RU2123767C1 - Electroacoustic transducer - Google Patents

Electroacoustic transducer Download PDF

Info

Publication number
RU2123767C1
RU2123767C1 RU97110483A RU97110483A RU2123767C1 RU 2123767 C1 RU2123767 C1 RU 2123767C1 RU 97110483 A RU97110483 A RU 97110483A RU 97110483 A RU97110483 A RU 97110483A RU 2123767 C1 RU2123767 C1 RU 2123767C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
low
communication line
filter
wire
Prior art date
Application number
RU97110483A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97110483A (en
Inventor
А.А. Андриенко
П.С. Вихлянцев
С.А. Егоров
В.И. Жикулин
Original Assignee
Военная академия связи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военная академия связи filed Critical Военная академия связи
Priority to RU97110483A priority Critical patent/RU2123767C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123767C1 publication Critical patent/RU2123767C1/en
Publication of RU97110483A publication Critical patent/RU97110483A/en

Links

Images

Landscapes

  • Telephone Function (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; electric telephone communications; acoustic control of locations. SUBSTANCE: transducer that has filter connected in series with two-wire communication line connected to microphone-effect load and high-frequency oscillator whose input is connected to first wire of two-wire communication line is provided, in addition, with series-connected low-frequency band amplifier, low-frequency filter, detector, band filter. Input of band filter is connected to second wire of two-wire communication line. Output of low-frequency band amplifier functions as transducer output. EFFECT: improved sensitivity of device. 7 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к технике телефонной связи, и может использоваться для акустического контроля помещений. The invention relates to the field of radio engineering, in particular to telephone communications technology, and can be used for acoustic monitoring of premises.

Известны устройства, например: "Интерактивное телефонное устройство оповещения" по заявке Великобритании N 2251765, опубликованное в Реферативном журнале (РЖ), сер. 29А, 1992, N 5, реф. N 497П; "Дистанционно управляемая аппаратура для оценки состояния телефонных линий, проводящих постоянный ток" по патенту США N 5115462, опубликованное в РЖ, сер. 29А, 1993, N 11, реф. 360П; "Устройство для проверки подключения к телефонному коммутатору" по патенту Швеции N 501021, опубликованное в РЖ, сер. 29А, 1995, N 9, реф. N 440П. Known devices, for example: "Interactive telephone alerting device" according to the application of Great Britain N 2251765, published in the Journal of Abstracts (RJ), ser. 29A, 1992, N 5, ref. N, 497P; "Remote-controlled equipment for assessing the condition of telephone lines conducting direct current" according to US patent N 5115462, published in the Russian Federation, ser. 29A, 1993, N 11, ref. 360P; "Device for checking the connection to the telephone switchboard" according to the Swedish patent N 501021, published in the Russian Federation, ser. 29A, 1995, N 9, ref. N 440P.

В этих устройствах решаются задачи оповещения и проверки телефонной линии. Эти устройства можно считать аналогами заявляемому устройству. In these devices, the tasks of alerting and checking the telephone line are solved. These devices can be considered analogues of the claimed device.

Однако, в этих устройствах через линию связи к телефонному аппарату передаются испытательные сигналы звуковой частоты и возвращаются обратно. Это достаточно лишь для контроля абонентской линии, но это не позволяет обеспечить акустический контроль помещений. However, in these devices, audio signals are transmitted through the communication line to the telephone and returned. This is sufficient only for monitoring the subscriber line, but this does not allow for acoustic monitoring of the premises.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является "Устройство ВЧ-навязывания на телефонный аппарат", описанное в книге В.И. Ярочкина "Безопасность информационных систем", М., Ось-89, 1996, стр. 104-105, рис. 2.40, которое выбрано в качестве прототипа. Closest in its technical essence to the claimed one is "The device of the RF-imposition on the telephone," described in the book of V.I. Yarochkina "Security of information systems", M., Axis-89, 1996, pp. 104-105, Fig. 2.40, which is selected as a prototype.

Прототип состоит из фильтра, включенного в разрыв двухпроводной линии, подключенной к нагрузке, обладающей микрофонным эффектом (телефонному аппарату) и ВЧ-генератора, выход которого подключен к двухпроводной линии связи между фильтром и нагрузкой, обладающей микрофонным эффектом. The prototype consists of a filter included in the rupture of a two-wire line connected to a load with a microphone effect (telephone) and an RF generator, the output of which is connected to a two-wire communication line between the filter and a load with a microphone effect.

Особенностью прототипа в сравнении с указанными аналогами является наличие в его составе фильтра и ВЧ-генератора, на основе которых может решаться задача электроакустического преобразования. A feature of the prototype in comparison with these analogues is the presence in its composition of a filter and an RF generator, based on which the problem of electro-acoustic conversion can be solved.

Недостатком прототипа является низкая чувствительность, обусловленная тем, что принимаемый сигнал излучается нагрузкой, обладающей микрофонным эффектом, в частности телефонным аппаратом, с относительно низким уровнем электромагнитного излучения. The disadvantage of the prototype is the low sensitivity due to the fact that the received signal is radiated by a load having a microphone effect, in particular a telephone, with a relatively low level of electromagnetic radiation.

Целью изобретения является разработка устройства электроакустического преобразования, обеспечивающего более высокую чувствительность. The aim of the invention is to develop a device for electro-acoustic conversion, providing higher sensitivity.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем фильтр, включенный в разрыв двухпроводной линии связи, подключенной к нагрузке, обладающей микрофонным эффектом, и ВЧ-генератор, выход которого подключен к первому проводу двухпроводной линии связи, дополнительно введены полосовой НЧ-усилитель, фильтр низких частот, детектор, полосовой фильтр, вход которого подключен ко второму проводу двухпроводной линии связи, заземляющий выход высокочастотного генератора подключен к заземляющему входу полосового низкочастотного усилителя и заземляющему входу детектора, а вход полосового низкочастотного усилителя через фильтр низких частот подключен к выходу детектора, сигнальный вход которого подключен к выходу полосового фильтра. This goal is achieved by the fact that in a known device containing a filter included in the gap of a two-wire communication line connected to a load having a microphone effect, and an RF generator, the output of which is connected to the first wire of a two-wire communication line, an additional band-pass low-frequency amplifier is introduced, low-pass filter, detector, band-pass filter, the input of which is connected to the second wire of a two-wire communication line, the grounding output of the high-frequency generator is connected to the grounding input of the low-frequency band the amplifier and the grounding input of the detector, and the input of the low-frequency bandpass amplifier through a low-pass filter is connected to the output of the detector, the signal input of which is connected to the output of the bandpass filter.

Перечисленная новая совокупность существенных признаков обеспечивает повышение чувствительности устройства за счет замены радиоканала устройством согласованной фильтрации и выделения низкочастотного сигнала с двухпроводной линии связи. The listed new set of essential features provides an increase in the sensitivity of the device by replacing the radio channel with a matched filtering device and isolating a low-frequency signal from a two-wire communication line.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественными всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения условию патентоспособности "новизна". The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features that are identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed invention with the condition of patentability "novelty".

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". The search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed object from the prototype showed that they do not follow explicitly from the prior art. The prior art also did not reveal the popularity of the impact provided by the essential features of the claimed invention transformations to achieve the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленное устройство поясняется чертежом на фиг. 1; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. The claimed device is illustrated by the drawing in FIG. one; in FIG. 2 is a timing diagram explaining the principle of operation of the device.

Устройство электроакустического преобразования, показанное на фиг. 1, состоит из фильтра 1, ВЧ-генератора 2, полосового НЧ-усилителя 3, фильтра низких частот 4, детектора 5, полосового фильтра 6, двухпроводной линии связи 7, первого провода 8, второго провода 9 и нагрузки 10, обладающей микрофонным эффектом. Фильтр 1 включен в разрыв двухпроводной линии связи 7. Двухпроводная линия связи 7 подключена к нагрузке 10, обладающей микрофонным эффектом. Выход ВЧ-генератора 2 подключен к первому проводу 8 двухпроводной линии связи 7. Заземляющий выход ВЧ-генератора 2 подключен к заземляющему входу полосового НЧ-усилителя 3 и заземляющему входу детектора 5. Сигнальный вход полосового НЧ-усилителя 3 через фильтр низких частот 4 подключен к выходу детектора 5. Сигнальный вход детектора 5 через полосовой фильтр 6 подключен ко второму проводу 9 двухпроводной линии связи 7. Выход полосового НЧ-усилителя 3 является выходом устройства. The electro-acoustic conversion device shown in FIG. 1 consists of a filter 1, an RF generator 2, a low-pass band amplifier 3, a low-pass filter 4, a detector 5, a band-pass filter 6, a two-wire communication line 7, a first wire 8, a second wire 9, and a load 10 having a microphone effect. The filter 1 is included in the gap of the two-wire communication line 7. The two-wire communication line 7 is connected to a load 10 having a microphone effect. The output of the RF generator 2 is connected to the first wire 8 of the two-wire communication line 7. The grounding output of the RF generator 2 is connected to the grounding input of the strip low-frequency amplifier 3 and the grounding input of the detector 5. The signal input of the strip low-frequency amplifier 3 through a low-pass filter 4 is connected to the output of the detector 5. The signal input of the detector 5 through a band-pass filter 6 is connected to the second wire 9 of the two-wire communication line 7. The output of the bandpass low-frequency amplifier 3 is the output of the device.

Фильтр 1 предназначен для предотвращения проникновения сигнала от ВЧ-генератора в сторону линии связи. Фильтр должен пропускать НЧ-сигналы в двухпроводной линии связи и задерживать ВЧ-сигнал с частотой 150...200 кГц, создавая в указанном диапазоне частот сопротивление 5...10 кОм. Он может быть выполнен, например, в виде двух дросселей. Расчет таких дросселей известен и приведен в справочной литературе, например, в справочнике радиолюбителя, Р. М.Терещук, К.М.Терещук, С.А.Седов, "Полупроводниковые приемно-усилительные устройства", К., Наукова думка, 1982, стр. 111-151. The filter 1 is designed to prevent the penetration of the signal from the RF generator towards the communication line. The filter must pass low-frequency signals in a two-wire communication line and delay the high-frequency signal with a frequency of 150 ... 200 kHz, creating a resistance of 5 ... 10 kOhm in the indicated frequency range. It can be made, for example, in the form of two chokes. The calculation of such chokes is known and is given in the reference literature, for example, in the radio amateur manual, R. M. Tereshchuk, K. M. Tereshchuk, S. A. Sedov, “Semiconductor receiving and amplifying devices”, K., Naukova Dumka, 1982, p. 111-151.

Высокочастотный генератор 2 предназначен для формирования ВЧ-сигнала и подачи его по первому проводу 8 относительно земли в сторону нагрузки 10. Подобные генераторы с частотой 150...200 кГц известны, широко применяются в электротехнике и серийно выпускаются промышленностью, например генераторы ГЗ-36, ГЗ-103 и т.п. The high-frequency generator 2 is designed to generate an RF signal and feed it through the first wire 8 relative to the earth in the direction of the load 10. Such generators with a frequency of 150 ... 200 kHz are known, are widely used in electrical engineering and are commercially available from the industry, for example, GZ-36 generators, GZ-103, etc.

Полосовой НЧ-усилитель 3 предназначен для усиления выделенного низкочастотного сигнала. Полосовой НЧ-усилитель на центральной частоте 1...1,5 кГц должен иметь селективность 40 дБ/октаву и чувствительность не менее 3 мкВ. Данным требованиям удовлетворяют, например, селективные нановольтметры UNIPAN типа 233 или 238 производства ПНР. Striped bass amplifier 3 is designed to amplify the selected low-frequency signal. The band-woofer amplifier at the central frequency of 1 ... 1.5 kHz should have a selectivity of 40 dB / octave and a sensitivity of at least 3 μV. These requirements are met, for example, by UNIPAN selective nanovoltmeters type 233 or 238 manufactured by Poland.

Фильтр низких частот 4 предназначен для выделения низкочастотного сигнала и подавления высокочастотных помех, поступаемых с выхода детектора 6. Фильтр низких частот должен иметь частоту среза около 3 кГц. Построение фильтров с такими параметрами известно. В частности, он может быть реализован на RC элементах, расчет такого фильтра приведен там же на стр. 434. The low-pass filter 4 is designed to isolate the low-frequency signal and suppress high-frequency noise coming from the output of the detector 6. The low-pass filter should have a cutoff frequency of about 3 kHz. The construction of filters with such parameters is known. In particular, it can be implemented on RC elements; the calculation of such a filter is given there on page 434.

Детектор 5 предназначен для детектирования амплитудно-модулированного сигнала, поступающего от нагрузки 10 через второй провод 9 двухпроводной линии связи. Такой детектор известен, его расчет приведен там же на стр. 470. The detector 5 is designed to detect the amplitude-modulated signal from the load 10 through the second wire 9 of the two-wire communication line. Such a detector is known; its calculation is given there on page 470.

Полосовой фильтр 6 обеспечивает выделение промодулированного ВЧ-сигнала. Полосовой фильтр на частоте 150...200 кГц должен иметь полосу пропускания около 6 кГц и может быть выполнен в виде согласованного последовательного LC-контура, расчет которого приведен в книге Б.П.Асеева "Колебательные цепи", М., Связьиздат, 1955, стр. 49-61. The band-pass filter 6 provides the allocation of the modulated RF signal. The band-pass filter at a frequency of 150 ... 200 kHz should have a passband of about 6 kHz and can be made in the form of a coordinated sequential LC circuit, the calculation of which is given in the book by B.P. Aseev "Oscillating chains", M., Svyazizdat, 1955 , pp. 49-61.

Заявленное устройство работает следующим образом. The claimed device operates as follows.

Высокочастотные колебания от ВЧ-генератора 2 (временная диаграмма 1 на фиг. 2) поступают по первому проводу 8 к нагрузке 10. При использовании в качестве нагрузки телефонного аппарата ВЧ-колебания поступают на его элементы через разомкнутую контактную группу даже при положенной телефонной трубке. Посредством воздействия акустического (речевого) сигнала на элементы нагрузки 10 ВЧ-колебания модулируются речью. Фильтр 1 предотвращает поступление ВЧ-сигнала в линию связи и не допускает рассеивание его мощности в линейных цепях телефонной станции. Со второго провода 9 смесь промодулированного ВЧ-сигнала и шумового сигнала телефонной линии (временная диаграмма 3, фиг. 2) поступают на вход полосового фильтра 6, настроенного на резонансную частоту ВЧ-сигнала. Благодаря использованию полосового фильтра 6 обеспечивается отфильтровка промодулированного сигнала от шумов двухпроводной линии связи (временная диаграмма 4 на фиг. 2). В детекторе 5 выделяется низкочастотный речевой сигнал, который после отфильтровки фильтром низких частот 4 (временная диаграмма 5 на фиг. 2) усиливается полосовым низкочастотным усилителем 3 и поступает на выход устройства (временная диаграмма 6 на фиг. 2). High-frequency oscillations from the RF generator 2 (timing diagram 1 in Fig. 2) are fed through the first wire 8 to the load 10. When using the telephone apparatus as a load, the RF oscillations arrive at its elements through an open contact group even when the telephone is on-hook. Through the action of an acoustic (speech) signal on the load elements, 10 RF oscillations are modulated by speech. Filter 1 prevents the RF signal from entering the communication line and prevents the dissipation of its power in the line circuits of the telephone exchange. From the second wire 9, the mixture of the modulated RF signal and the noise signal of the telephone line (timing diagram 3, FIG. 2) is fed to the input of a bandpass filter 6 tuned to the resonant frequency of the RF signal. Thanks to the use of a band-pass filter 6, the modulated signal is filtered out from the noise of the two-wire communication line (timing diagram 4 in Fig. 2). In the detector 5, a low-frequency speech signal is emitted, which, after being filtered by a low-pass filter 4 (timing diagram 5 in Fig. 2), is amplified by a low-frequency strip amplifier 3 and is output to the device (timing diagram 6 in Fig. 2).

Этим обеспечивается высокий уровень сигнала на выходе полосового низкочастотного усилителя 3 и повышается чувствительность устройства электроакустического преобразования и, следовательно, достигается требуемый результат. This ensures a high level of the signal at the output of the strip low-frequency amplifier 3 and increases the sensitivity of the electro-acoustic conversion device and, therefore, the desired result is achieved.

Возможность достижения указанного технического результата проверена на макете устройства, в котором в качестве нагрузки использован телефонный аппарат, фильтр 1 и полосовой фильтр 6 выполнены с использованием индуктивностей 5 мГн, намотанных на кольцевые ферритовые сердечники с внешним диаметром 35 мм. В качестве ВЧ-генератора 2 использован генератор ГЗ-36, а в качестве полосового НЧ-усилителя 3 - UNIPAN типа 238. Детектор 5 выполнен на диоде Д-220, а фильтр низких частот 4 - в виде однозвенного фильтра на стандартных RC-элементах. Конструктивно устройство выполнено в виде прямоугольного блока с размерами 150х70х40 мм. The ability to achieve the specified technical result was tested on a device layout in which a telephone was used as a load, filter 1 and a band-pass filter 6 were made using 5 mH inductors wound around ring ferrite cores with an external diameter of 35 mm. The GZ-36 generator was used as the high-frequency generator 2, and the UNIPAN type 238 was used as the low-frequency band amplifier 3. The detector 5 was made on a D-220 diode, and the low-pass filter 4 was a single-link filter on standard RC elements. Structurally, the device is made in the form of a rectangular block with dimensions of 150x70x40 mm.

Эксперименты, проведенные с макетом, показали, что предлагаемое устройство позволяет обнаруживать выделяемые НЧ-сигналы на расстоянии, в 10 раз большем по сравнению с прототипом. The experiments conducted with the prototype showed that the proposed device can detect allocated low-frequency signals at a distance 10 times greater compared to the prototype.

Claims (1)

Устройство электроакустического преобразования, содержащее высокочастотный генератор, выход которого подключен к первому проводу двухпроводной линии связи для подачи высокочастотного сигнала в сторону нагрузки, обладающей микрофонным эффектом и подключенной к двухпроводной линии связи, и фильтр, предназначенный для предотвращения проникновения сигнала от высокочастотного генератора в сторону линии связи и включенный в разрыв двухпроводной линии связи, отличающееся тем, что введены полосовой низкочастотный усилитель, фильтр низких частот, детектор, полосовой фильтр, вход которого подключен ко второму проводу двухпроводной линии связи, заземляющий выход высокочастотного генератора подключен к заземляющему входу полосового низкочастотного усилителя и заземляющему входу детектора, а сигнальный вход полосового низкочастотного усилителя через фильтр низких частот подключен к выходу детектора, сигнальный вход которого подключен к выходу полосового фильтра, причем выход полосового низкочастотного усилителя является выходом устройства. An electro-acoustic conversion device containing a high-frequency generator, the output of which is connected to the first wire of a two-wire communication line to supply a high-frequency signal to the load side, which has a microphone effect and is connected to a two-wire communication line, and a filter designed to prevent the signal from the high-frequency generator from penetrating towards the communication line and included in the gap of a two-wire communication line, characterized in that a low-frequency strip amplifier is introduced, the filter is low x frequency, detector, bandpass filter, the input of which is connected to the second wire of the two-wire communication line, the grounding output of the high-frequency generator is connected to the grounding input of the strip low-frequency amplifier and the grounding input of the detector, and the signal input of the low-frequency amplifier through the low-pass filter is connected to the output of the detector, the signal the input of which is connected to the output of the bandpass filter, and the output of the bandpass low-frequency amplifier is the output of the device.
RU97110483A 1997-06-19 1997-06-19 Electroacoustic transducer RU2123767C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97110483A RU2123767C1 (en) 1997-06-19 1997-06-19 Electroacoustic transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97110483A RU2123767C1 (en) 1997-06-19 1997-06-19 Electroacoustic transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2123767C1 true RU2123767C1 (en) 1998-12-20
RU97110483A RU97110483A (en) 1999-03-10

Family

ID=20194431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97110483A RU2123767C1 (en) 1997-06-19 1997-06-19 Electroacoustic transducer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123767C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551435C2 (en) * 2013-06-19 2015-05-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method of detecting acousto-electric transducer and apparatus therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ярочкин В.М. Безопасность информационных систем. М.: ОСЬ-89, 1996, с. 104 - 105, рис. 2.40. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551435C2 (en) * 2013-06-19 2015-05-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method of detecting acousto-electric transducer and apparatus therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7558607B2 (en) Mobile electronic device having audio connector providing an antenna function
DK1097510T3 (en) Condenserless frequency parts for electro-acoustic speakers
US4685099A (en) Method and apparatus for duplex communications
US5193213A (en) FM broadcast band subcarrier receiver
US2431167A (en) Radio alarm and two-way telephone system
RU2123767C1 (en) Electroacoustic transducer
US2599068A (en) Adjacent channel rejection by magneto-striction
RU2007105159A (en) AMPLIFIER FOR SIGNALS OF AN UNSCREENED TWISTED COUPLE
EP1545014B1 (en) Antenna circuit
US3472967A (en) Switching means for am/fm/fm stereo radio receiver
JPH068842B2 (en) Partial discharge detection method for electrical equipment
JPH10336057A (en) Antenna booster for receiving am
US1868614A (en) Signaling system
US980358A (en) Multiplex telephony and telegraphy.
JP2506851B2 (en) Microwave receiver
KR0132286Y1 (en) Apparatus for removing noise of wireless speaker
JPH0312484B2 (en)
JPH1032543A (en) Optical receiving circuit
JP3378539B2 (en) Multi-frequency duplexer
US1962312A (en) Signaling system
JPS6331318A (en) Decoding device for identifying signal
KR900001397Y1 (en) Circuit for preventing radio frequency in telephone
SU1257856A1 (en) Simplex telephone communication system
KR200184002Y1 (en) A device for reducing amplitude modulation radio broadcasting noises of a telephone line
Juroshek Measurements of an FM receiver in FM interference