Российский государственный социальный университет Кафедра информационной безопасности и программной инженерии

Смолин С.Л.

Учебное методическое пособие

по выполнению лабораторной работы

по учебной дисциплине

"Физические основы защиты информации"

Тема:

Акустические и виброакустические каналы утечки информации.

Москва - 2012

1. Краткие теоретические сведения

Речь, основу которой составляют звуки, является одним из основных коммуникационных средств.

Звук – распространяющиеся в упругих средах (газах, жидкостях и твердых телах) механические колебания, воспринимаемые органами слуха и техническими средствами приема акустических сигналов.

Органы слуха человека способны воспринимать колебания частотой от 20 Гц до 16-20 кГц. Колебания с указанными частотами называются звуковыми. Неслышимый звук частотой менее 16 Гц называют инфразвуком, выше 20 кГц – ультразвуком. Звуковые колебания характеризуются рядом параметров, в том числе звуковым давлением, интенсивностью, громкостью, мощностью.

Громкость звука – величина, характеризующая слуховое ощущение для данного звука. Громкость звука сложным образом зависит от звукового давления (или интенсивности звука), частоты и формы колебаний.

Интенсивность (сила) звука – энергетическая характеристика звуковых колебаний, характеризуется средней по времени энергией, переносимой звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны в единицу времени. Интенсивность (сила) звука от величины звукового давления, а также от среды распространения.

Звуковое давление (Р) – это переменная часть давления, возникающего при прохождении звуковой волны в среде распространения.

Под звуковым давлением понимается сила, воздействующая на единицу площади. Звуковое давление измеряется в паскалях.

На практике при измерениях и анализе звуковых характеристик обычно применяется относительная величина акустического звукового давления L (дБА), выраженная в децибелах, как отношение величины измеренного звукового давления (Р _изм.) к пороговому значению (порог слышимости) звукового давления (P₀), принятому равным: P₀ = 2×10^-5 Па.

В этом случае давление звукового поля определяется выражением.

L = 20 lg (Р_изм / P₀)

Дополнительная информация:

1. При средней громкости разговора переменная составляющая звукового давления равняется примерно 0,1 Па, что соответствует 74 дБА.

2. Измерительные приборы для инструментальной оценки величины звукового давления откалиброваны в дБА.

Динамический диапазон звукового давления, различаемый человеческим ухом, огромен. Величина отношения уровня наиболее тихого, но ещё различимого звука, к уровню наиболее громкого, но еще не приводящего к потере слуха, приблизительно равно миллиону раз.

В табл.1 приведены примеры значений уровня звукового давления, воспринимаемого человеком как громкость, единицей которой является «фон».

Таблица 1

Звук	Давление (дБА)
Порог слышимости Тихий шелест листвы Тиканье часов Шепот на расстоянии 1м Тихий разговор Речь средней громкости Громкая речь Крик Реактивный самолет на старте: - на расстоянии 5 м - на расстоянии 3 м Взлетающий реактивный самолет Ударная волна от сверхзвукового самолёта	0 10 20 30 40 60 70 80 120 130 140 160