3. Мікрофонний ефект електромеханічного дзвінка телефонного апарата

Електромеханічний викличний дзвінок телефонного апарату - типовий зразок індуктивного акустоелектричного перетворювача, мікрофонний ефект якого проявляється при покладеній мікротелефонної трубці.

ЕРС мікрофонного ефекту дзвінка (рис. 4) може бути визначена за формулою:

де η - акустична чутливість дзвінка;

P - акустичний тиск.

де V - Магніторушійна сила постійного магніту;

S - площа якоря (пластини);

μ0 - магнітна проникність осердя;

N - кількість витків котушки;

Sм - площа смугового наконечника;

d - величина зазору;

Zм - механічний опір.

За таким же принципом (принципу електромеханічного викличного дзвінка) утворюється мікрофонний ефект і в окремих типах електромеханічних реле різного призначення і навіть в електричних викличних дзвінках побутового призначення.

Акустичні коливання впливають на якір реле (рис. 5). Коливання якоря змінюють магнітний потік реле, що замикається по повітрю, що призводить до появи на виході котушки реле ЕРС мікрофонного ефекту.

Рис. 4. Схема виникнення ЕРС на викличному дзвінку

Рис. 5. Схема виникнення ЕРС на реле

4. Мікрофонний ефект гучномовців

Динамічні головки прямого випромінення, встановлювані в абонентських гучномовцях, мають досить високу чутливість до акустичного впливу (2-3 мВ / Па) і порівняно рівномірну в мовному діапазоні частот амплітудно -частотну характеристику, що забезпечує високу розбірливість мовних сигналів.

де η-акустична чутливість дзвінка;

I - довжина провідника, що рухається в магнітному полі з індукцією B;

B - магнітна індукція;

S - площа поверхні, схильної до впливу тиску акустичного поля;

Zм - механічний опір.

Рис. 6. Схема виникнення ЕРС на гучномовці

5. Мікрофонний ефект вторинних електрогодинників

Виконавче пристрій вторинних електрогодинники представляє собою кроковий електродвигун, керований трьохсекундних різнополярними імпульсами U = ± 24 В, які надходять з інтервалом 57 с від первинних електрогодинники.

Мікрофонний ефект вторинних годин, обумовлений акустичним ефектом крокового електродвигуна (рис. 7), виявляється в основному в інтервалах очікування імпульсів управління.

Рис. 7. Схема виникнення ЕРС на кроковому двигуні

Ступінь прояву мікрофонного ефекту вторинних електрогодинники істотно залежить від їх конструкції, тобто виконані вони в пластмасовому, дерев'яному чи металевому корпусі; з відкритим чи закритим механізмом; з жорстким або підвісним кріпленням.

6. Акусторезистивні перетворювачі

Найбільш відомим акусторезистивним перетворювачем є вугільний мікрофон, конструкція якого представляє собою металеву коробку з вугільним порошком. Зверху коробка закрита тонкою пластиною - мембраною, зробленою з матеріалу, що проводить електричний струм. Пластинка ізольована від коробки і лежить прямо на порошку. Дія такого мікрофона (перетворювача) засновано на властивості вугільного порошку змінювати електричний опір в залежності від тиску. Звукові хвилі мови змушують мембрану коливатися і вона сильніше або слабкіше здавлює порошок, змінюючи величину опору стовпа порошку.

У стандартному вугільному мікрофоні цю властивість використовують для перетворення звукових коливань в електричні, для чого до мікрофона під'єднують електричну батарею так, щоб струм проходив через вугільний порошок.

Сила струму буде змінюватися в залежності від опору порошку (а останнє залежить від сили акустичного сигналу) і таким чином акустичні хвилі перетворюються в електричні коливання.

Аналогічний резистивний ефект, пов'язаний зі зміною електричного опору твердого провідника (напівпровідника, металу), виникає в результаті його деформації під механічним впливом. Найбільш серйозно цей ефект проявляється в напівпровідниках, де він пов'язаний зі зміною енергетичного спектру носіїв заряду при деформації, зі зміною ширини забороненої зони і енергією зразкових рівнів, зі зміною ефективних мас носіїв заряду і т.п.

Вольтамперна характеристика напівпровідникових приладів часто визначається малою областю обсягу напівпровідників і тому при концентрації механічних напруг саме в цій області навіть мале механічне зусилля створює значні зміни висоти потенційного бар'єру для носіїв, що призводить до зміни вольтамперної характеристики приладу. Існує цілий ряд напівпровідникових елементів, які служать датчиками механічних напруг і прискорень.

Таким чином, значна кількість елементів, що оточують нас різних пристроїв, що використовуються в практичній діяльності, володіє акустоперетворюючим ефектом і, отже, може бути джерелом для створення каналу витоку конфіденційної акустичної інформації. Можливий перелік таких елементів наведено в таблиці

Электродинамические	Электромагнитные	Электростатические	Пьезоэлектрические	Акусто резистивные	Магнитострикционные
Электро- Динамический громкоговоритель	Электрические звонки	конденсаторы	пьезодатчики	Угольные микрофоны	фильтры
Электро- Динамический микрофон	Звонковые цепи телефона	Реле провода	Кварцевые вибраторы		резонаторы
Катушечные, ленточные, Электродинамические измерительные приборы	Вторичные электрочасы Электромагнитный микрофон, электромагнитные измерительные приборы	Платы. Микрофоны конденсаторные электретные	Полупроводниковый микрофон Пьезоэлектрический микрофон Датчики ОС	Приемники использующие резистивный эффект	Элементы акустоэлектроники акустомеханические преобразователи

Дуже істотним є діапазон електромагнітних хвиль, в який відбувається перетворення за рахунок акустоелектричних елементів звукового сигналу. Як правило, це пов'язано з практичним призначенням елемента і його розташуванням у схемі пристрою. Якщо акустоперетворюючий елемент розташований, наприклад, у схемі гетеродина або високочастотного генератора, зміна його параметрів під дією звукового сигналу може привести до зміни амплітуди, частоти чи фази гетеродина або генератора.

У цьому випадку канал витоку інформації є радіоканалом, не обмеженим дротовими системами, захист якого має свої особливості.

По прояву в ефірі акустоперетворюючі канали можна розділити на:

• що передаються по лініях зв'язку, живлення, управління;

• що передаються радіосигналом.

До перших відносяться можливі канали витоку акустичної інформації, створювані акустоперетворюючими елементами телефонної мережі, мережі вторинної годинофікації, гучномовного або диспетчерського зв'язку, деякі сповіщувачі в охоронній сигналізації і т.п.