генератор шума зачем нужен
Генератор шума. Принцип действия. Схема
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:
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.
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.
Типы генераторов шума
Генератор шума представляет собой устройство, предназначенное для создания специальных помех в определенном частотном диапазоне, с целью защиты важной информации от несанкционированного вмешательства. По типу генераторы шума бывают: синфазными и белыми.
Синфазные помехи, применяются для защиты персональных компьютеров, а в качестве генератора помех используются импульсы случайных амплитуд, совпадающие с формами и продолжительностью полезных сигналов.
Белые помехи являются более распространенным, так как продуцируют широкополосное излучение, главная особенность которого – это возможность использования для самых разных систем. Телекоммуникации, звуковые каналы, серверные установки, а также многое другое можно надежно защитить, используя генераторы белого шума. Именно таким оборудованием пользуется большая часть всех современных служб безопасности.
К основным характеристикам приборов относятся:
Во многом, именно от этих параметров зависит цена устройства, а также его эксплуатационные возможности. Однако, нельзя не отметить, что очень важным элементом установки является антенна. Для наибольшей эффективности они изготавливаются слабонаправленными, чтобы обеспечить работу сразу в нескольких плоскостях. Благодаря этому плотность покрытия значительно увеличивается, следовательно, эффективность установки возрастает.
Готовые решения от Techyou
Наша компания на протяжении многих лет занимается реализацией установок для подавления сигналов. Благодаря тесному сотрудничестве с ведущими российскими производителями, наш каталог состоит только из лучших устройств, представленных на рынке.
Таким образом, в наш интернет-магазин может похвастаться широким ассортиментом генераторов шума, купить которые можно по относительно низкой стоимости. В случае возникновения каких-либо вопросов всегда можно связаться с представителями компании, как по номеру телефона, указанному на главной странице сайта, так и с помощью специального чата, расположенному в углу экрана.
Зачем нужен генератор белого шума
Генератор шума: принцип действия и область применения
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.
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.
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.
Что такое белый шум и зачем он нужен малышам
Часто у Вас случается такое: только уложили малыша спать, как во дворе залаяла собака или хлопнула дверь в коридоре? Иногда достаточно упавшей со стола с предательским звоном ложки, чтобы ребенок проснулся и заплакал. А это значит, надо снова идти укладывать, а нетронутый чай тем временем остывает на столе…
Существует довольно простой способ избежать таких ситуаций – использовать белый шум для младенца. Это не требует серьезных финансовых затрат или усилий, а в результате Вы сможете оградить кроху от резких звуков. Они не потревожат сон малыша, а тот, в свою очередь, не прервет заслуженный мамин отдых.
Для спокойного сна ребенка нужен шум
Для спокойного сна ребенка нужен шумЧто такое белый шум?
Как выбрать генератор белого шума?
Если Вы не хотите покупать отдельный девайс, или желаете сначала протестировать воздействие белого шума, это можно сделать с помощью подручных средств.
Источником белого шума может стать включенный бытовой прибор — фен или, например, увлажнитель воздуха, пылесос. Минус таких источников шума — они не предназначены для непрерывной работы в течение нескольких часов, а также не позволяют регулировать громкость звука.
Не вреден ли белый шум для сна ребенка?
Ученые из Университета Торонто решили выяснить, может ли генератор белого шума, выставленный на максимальную громкость, ухудшить слух. Они использовали 14 разных генераторов популярных в США и Канаде моделей, и измерили громкость звука каждого на расстоянии 30, 100 и 200 сантиметров. 13 из 14 приборов воспроизводили звук не более 50 децибелов на расстоянии 2 метров. Для сравнения, громкость голоса человека при обычном разговоре 60-65 дБ, звонок телефона – 80 дБ, автомобильный гудок — 100 дБ. Допустимый уровень шума в жилых помещениях днем не превышает 40 дБ, а ночью — 30.
Это исследование призвано обратить внимание производителей на регулировку громкости звука, а также напомнить родителям, что нельзя пытаться заглушить белым шумом плач ребенка.
Вывод: при правильном использовании генератора слух не ухудшается.
Как специалист по сну, я не рекомендую выставлять на генераторе максимальную громкость. Рекомендуемое расстояние между спящим и источником шума – не менее 2 метров. Это нужно для того, чтобы звук был рассеянным. Ошибочно помещать прибор около уха или на расстоянии вытянутой руки. Располагать источник следует с той стороны, откуда вероятнее всего может донестись резкий звук.
Выспаться на выходных: как белый шум помогает отдыхать взрослым и мониторит качество сна детей
Рассказываем, как белый шум помогает расслабиться и кто разрабатывает решения на его основе.
Особенности белого шума
Шум вредит здоровью человека, особенно во время сна. Звуки громкостью 40–55 дБ — это разговорная речь или тарахтение холодильника — делают сон большинства людей беспокойным. По данным Всемирной организации здравоохранения, раздражители громкостью 55 дБ повышают риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний и могут привести к бессоннице.
Но есть и шум, который может оказывать положительный эффект — например, белый шум. Он представляет собой стационарный сигнал с равномерно распределенными высокими, средними и низкими частотами. Поэтому он хорошо маскирует акустические раздражители. О технологиях, использующих эту особенность для повышения качества сна, мы расскажем далее.
Для младенцев
Генераторы розового шума задействуют для расслабления и лечения звона в ушах (тиннитуса). Также ряд педиатров рекомендует включать белый шум младенцам — считается, что он помогает им быстрее заснуть. Поэтому инженеры из Вашингтонского университета представили умный динамик для этих целей — BreathJunior. Дополнительно он мониторит дыхание и движение детей во сне.
Динамик излучает специальным образом сгенерированный белый шум. Он отражается от тела ребенка и улавливается микрофонами. Затем система определяет, разницу в двух сигналах и делает выводы о состоянии младенца — как часто он дышит и ворочается. Инженеры говорят, что гаджет успешно фиксирует дыхание от 20 до 60 вдохов в минуту.
Также система выявляет аномалии при дыхании, например апноэ. Её тестировали в отделении интенсивной терапии новорождённых, и в целом врачи и эксперты отзываются о проекте хорошо. Но не обошлось без опасений за безопасность персональных данных. Резиденты Hacker News отмечают, что технология скорее всего будет работать с наиболее популярными смарт-спикерами, представленными на рынке, поэтому говорить о гарантиях защищенности данных не приходится.
И для взрослых
Взрослые тоже могут «спать как младенцы». Есть специальные приложения, которые генерируют шум. Например, MyNoise предлагает подстроить звук по собственному вкусу — как на эквалайзере. Также можно отметить сервис Weather for the Blind — его автор настроил систему, которая в режиме реального времени превращает данные о погоде (скорость ветра, температуру, осадки) в особенный шум. Засыпать под него может быть куда приятнее, чем под вой сигнализаций. Плейлисты с белым шумом можно найти и на стриминговых сервисах — например, Spotify или Deezer.
Фото Dane Deaner / Unsplash
В этой области также разрабатывают специальные акустические устройства. В прошлом году Bose анонсировали новые наушники для сна. В них не получится послушать музыку — только шум и успокаивающие треки. В памяти устройства есть десять композиций с частотой, блокирующей шум трафика за окном и храп. Аналогичное устройство представила компания Kokoon — их наушники могут генерировать не только белый, но и другие типы цветных шумов, способствующих расслаблению.
Обратная сторона медали
В медицинском сообществе можно встретить мнение, что длительное прослушивание белого шума может испортить слух. Также есть информация, что белый шум вредит работе мозга. Специалисты говорят, что мозг реагирует отрицательно, когда регулярно получает случайную информацию. Хотя другие исследования говорят, что белый шум не оказывает негативного влияния на организм и нервную систему человека, если громкость звука не превышает 50 дБ (стр.2).
Фото Sean Benesh / Unsplash
Если отойти от дискуссии о вреде или пользе белого шума, остается еще один факт — он подходит не всем. Кто-то просто не может спать с постоянным фоновым шипением. Одним из таких людей является писатель и колумнист The Guardian Рик Самаддер (Rhik Samadder). Он говорит, что белый шум вызывает у него чувство, словно его заперли в старом перегревающемся компьютере. Поэтому Рик предпочитает засыпать под монотонные голоса людей или музыку.
Эксперты из Национального фонда сна в США говорят, что лучше отдать предпочтение музыке — медленным композициям (60–80 BPM). Чаще всего это классика или джаз. Но в любом случае жанр каждый выбирает самостоятельно. Есть люди, которые быстро засыпают под металл или хард-рок, кому-то нравится слушать фолк — все зависит от личных предпочтений.
Что почитать в нашем «Мире Hi-Fi»:
Какие гаджеты помогут снизить окружающий шум и «поймать» концентрацию Какой шум помогает отдыхать, а еще — предотвращает потерю слуха при серьезных ДТП Крепче спать и лучше работать — как музыка помогает бороться с шумом
Наушники на работе: что говорят исследования Музыка для эффективной работы: что нужно знать Экосистема звука: что это такое и как с ней работать
Что такое белый шум и зачем он нужен малышам
Часто у Вас случается такое: только уложили малыша спать, как во дворе залаяла собака или хлопнула дверь в коридоре? Иногда достаточно упавшей со стола с предательским звоном ложки, чтобы ребенок проснулся и заплакал. А это значит, надо снова идти укладывать, а нетронутый чай тем временем остывает на столе…
Существует довольно простой способ избежать таких ситуаций – использовать белый шум для младенца. Это не требует серьезных финансовых затрат или усилий, а в результате Вы сможете оградить кроху от резких звуков. Они не потревожат сон малыша, а тот, в свою очередь, не прервет заслуженный мамин отдых.
Для спокойного сна ребенка нужен шум
Что такое белый шум?
Как выбрать генератор белого шума?
Если Вы не хотите покупать отдельный девайс, или желаете сначала протестировать воздействие белого шума, это можно сделать с помощью подручных средств.
Не вреден ли белый шум для сна ребенка?
Это исследование призвано обратить внимание производителей на регулировку громкости звука, а также напомнить родителям, что нельзя пытаться заглушить белым шумом плач ребенка.
Вывод: при правильном использовании генератора слух не ухудшается.
Как специалист по сну, я не рекомендую выставлять на генераторе максимальную громкость. Рекомендуемое расстояние между спящим и источником шума – не менее 2 метров. Это нужно для того, чтобы звук был рассеянным. Ошибочно помещать прибор около уха или на расстоянии вытянутой руки. Располагать источник следует с той стороны, откуда вероятнее всего может донестись резкий звук.
Записки программиста
Генератор шума: теория и практика
Генераторы шума могут быть применены в ряде задач, не исключая измерения АЧХ фильтров и КСВ антенн, генерации случайных чисел, контроля качества беспроводных систем, и так далее. В прошлый раз мы использовали готовый генератор шума с eBay. Теперь же предлагается разобраться, как работает генератор шума и попробовать сделать его самостоятельно.
Теория
Воспользуемся следующей схемой:
Она была найдена в замечательной книге Experimental Methods in RF Design. В оригинальной схеме указаны транзисторы 2N3904, а стабилитроны D1 и D2 рекомендуются на 5 В. В то же время отмечается, что выбор этих компонентов не критичен. Они были заменены на то, что было под рукой — транзисторы 2N2222 и стабилитроны 1N4736 на 6.8 В. Резисторов 330 Ом на пол ватта тоже не нашлось. На их месте использовалась пара резисторов 680 Ом на четверть ватта, соединенные параллельно.
Схема работает примерно так. В начальный момент времени D1 имеет очень высокое сопротивление, и ток через него почти не течет. Это позволяет конденсатору C1 зарядиться через R1 до достижения напряжения пробоя D1. В этот момент сопротивление D1 резко падает и через него идет ток. Но длится это недолго, поскольку C1 разряжается ниже напряжения пробоя D1 и тот снова закрывается. Так повторяется до бесконечности, за счет чего и генерируется шум. Он усиливается транзистором Q1.
Левая часть схемы представляет собой базовый генератор шума. Правая часть схемы почти идентична. Она генерирует собственный шум, а также усиливает шум первого генератора. Это позволяет увеличить амплитуду и расширить спектр шума.
Практика
Генератор у меня получился следующим:
Так его сигнал выглядит на осциллографе:
Это при работе генератора в высокоомную нагрузку. В нагрузку 50 Ом картина такая же, только амплитуда в два раза меньше.
Заключение
Генератор дешев и прост в повторении. Однако уровень генерируемого шума невысок по сравнению с покупным генератором. Эту проблему можно решить, сделав небольшой усилитель, или воспользовавшись готовым. В качестве последнего можно рекомендовать МШУ из заметки о пробниках ближнего поля.