Утечка информации - проблема, с которой сталкиваются многие бизнесмены, политики и прочие «сильные мира сего». Информация сегодня достаточно дорогостоящий продукт, находятся люди, которые платят за нее огромные деньги, поэтому люди пользуются самыми различными ухищрениями, дабы завладеть ею.

Например, злоумышленники задействуют подслушивающие устройства, их еще зовут «жучками». Как противостоять мошенникам? И представителям конкурирующих фирм? Каким образом можно обеспечить конфиденциальность? Один из способов - генератор шума, который можно изготовить самостоятельно.

Комплектующие

Генератор шума состоит из 2-х основных частей: усилитель и источник, производящий шум. Можно задействовать обычный усилитель, при этом на выходе получится «белый шум», а можно подобрать данный компонент с частотно-зависимой характеристикой. Такой усилитель позволяет получать разные виды шумов, за счет нехитрых манипуляций. Например, розовый шум получается за счет снижения коэффициента усиления при высоких частотах.

Что можно взять за источник шума?

В этом качестве можно задействовать специальную радиодеталь. По сути, речь идет о стабилитроне с нормированной характеристикой шумового спектра. Допускается использовать самый обычный стабилитрон, это обусловлено тем, что точность при выдерживании спектрального состава шумового сигнала не обязательна. Однако данный компонент следует применять в нестандартном режиме. Стабилитрон обладает минимальным током стабилизации.

При условии, что ток через стабилитрон превышает данное значение, стабилитрон стабилизирует напряжение. Шумы, при его работе в таком режиме, малы. Но стоит лишь снизить такой ток до 2% и мы получаем замечательный источник шума.

Итак, добиться от стабилитрона нужного эффекта удалось, однако, сигнал его недостаточно силен. Помимо всего прочего сигнал надо подать на низкоомную нагрузку. Отфильтровать и усилить сигнал стабилизатора позволит внедрение операционного усилителя.

Итак, генератор шума своими руками можно сделать на основе этой схемы .

• D1 - микросхема, она же операционный усилитель с нужным входным напряжением.
• R1 и R2 - пара резисторов, сопротивление которых составляет 150 кОм каждый;
• VD1 - стабилитрон 3.7 В, 0,5 Вт;
• С1 - конденсатор емкостью 1000 мкФ. Путем уменьшения/увеличения емкости можно регулировать частоту шума, причем, как снизу, так и сверху. 1 мкФ позволит добиться получения высокочастотного шума.
• R3 и R4 - резисторы, за счет которых создается коэффициент усиления схемы в определенном частотном диапазоне. Стоит помнить о том, что интенсивность шума зависит от стабилитрона. Если подобрать резистор R4 соответствующий данному компоненту, можно добиться от него максимального КПД.

Создать генератор шума своими руками - это, безусловно, здорово, но лишь для тех, кто на «ты» с радиоэлектроникой, радиотехникой и схемотехникой. Однако не всем от рождения даны такие таланты, некоторые преуспели в других областях. Таким людям гораздо проще будет купить генератор шума в магазине в уже готовом виде. Кстати, это будет для некоторых и дешевле.

Для того чтобы добывать информацию, можно использовать множество средств. Самыми эффективными сегодня являются различные технические миниатюрные устройства, которые можно легко и скрытно установить где угодно, прослушивая или подглядывая за происходящим.

Такие средства используются как со стороны разведки и правоохранительных органов, так и в криминальных структурах. Применяют их иногда частные лица и бизнесмены.

Чтобы испортить слежку злоумышленникам, можно воспользоваться специальным электронным устройством под названием генератор шума (ГШ). Он создает помехи рядом с местами, где необходимо подавить возможные сигналы слежки недоброжелателей.

Существует для этого несколько методов.

Экранирование

Для радиолюбителя такой способ является наиболее простым, предназначенным для защиты от утечки важной конфиденциальной информации. В этом варианте шум образуют через электромагнитное экранирование. За счет источника электромагнитной энергии на экране появляются заряды, а на стенках — токи, у которых поля подобны полю источника, но направление — противоположно. Поэтому происходит компенсация. Для простого электромагнитного экранирования можно воспользоваться подручными материалами.

Что нужно для простого экранирования

Даже неискушенный в вопросах радиоэлектроники радиолюбитель легко поймет, о чем идет речь, и достанет все нижеприведенные материалы, в число которых входят:

• металлические, в том числе и фольга;
• для металлизации поверхностей;
• ткани;
• стекла с покрытием, проводящим ток;
• радиопоглощающие;
• клей, проводящий электричество.

С помощью этих средств получают замкнутый экран, который заземляется.

Кроме применения в доме, экранирование используют и в автомобилях. Чтобы устройство здесь работало эффективно, нужно учитывать окна. Поэтому экранирование должно рассчитываться эквивалентно экрану из стекла. Для этого может применяться вкрапление сетки из металла в стекло или использоваться специальные стекла с покрытием, проводящим ток. Для того чтобы нанести это покрытие, используют специальные устройства магнетронного напыления.

Как работает прибор?

Далеко не все средства, эффективно показывающие себя в помещении, подходят для автомобилей. Примером могут служить микрофоны, снабженные приспособлениями для передачи данных в ИК-диапазоне. Для них потребуется тончайшая настройка, которую в полевых условиях выполнить крайне сложно. Кроме того, должны отсутствовать помехи в направлении луча, что на улице реализовать почти невозможно.

По аналогичным причинам не подойдут и лазерные микрофоны. Остаются стетоскопы, диктофоны и навязывание на высоких частотах, реализуемые по радиоканалу.

Самый популярный генератор шума образует белые или розовые шумы. Чтобы разобрать речь, диапазон разбивают на полосы с одинаковым коэффициентом. Если используемая система — непрофессиональная, то имеется семь полос октав. Если разборчивость составляет от тридцати до восьмидесяти процентов, то погрешность будет до двух процентов для помехи речеподобной, до пяти процентов для розового и белого шумов, а также порядка пятнадцати процентов для спадающего шума, имеющего плотность шесть децибел на высокочастотную сторону октавы.

Эффективность защиты информации, передаваемой в речи, зависит от поставленных целей. Например, необходимо скрыть смысл или тему разговора.

Что услышит проводящий слежку?

Речь, при наличии шума, будет восприниматься с потерями частей сообщений. Так, прослушивая фонограмму, где использовался генератор шума, можно будет констатировать, что разговор был. А вот тему его раскрыть не удастся. Проведенные опыты показали, что разборчивость падала примерно на шестьдесят-семьдесят процентов, а при коротком содержании — до сорока-пятидесяти. Понятно, что имея лишь до тридцати процентов понимания речи, установить предмет дискуссии крайне затруднительно.

Опыты показали, что эффективнее всего показывает себя розовый шум, а также речеподобная помеха. Для скрытия разговора необходим генератор шума, осуществляемый помехи на девять децибел. Для белого шума и шума со спадом понадобится десять и тринадцать децибел. Для эффективного действия устройства нужно знать фоновый шум. К примеру, вне салона автомобиля он равен от тридцати до тридцати пяти децибел. Тогда среднее звукоизоляционное значение должно равняться тридцати децибелам.

Белые генераторы шума: схема

Эффективными себя показали акустически-вибрационные средства зашумления. При этом они недорого стоят и легко устанавливаются. Генератор шума работает в акустическом частотном диапазоне, гарантируя снижение разборчивости после записи. Наиболее простым методом белого шума является применение шумящих электронных деталей, которые способствуют усилению напряжения.

Принцип действия приборов заключается в излучении ультразвуковых колебаний, которые не слышатся ухом человека. Дело в том, что люди воспринимают звуки в линейном диапазоне, а микрофон на диктофоне не является линейной деталью. Поэтому на входе устройства возникает интерференция, приводящая к подавлению записи. Так как уровень колебаний ультразвука составляет от восьмидесяти до ста децибел, то он может без вреда для здоровья использоваться и в помещениях, и в транспорте.

«Гном»

Генератор шума «Гном» - одно из устройств, борющихся с побочными электромагнитными излучениями. Выпускалось несколько моделей прибора. Сначала они были громоздкими, а затем уменьшались в размере, оставаясь такими же эффективными. Разработка «Гном 5» является примером компактного и удобного устройства, находящегося под рукой. Принцип действия прибора реализуется в работе с персональным компьютером, защищая его от утечки информации. Размещается устройство в системном блоке.

Наряду со шпионской техникой существуют и специальные устройства для защиты информации. Но никто, кроме нас самих, не будет использовать их. Только в наших руках находится информационная защита. А реализовывать ее или нет — личное решение каждого.

С помощью электронных схем сегодня можно реализовать самые смелые идеи. Начинающему радиолюбителю под силу собрать даже такое “экзотическое” устройство, как генератор шума. Этот прибор выпускается в промышленных масштабах и предназначен для защиты от утечки информации с работающих радиоэлектронных устройств: компьютеров, мобильных телефонов и т.д. Их еще часто называют “глушилками” из-за способности подавить любой информационный сигнал, который попадает в сферу их действия.

Применение устройства целесообразно в офисах или лабораториях, в общем, везде, где должен сохраняться особый режим секретности. Если в какой-либо организации существует запрет на использование мобильной связи, то генератор шума в состоянии перекрыть любой сигнал и не допустить проведение переговоров. Кроме этого, можно создать устройство, которое будет генерировать так называемый “белый шум”. Это шум звукового диапазона, который может воспрепятствовать утечке информации при проведении совещаний или особо важных переговоров. Комната при этом “окутывается белым шумом”.

Кроме вышеперечисленных примеров, генератор шума может использоваться и в других целях. Наверное, многие помнят игровой автомат “Морской бой”, в котором нужно было подбить корабль с помощью торпеды. При попадании в цель включался генератор шума, который работал в звуковом диапазоне и имитировал звук взрыва.

Такое устройство несложно сконструировать, если знать принцип его действия. Прибор, работающий в звуковом диапазоне, генерирует частоты, равные по амплитуде. Особенностью прибора является то, что на выходе одновременно присутствует смешанный сигнал. Его можно сгенерировать, предположим, на микропроцессоре, точно разделив звуковой диапазон и смешав сигналы с определенной дискретностью. Но гораздо проще использовать в качестве источника белого шума электронные приборы: радиолампы или стабилитрон. Такие устройства несложно найти в специализированных магазинах. Генератор шума на стабилитроне состоит из Сигнал снимается непосредственно со стабилитрона и отдается на с определенной Выделенный таким образом белый шум остается усилить с помощью УЗЧ и передать на динамик. Прибор устойчиво работает в широком диапазоне

температур и начинает генерировать сигнал смешанной частоты сразу после монтажа и подключения к источнику питания. Довольно интересно услышать, как работает стабилитрон.

Готовые приборы также можно приобрести в магазинах. В качестве примера можно рассмотреть генератор шума ГШ-1000М. Прибор компактен, и радиус его действия составляет 40 квадратных метров. Он надежно защищает организацию от возможной информационной утечки с работающих компьютеров. Также возможно использовать несколько таких приборов, например, для защиты мощных вычислительных центров или терминалов. В этом случае приборы можно располагать на расстоянии 20 м друг от друга. Излучение, создаваемое генератором, не превышает допустимые нормы и не вредит здоровью обслуживающего персонала.

Акустическим генератором называется устройство которое предназначено для наведения помех в местах которых проводятся секретные переговоры. Акустический генератор формирует "белый" шум во всем диапазоне звуковой частоты. Передача акустических колебаний осуществляется, как правило, пьезоэлектрическими вибраторами и акустическими колоноками. Схема приведенная выше используется для работы внутри помещения.

Основные технические характеристики
Диапазон звуковых частот 100 ... 15 000 Гц,
Максимальная мощность выходного сигнала15 Вт,
Питание 220 В 50 Гц, Потребляемая мощность не более 20 Вт

Принципиальная схема акустического генератора белого шума построена на транзисторе VT1 и использует шумы возникающие в эмиттерном переходе. Полчаемый сигнал будет случайным и хаотическим по частоте, и амплитуде.

Далее хаотический сигнал усиливается транзистором VT2 и операционным усилителем U1. С выхода микросхемы ОУ предусмотрена отводка сигнал на компьютерные колонки, С этого же выхода U1 сигнал поступает на 2 тракта.

Усилитель низкой частоты для вибраторов построен по типовой схеме включения TDA2030. Ее желательно установить на радиатор.

Блок питания акустического генератора белого шума выполнен по классической схема двуполярного стабилизатора напряжения, но более мощного, для возможности применения устройства в больших помещениях или залах. Транзисторы VT4 и VT3 обязательно нужно поставить на радиаторы.

В качестве электромеханических преобразователей можно применить обычные электромагнитные телефоны. Но на их мембраны следует напаять медные таблетки из расчета, что верхний край должен находиться на уровне крышки. По степени отдачи, эти "советские" телефоны являются лучшими. Также можно взять обычные электромагнитные реле или пьезоэлектрические излучатели, но это сильно усложнит конструкцию излучателей.

Следующая схема генератора создает электромагнитные радиопомехи в радиоэфире в диапазоне 30 МГц - 1 ГГц. Кроме того эту радиолюбительскую конструкцию можно использовать для блокирования включения радио жучков с дистанционным управлением, т.к воздействует на входные цепи приемника ДУ.

В этой радиолюбительской конструкции использована классическая схема шумового генератора радио диапазона. Поэтому думаю описание не нужно, но следует обратить ваше внимание, что на транзисторы VT1-VT4 нуджно установить на радиаторы. Вместо резисторов R1 и R2 можно поставить один номиналом 4,7 Ома мощностью 10 Вт.

Ток потребления схемы автогенератора для создания радиопомех составляет 300 миллиампер. Все транзисторы необходимо закрепить на алюминиевой пластине или радиаторе. Катушки L1-L3 наматываются проводом диаметром 0,15-0,25 на резистор МЛТ-0,25 примерно по 17 витков. Эту конструкцию можно расположить в корпусе бумажного конденсатора.Эта схема глушит приемники и передатчики с частотой до 150 мегагерц.

Эта глушилка FM диапазона и чуть больше где-то до 200-300 МГц работает очень эффективно. Радиус действия около 50-70 метров, в настройке практически не нуждается.

Катушки индуктивности: L1 -2 витка 0,45 мм на оправке 4мм; L2, L5 - 16 витков ПЭЛШО 0,3 мм на ферритовых кольцах 8*4*2; L3 - 5 витков 0,45 мм на оправке 4мм, L4 - 2 витка 1мм на оправке 8мм, L6 - три витка 0,45 на оправке 4 мм; L7 - пол витка 0,8 мм на оправке 4 мм; L8 - 45 витков 0,5 мм на куске внутренней изоляции от коаксиала, длина намотки 23 мм; L9 - 4 витка 0,45 мм на оправке 4 мм; L10 - 1 виток на оправке 5мм, L11 - 23 витка 0,5 мм на куске внутренней изоляции от коаксиала; Транзистор T1 - КТ368

Предлагаемые схемы простых глушилок предназначены для локального подавления сигналов телевизионных приемников и FM радио диапазон. При данных параметрах устройств, вращением подстроечника можно зашумить помехами любой ТВ канал или любую другую несущую частоту. Глушит прибор где-то на расстоянии 10-15 метров.

Катушка индуктивности L1 содержит 10 витков медного провода диаметром один мм на каркасе 10 мм (с отводом от середины). подстроечник в принципе не обязателен. Дроссель L2 накручиваем на резистор МЛТ 0,5 номиналом 100 Ом, провод 0,1 мм и около 100 витков.

При сборке учитывайте, что контурная катушка L1 не должна располагаться на одной оси с дросселем L2 и должна находиться на расстоянии 2 см и более. Антенна отрезок медного провода длиной 20-40 см.

Схема генератора белого шума состоит из двух генераторов, управляемых напряжением и выполнена на отечественной микросхеме 531ГГ1. Один генератор работает постоянно на относительно низкой частоте, полученный сигнал поступает на управляющий вход другого генератора, который работает на высокой частоте 20-70 МГц в зависимости от входного напряжения.

Схема шумогенератора - классическая, но несмотря на простоту, она применяется в шумогенераторах заводского изготовления. В конструкции устройства используется регулируемый блок питания, изменяющий питание генератора от 1.5 V до 18 V при токе до 2А. Это необходимо для оптимизации выходной мощности. Регулировку устройства нужно осуществлять с использованием индикатора поля, измеряя при этом ток потребления, который не должен превышать 2А. Также для регулировки используются подстроечные резисторы VR2, VR3. Для регулировки равномерности спектра желательно использовать анализатор спектра. Заметим, что нужно обязательно применять принудительное воздушное охлаждение и радиатор максимально большого размера.

Диапазон этого акустического генератора от сотен кГц до 1 ГГц. В настройке он не нуждается и начинает работать сразу. Имеет два выхода - обычной (MiddleOut) и высокойИспользование мощного выхода увеливает потребляемый ток и разогрев элементов. Принудительный обдув ветилятором строго обязателен.

Источником шума в этом акустическом генераторе является стабилитрон VD1 типа КС168, который работает в режиме лавинного пробоя даже при небольших токах. Сила тока проходящего через стабилитрон в этой конструкции около 100 мкА. Шум снимается с катода стабилитрона и через конденсатор С1 проходит на инвертирующий вход операционного усилителя DA1 на микросхеме КР140УД1208. На противоположный - неинвертирующий вход ОУ поступает напряжение смещения, которое равно половине напряжения питания с делителя напряжения. Делитель построен на резисторах R2 и R3. Режим работы операционного усилителя зависит от номинала резистора R5, а коэффициент усиления вставляется резистором R4. С нагрузки ОУ, роль которой в данной схеме выполняет резистор R6, усиленное напряжение шума поступает на усилитель мощности, DA2 на универсальной микросхеме К174ХА10. С ее выхода шумовой сигнал через конденсатор С4 проходит на громкоговоритель В1. /p>

Уровень шума задаем переменным резистором R6. Стабилитрон VD1 генерирует шум в диапазоне частот от герц до десяти мегагерц. В случае отсутствия К174ХА10 можно применить любой УНГ, главное чтоб у него был широким диапазоном рабочих частот.

Цифровой генератор белого шума это временной случайный процесс, близкий по своим свойствам к процессу физических шумов и его называют псевдослучайным процессом. Цифровой последовательностью двоичных символов в цифровых акустических генераторах шума называют псевдослучайной последовательностью, которая представляет собой последовательность прямоугольных импульсов с псевдослучайной длительностью и интервалами между ними.

Генератор шума выполнен на цифровых микросхемах: восьмиразрядный регистр сдвига на микросхеме К561ИР2, сумматор по модулю 2 (DD2.1), тактовый генератор (DD2.3, DD2.4) и цепь запуска (DD2.2), на микросхеме К561ЛП2.

Тактовый генератор на DD2.3 и DD2.4 построен по схеме мультивибратора. С его выхода с частотой следования около 100 кГц последовательность прямоугольных импульсов приходит на регистры сдвига DD1.1 и DD1.2, образующих 8-разpядный pегистpа сдвига. При подаче питания может быть состояние регистров, когда на всех их выходах будут низкие уровни. Т.к в регистрах запрещено появление нулевой комбинации, то в схему введена цепь запуска генератора, на элементе DD2.2. При включении питания DD2.2 выдает на своем выходе единицу, которая переведет регистр из нулевого значения. Сформированный псевдослучайный сигнал снимается с восьми разряда регистра сдвига и проходит на усилитель и излучатель. Напряжение в блоке питания может быть в диапазоне от 3 до 15 В.

В радиолюбительской разработке применены КМОП микросхемы серии 561, их в случае отсутствия можно заменить на микросхемы серий К564, К1561 или даже К176. В случае использования 176 серии напряжение питания должно быть девять вольт.

Правильно распаянный и собранный цифровой акустический генератор в настройке не нуждается. Меняя тактовую частоты можно изменять диапазон "белого шума" и интервал между спектральными составляющими.

В резестивном генераторе белого шума ЭДС появляется из-за повышения температуры токопроводящего слоя резистора, который нагревается от постоянного тока, поступающего через фильтр, который выполнен на дросселе L1 и конденсаторе С2. Протекающий ток можно изменять путем подкрутки переменного резистора R2.

Конструктивно радиолюбительсое изобретение выполнено в прямоугольном корпусе из стеклотекстолита, со съемной крышкой. . На передней панели находится ручка резистора R2 со шкалой.

Дроссель L1 - 15 витков провода диаметром 0,6 мм, намотанного на оправке диаметром 4 мм.

Достала парковка отдельных непонимающих водятлов на клумбе возле дома. Есть простой и законный способ их проучить, а именно: собрать простую схему глушилки автомобильной сигнализации. И после этого машину находящуюся в радиусе действия прибора нельзя будет поставить или снять со сигнализации.

Шумовым сигналом называется совокупность одновременно существующих электрических колебаний, частбты и амплитуды которых носят случайный характер. Типичным примером шумового сигнала являются электрические флуктуации. Генераторы шума вырабатывают шумовые измерительные радиотехнические сигналы с нормированными статистическими характеристиками.

Генераторы шума применяются в качестве источников флуктуационных помех при исследовании предельной чувствительности радиоприемных и усилительных устройств, в качестве калиброванных источников мощности при измерении напряженности поля или шумов внеземного происхождения, в качестве имитаторов полного сигнала многоканальной аппаратуры связи, для измерения нелинейных искажений и частотных характеристик радиоустройств с- помощью анализатора спектра с постоянной полосой пропускания.

Рис. 4-19. Упрощенная структурная схема генератора шумовых сигналов

Основным требованием к генераторам шума является равномерность спектрального состава шумового сигнала в возможно большей полосе частот, от до («белый» шум), а практически - от единиц герц до десятков гигагерц. Такой измерительный сигнал позволяет исследовать устройство или систему одновременно во всем диапазоне рабочих частот. В реальных генераторах «белый» шум получить невозможно, по для любого устройства, полоса пропускания которого во много раз меньше спектра шумового сигнала, последний можно считать «белым».

По диапазону генерируемых частот генераторы шума делятся на низкочастотные (20 Гц - 20 кГц и 15 Гц - 6,5 МГц); высокочастотные сверхвысокочастотные (500 МГц - 12 ГГц).

Обобщенная структурная схема генератора шума (рис. 4-19) состоит из источника шума ИШ, широкополосного усилителя и аттенюатора Измеритель выхода ИВ позволяет контролировать уровень выходного сигнала в единицах напряжения (иа низких частотах) или в единицах спектральной плотности мощности шума. К источнику шума предъявляются следующие требования: равномерность спектральной плотности мощности в заданной полосе частот; достаточное выходное напряжение (мощность) шумового сигнала; неизменность и воспроизводимость характеристик шума во времени и при изменении внешних влияний; заменяемость после истечения гарантийного срока работы без нарушения выходных параметров генератора. Наибольшее распространение в качестве источников шума получили резисторы, вакуумные

и полупроводниковые дноды, фотоэлектронные умножители и газоразрядные лампы.

Шум, возникающий в резисторе, обусловлен хаотическим тепловым движением электронов, которое прекращается только при абсолютном нуле. Среднеквадратическое значение напряжения шумового сигнала резистора Определяется еледующей формулой:

где постоянная Больцмана; температура, сопротивление резистора, Ом, при нормальной температуре эквивалентная полоса пропускания, в которой определяется напряжение, Гц.

Если нагрузить шумящий резистор другим, равным ему по сопротивлению, то на втором резисторе выделится мощность

Отсюда можно определить спектральную плотность мощности шума

Спектральная плотность мощности шума резистора при нормальной температуре равна Произведение удобно использовать в качестве единицы спектральной плотности мощности. Например, означает, что температура шумящего резистора в пять раз выше нормальной и спектральная плотность равна

Из выражения можно найти сопротивление резистора: отсюда следует, что активные элементы, в которых возникают шумы, можно замещать эквивалентным шумящим резистором, шумовое сопротивление которого при нормальной температуре равно:

Вакуумный диод, работающий в режиме насыщения, является источником шума вследствие случайного характера процесса термоэлектронной эмиссии. Среднеквадратическое значение шумового тока диода определяется известным выражением где заряд электрона ток насыщения, полоса пропускания устройства, на вход которого поступает ток насыщения диода, Гц. Вакуумные диоды, например типа генерируют шум в диапазоне частот Напряжение и уровень спектральной плотности мощности на выходе генератора регулируется изменением тока накала диода.

В качестве источника шума широко используются полупроводниковые диоды; низкочастотные и высокочастотные, работающие в диапазоне 20 Гц - 20 кГц и 60-80 МГц соответственно. Последние часто используются и в низкочастотных генераторах шума (путем гетеродинного переноса частот).

Газоразрядные трубки являются источниками шума в диапазоне сверхвысоких частот - от до Шум обусловлен беспорядочным движением электронов в ионизированном газе (плазме). Под влиянием приложенного электрического поля они движутся с высокой скоростью, поэтому мощность шума достигает относительно больших значений. Спектральная плотность мощности равна где - «электронная температура», зависящая от состава газа и его давления. Значение достигает нескольких десятков тысяч кельвинов.

Рассмотрим особенности построения генераторов шумовых сигналов в зависимости от диапазона частот.

Низкочастотный генератор шума строится по схеме прямого усиления шумовых сигналов, получаемых от полупроводникового диода в диапазоне Усиление сигнала осуществляется транзисторным усилителями, между которыми сключепы полосовые фильтры, формирующие поддиапазоны частот 250-3500 Гц и 40-12 000 Гц. Выходной усилитель мощности с переключаемой обратной связью обеспечивает выход сигнала на нагрузки 6, 60 и 600 Ом. Предусмотрен ступенчатый аттенюатор до и вольтметр, шкала которого проградуирована в среднеквадратических значениях напряжения. Неравномерность спектра «белого» шума не более

Низкочастотный генератор шума работающий в диапазоне видеочастот (15 Гц - 6,5 МГц), строится на принципе переноса спектра источника шума из области высоких частот в рабочий диапазон методом гетеродииироваиия. Источник шума - полупроводниковый диод вырабатывает шум в диапазоне частот до

Рис. 4-20. Генератор шумовых сигналов на вакуумном диоде: а - схема; конструкция

Полосовой усилитель с полосой соединен со смесителем, на второй вход которого подано напряжение гетеродина, работающего на частоте . В результате на выходе смесителя получаются два сигнала разностных частот, лежащих выше и ниже частоты гетеродина. Частотный диапазон каждого из них Оба сигнала суммируются и поступают на фильтры нижних частот, формирующие рабочие полосы поддиапазонов или Низкочастотные составляющие Гц подавляются в последующем видеоусилителе, с выхода которого сигнал поступает на ступенчатый аттенюатор и вольтметр. Выходное сопротивление 50 и 600 Ом. Выходное напряжение регулируется в пределах плавно и ступенями через при внешней нагрузке не менее

Высокочастотный генератор шума работает на насыщенном вакуумном диоде типа (рис. 4-20), заключенном в коаксиальную конструкцию, оканчивающуюся разъемом для соединения с нагрузкой. Этот генераторный блок соединен экранированными проводами с блоком питания и управления, в котором размещены стабилизированные источники питания цепи накала и цепи анода диода модулирующий генератор и миллиамперметр, шкала которого градуируется в единицах

Мощность шума диода где сопротивление резистора нагрузки диода, тепловым шумом которого можно пренебречь. Отсюда следует, что спектральная плотность мощности прямо пропорциональна току эмиссии диода:

Пределы регулирования реостатом накала диода выходной спектральной плотности мощности При необходимости уменьшения спектральной плотности между выходом генератора и входом исследуемого устройства включают аттенюаторы коаксиальной конструкции с одним значением ослабления. Выходное сопротивление генератора определяется диаметрами коаксиального разъема и в большинстве случаев равно 75 Ом.

Сверхвысокочастотные генераторы шумовых сигналов работают на газоразрядных трубках. Для частот от до это генераторы коаксиальной конструкции и с коаксиальными выходными разъемами, для частот выше волноводной конструкции. Генератор коаксиальной конструкции (рис. 4-21, а) представляет собой цилиндрическую металлическую камеру, в центре которой помещается газоразрядная трубка. Вокруг трубки располагается металлическая спираль, охватывающая столб плазмы и являющаяся элементом связи горящей трубки с коаксиальной линией.

Рис. 4-21. Генератор шумовых сигналов на газоразрядных трубках 1 - согласующий резистор; 2 - спираль связи; 3 - газоразрядная трубка; 4 - согласующая нагрузка; 5 - предельный волновод

Один конец спирали соединен с поглощающим (согласующим) резистором, второй - с выходным разъемом. Выходное сопротивление генератора определяется волновым сопротивлением коаксиальной линии, т. е. диаметром и шагом спирали, и составляет 50 или 75 Ом. Перекрытие по частоте ие превышает 4; спектральная плотность мощности шума не регулируется и указывается в паспорте генератора в пределах от 20 до Имеются генераторы со вторым выходом через направленный ответвитель; здесь спектральная плотность составляет

Генератор шума волноводной конструкции представляет собой отрезок прямоугольного волновода (рис. 4-21, б) с газоразрядной трубкой, пересекающей его широкую стенку под углом Такое расположение обеспечивает согласование горящей трубки с волноводом. Один конец отрезка волновода оканчивается стандартным фланцем для подключения внешней согласованной нагрузки, а в другом помещена клиновидная внутренняя согласующая нагрузка. Спектральная плотность мощности шума составляет Имеются генераторы со вторым выходом через направленный ответвитель; в этом случае спектральная плотность мощности равна Перекрытие по частоте не более 1,5. Анодный и катодный концы трубки выступают за пределы волновода и могут излучать шумовую мощность и создавать помехи. Для уменьшения этих помех концы трубки экранируются предельными волноводами,

В качестве образцовых генераторов шума в диапазоне СВЧ применяют тепловые генераторы, работающие при высокой или низкой

температуре. Источник шума представляет собой стержневой или клиновидный резистор, помещенный в коаксиальную или волноводиую линию, нагреваемый до 460 °С (733 К). При такой температуре спектральная плотность мощности составляет Для обеспечения постоянства температуры резистора применяется термостат с автоматическим управлением. В низкотемпературном генераторе резистор погружается в жидкий азот или гелий; спектральная плотность мощности азотного генератора гелиевого