#1楼主:高效无线侦听装置(窃听器)
文章发表于:2008-03-10 11:44
高效无线侦听装置(窃听器)
设计制作手记
有家长担心孩子在家里看电视或玩游戏,就要求本人做一个窃听器,在对方保证不用于非法目以及取得了相关手续后,本人很快设计并制作出了样品,经试验效果很好,能清晰的侦听到远处悄悄的谈话和微弱的声响,现将设计制作要点简述如下:
需求方提出了3点要求:
1、 无论将窃听器安装在房间的任何角落,都要能清晰的侦听到房间里悄悄的谈话
2、 侦听距离越远越好,最少不能小于200米(市区)
3、 体积要小巧,便于隐藏和伪装
一、设计方案
根据对方的需求,本人分析后认为,第一条和第二条要求都不难实现,但是第三条体积小巧的要求需要解决电源问题,要做到体积小巧,只能使用纽扣电池,但是纽扣电池容量太小,不能做到功率很大,这就难以保证距离远的要求,而且纽扣电池使用时间很有限,需要频繁的更换电池,如果用普通的5号电池或7号电池就难以做到体积小巧。因此经与用户协商,最终采用在现有家用电器中隐藏侦听装置的方案。该方案能很好的解决电源问题、隐藏伪装问题以及侦听距离等问题,由于是隐藏式安装,因此体积就变得不是很重要,只要能装得下就行。征得对方同意后,开始挑选隐藏对象,经过一番挑选,最终我选定将侦听装置隐藏在手电筒中的方案,该方案的优点是手电筒体积不是很大,便于携带,自身具有电源保障,而且手电筒还不会发出无线电干扰信号,又是家庭必备物品,因此是理想的选择。
二、电路工作原理
如下图所示:微型话筒MIC拾取的微弱声音信号经V1音频放大后送给V2进行高频调制。V2兼作振荡、调制和发射任务,电源就使用手电筒中的4V充电电池。为提高发射功率,V2的偏置电阻R4取的很小,只有4.7K,V2的振荡电流高达80mA左右,保证了发射功率足够强大,以满足侦听距离越远越好的要求。为了保证V2在低电压、大电流工作状态下能够稳定的振荡,在其发射极没有使用常规的电阻,因为电阻在大电流状态下要消耗很多电压,会降低效率,如果用小电阻的话就不容易起振,因此使用了一个由C6和L2组成的选频回路,这样做一是有利于提高电源效率,二有利于提高振荡器主振频率的反馈量,减少谐波输出。
三、元件选用及调试
各元器件的参数已在图纸中标明,下面对关键器件简述如下:
1、 话筒:购买时挑选一下,选灵敏度高的那种,方法是用指针三用表的R×1K或100欧姆电阻挡测量,并对话筒轻轻的吹气,表针摆动越大的灵敏度就越高。
2、 R1(即话筒偏置电阻)的选取:该电阻不宜过小,否则讲话时声音失真,因为V1工作电流很小,输入信号过强时会造成V1的Ic电流进入非线性区域。该电阻大一些声音比较清晰,但是电阻过大时收听时声音有些偏小。
3、 耦合电容C2及C3:使用0.1uF的,不用电解电容,这样有利于增加声音的高音频成分,收听时声音更清脆一些,如果该电容较大,比如使用10uF以上电容,这样收听时的声音有些沉闷感。
4、 V2为发射级,C4电容不能用的过大,如果使用超过0.1uF的电容时,将会对声音的高频成分起到衰减作用,如果用的过小,将不容易起振。
5、 R4:振荡级的偏置电阻,由于是单管振荡兼发射,因此该电阻用得很小,只有4.7K,这样振荡电流高达80mA以上,有利于提高发射功率。
6、 线圈L1和L2:均用0.4mm的漆包线在¢4mm的钻头上绕制,其中L1绕4匝,L2绕9匝,均为密绕,两个线圈在线路板上的位置应呈相互垂直的状态,以免互相产生高频耦合。
7、 C5为7/20PF微调电容,用来调整发射频率,也可用20P固定电容取代,但调整频率时只能通过波动线圈L1匝间距离的办法实现。
8、 L1为空心线圈,如果不易起振,可在线圈中插入一个空心的铜管(这种铜管在电子市场的螺丝柜台都有卖的)。
L1原本为空心线圈,由于原来调频率采用的是拨动线圈匝间距离的办法,不小心将L1的一端根部折断了,后来硬是将端部的一圈拉出一点后重新焊接,这样结果就找不到频率点了,而且有时候还停振,分析可能是电感量减小。后来重新找了一段线径大约为0.5mm的漆包线,在4.5——5(左右)mm的骨架上绕了4匝,装上后还是不起振,后来将一个5mm长的空心铜管插入该线圈后,电路立即起振,并且找到了稳定的频率点,空心铜管的直径刚好等于线圈的内径,刚好能插进去。此时以前出现的频率点收到的声音夹杂有嘟嘟声(可能是间歇性起振所至)也消失了,声音很柔和,一点儿噪声也没有了。为了避免再次调频率造成折断线圈,后来将20PF的电容C5改用了7/20PF的微调电容。
9、 发射管V1用国产的3DG130型号
10、 发射天线用软拖尾天线。
四、安装与调试
为减少线路板尺寸,所有电阻均选用1/16W的,电容选用瓷片电容,用蜂窝板刚好能装下全部器件为止,仅驻极体话筒用两根导线外接,装好后用调频收音机在10米外接收100MHz左右的频点,注意要避开当地的调频广播频率,然后用无感起子调微调电容C5或拨动线圈L1,直到收听到清晰柔和的哨叫声为止。然后买一个广东太格尔电源科技有限公司生产的YG-3147型LED充电式手电筒,拧开前端的镜头,将用胶布包好的线路板放入里面的空隙处,在外壳上开一个矩形小孔,里面安装微型波动开关,再钻两个小孔,从一个孔中将天线引出,另一孔内用AB胶粘好话筒,将电源线直接焊接在电池两端,这样不会影响手电筒的正常使用,最后旋紧镜头盖即可。如下图所示:
本人曾经试图将拖尾天线绕成一个螺旋管嵌入到外壳内部,这样虽然看起来外部没有导线比较好看,但是通过试验发现窃听距离达不到200米要求,因此只能将天线拖在外面。
实际测试:打开开关,将手电筒放在床边枕头下,拖尾天线呈自由伸展状态,然后用调频收音机接收,在200米距离处的地面能清晰的收听到房间内的悄悄谈话和任何动静,在300米距离处的3楼房间内同样能清晰的收听到房间内的任何声响。
声明:本文仅供学习和试验,不能用于商业和非法用途,否则后果自负。