецслужбам получить "полный контроль" над своим телефоном, сказал разоблачитель американских спецслужб Эдвард Сноуден.
Бывший сотрудник американских спецслужб сказал в интервью Би-би-си, что Управление правительственной связи Великобритании (GCHQ) имеет возможность взламывать телефоны без ведома пользователя.
По словам Сноудена, GCHQ может получить доступ к телефону, отправив на него зашифрованное текстовое сообщение, после чего спецслужбы смогут слушать всё, что происходит вокруг, а также делать фотографии.
Правительство Великобритании отказалось прокомментировать это заявление.

Папа Карло. Для нескольких частот - может, попробовать модулированные импульсы.

Я так и делаю.

[FAKIR]

А теперь по теме.

Может у кого есть предположения, по какой причине одни электретные микрофоны хорошо подавляются ультразвуком, а другие совсем плохо?

Видимо это определяется конструкцией микрофона (мембраны). Если мембрана воспринимает УЗ, то и подавление должно быть, так как дальше стоит полевик, который играет роль смесителя нескольких УЗ частот.

[suteneko]

Хотелось бы небольшое уточнение. Существуют как бы два типа электретных микрофона - конденсаторный (гомоэлектретный) и гетероэлектретный. Не замечали разницы в их подавляемости, т. е. какого типа микрофон лучше подавляется?

[FAKIR]

https://ru.wikipedia.org/wiki/Электретный_микрофон

Не думаю, что это имеет решающее значение.

Замечено, что чем шире полоса воспроизводимых частот, тем лучше и подавление ультразвуком этого микрофона.

[suteneko]

Наткнулся на статейку, может будет полезна http://www.rae.ru/upfs/?section=content ... le_id=7031

[FAKIR]

suteneko

Спасибо - очень полезная информация.

"В сотовых телефонах и смартфонах старых моделей тракт речепреобразования состоит из электретного конденсаторного микрофона (ECM), микрофонного усилителя сигнала с фильтром нижних частот (ФНЧ), ограничивающего полосу пропускания, и кодека [4]. В смартфонах новых моделей, например IPhone, ЕСМ не используются, поскольку эти микрофоны подвержены внешним шумам, а их миниатюризация уже давно дошла до своих пределов. Поэтому смартфонах типа IPhone используются микрофоны в виде микро электромеханической системы (МЭМС). Применение новой технологии построения привело к системной и функциональной интеграции на единой кремневой подложке микрофонов с транзисторами, на которых выполняются усилитель звуковых сигналов и аналогово-цифровой преобразователь [6]. В результате такой интеграции акустический сигнал преобразуется в цифровой электрический сигнал без процедуры низкочастотной фильтрации."

Делаем выводы.
Старые модели телефонов и смартфонов уходят... а вот новые будут хорошо глушиться ультразвуком... с микрофонами МЕМС.

[FAKIR]

Есть интересный вопрос к теоретикам.

Берём пьезокерамический излучатель на частоту - 24 кГц с ёмкостью 2200 пф.

Добавляем типовой дроссель - 22мГ и получаем резонанс на частоте ... 25-25,5 кГц. Хотя в даташите частота резонанса : 24 +- 1 кгц.

Это проверено на большом количестве излучателей.

[misterzu]

Ну сдвинули вы электрический резонанс от акустического немного. Пищать наверное будет тише. А в чем собственно вопрос?