13.6.2 Игольчатые микрофоны и электронные стетоскопы

В случае если имеется возможность доступа в смежные с выделенным помещения, для прослушивания разговоров могут использоваться игольчатые микрофоны и электронные стетоскопы.

Выносные игольчатые микрофоны представляют собой микрофоны со специальными тонкими звуководами (Рис.13.9.) и предназначены для прослушивания разговоров в смежных помещениях через естественные или специально создаваемые щели в ограждающих конструкциях контролируемых помещений.

Например, в системе PKI 2455 используется электретный игольчатый микрофон с диаметром звуковода 2,5 мм и длиной до 300 мм. Дальность перехвата разговора 10 м. Диаметр кабеля 2,5 мм. В электронных стетоскопах в качестве датчиков используются контактные микрофоны, которые преобразуют акустические колебания, распространяющиеся в твердых телах (стенах, потолках), в электрические.

Рис.13.9. Игольчатые микрофоны:

а − PKI 2455;

б − ХР-SP

Электронные стетоскопы с датчиками контактного типа позволяют перехватывать речевую информацию без физического доступа в помещения. Их датчики наиболее часто устанавливаются на наружных поверхностях зданий, на оконных проемах и рамах, в смежных (служебных и технических) помещениях за дверными проемами, ограждающими конструкциями, на перегородках, трубах систем отопления и водоснабжения, коробах воздуховодов вентиляционных и других систем.

Типовым контактным микрофоном является пьезоакселерометр.

Сейсмическая масса крепится к основанию осевым болтом, который прижимает кольцевую пружину. Между массой и основанием вставляется пьезоэлемент. Когда на него воздействует сила, на его поверхностях появляется электрический заряд.

Пьезоакселерометры обладают чрезвычайно большой линейностью по амплитуде, поэтому у них очень большой динамический диапазон. Нижний предел ускорения, который они могут воспринимать, определяется только электрическим шумом электроники, а высшие уровни ограничены только пределом разрушения самого пьезоэлемента. Этот диапазон допустимых амплитуд может охватывать восемь порядков, или 160 дБ.

Частотный диапазон акселерометров очень широк и может простираться для некоторых моделей от очень низких частот до десятков килогерц. Высокочастотная характеристика ограничена резонансной частотой системы сейсмическая масса − пьезоэлемент. Из-за этого резонанса датчик выдаст очень сильный пик напряжения в ответ на возбуждение на его собственной частоте, которая для наиболее распространенных акселерометров составляет около 30 кГц.

Внешний вид портативных электронных стетоскопов представлен на рис. 13.10

Рис. 13.10. Малогабаритный электронный стетоскоп в комплекте

с контактным и игольчатым микрофонами фирмы Selavio

Современные электронные стетоскопы имеют коэффициент усиления порядка 80  100 дБ (10 000 – 100 000 раз) и способны улавливать слабые звуковые колебания (шорохи, тиканье часов и т.д.). Иностранными фирмами выпускаются различные варианты стетоскопов от простейших портативных малогабаритных до сложных электронных стетоскопов, оборудованных высокочувствительным низкочастотным усилителем и набором встроенных фильтров.

Таблица 13.2.

Основные характеристики электронного стетоскопа PKI 2900

Характеристика	Значение
Максимальный коэффициент усиления, дБ	100
Эквалайзер	пять полос: 300, 600, 1200, 2400, 4800 Гц
Диапазон регулировки, дБ	±10
Тип контактного микрофона	пьезомикрофон
Размеры контактных микрофонов, мм	20 и 35
Выход на головные телефоны	4 – 16 Ом, 100 мВт
Линейный выход	50 кОм, 200 мВ
Питание − встроенный аккумулятор, В	9
Время работы от аккумулятора, ч	до 20

Датчики электронных стетоскопов могут устанавливаться на стенах, за дверными проемами, под подвесными потолками, на перегородках, трубах систем отопления и водоснабжения, коробах воздуховодов вентиляционных систем и соединяться с блоком усиления специально проложенным кабелем, так же, как в проводных микрофонных системах.