Безопасность корпоративной системы электронной почты

Учитывая описанные выше риски, связанные с использованием электронной почты, организациям необходимо принять соответствующие меры для защиты от них. Подход к защите должен быть всесторонним и комплексным — необходимо сочетать организационные меры с использованием соответствующих технических средств. К организационным мерам относятся разработка и внедрение в компании политики использования электронной почты. Технические средства должны обеспечить выполнение данной политики как за счет мониторинга почтового трафика, так и за счет адекватного реагирования на нарушения.

Рисунок 3.

Очень важно отметить, что политика использования электронной почты первична по отношению к средствам ее реализации, поскольку составляет основу для формирования комплекса мер по защите информационной системы от вышеперечисленных рисков. Сначала необходимо сформулировать политику, составить правила использования электронной почты, определить, как созданная система должна реагировать на определенные нарушения данной политики и только затем переводить правила на компьютерный язык того средства, которое используется для контроля выполнения положений политики использования электронной почты.

Рисунок 4. Решение проблем защиты почтовой системы.

К таким техническим средствам относится специальное программное обеспечение, называемое система контроля содержимого электронной почты (content security software). В функции таких систем входит контроль почтового трафика и ведение архива переписки по электронной почте. К данным системам предъявляются следующие требования:

Проведение текстового анализа;Фильтрация передаваемых данных:

по размеру и объему данных;по количеству вложений в сообщения электронной почты;по типу файлов (вложенных в электронную почту);по адресу электронной почты;Контроль использования почтовых ресурсов и разграничение доступа к ним различных категорий пользователей;Отложенную доставку сообщений электронной почты по расписанию;Ведение полнофункционального архива электронной почты.

Выполнение этих требований обеспечивается применением в средствах защиты определенных механизмов. К таким механизмам могут относиться:

Рекурсивная декомпозиция (специальный алгоритм, применяемый для разбора сообщений электронной почты на составляющие компоненты с последующим анализом их содержимого);Эвристическое определение кодировок текстов;Определение типа файлов по сигнатуре;Полнотекстовый поиск по архиву электронной почты и т.п.

Безопасность систем электронной почты

Александр ТАРАНОВ

Олег СЛЕПОВ

"Jet Info", #6/2003

СОДЕРЖАНИЕРоль электронной почты Достоинства электронной почты Риски, связанные с использованием электронной почты Безопасность корпоративной системы электронной почты Политика использования электронной почты Средства реализации политики использования электронной почты Выводы

Александр ТАРАНОВ

Олег СЛЕПОВ

"Jet Info", #6/2003

Александр ТАРАНОВ

Олег СЛЕПОВ

"Jet Info", #6/2003

Александр ТАРАНОВ

Олег СЛЕПОВ

"Jet Info", #6/2003

Александр ТАРАНОВ

Олег СЛЕПОВ

"Jet Info", #6/2003

Достоинства электронной почты

Электронная почта обладает рядом преимуществ по сравнению с обычными способами передачи сообщений (традиционная почта или факсимильная связь). К ним относятся следующие:

Оперативность и легкость использования

Электронная почта — это глобальная система, позволяющая передавать письма в любую точку мира за считанные минуты, независимо от времени суток. Отправка и прием сообщений электронной почты не требуют глубоких знаний компьютерных технологий, благодаря чему этот сервис широко применяется не только в бизнесе, но и для личного общения. Кроме того современные условия требуют оперативного реагирования на процессы, происходящие в бизнесе. Электронная почта позволяет собирать информацию, принимать решения и доводить их до различных подразделений компании и партнеров по бизнесу.

Доступность практически в любом месте

Главное преимущество электронной почты — ее доступность. И хотя огромные пространства еще "не освоены" электроникой, стремительное развитие электронных коммуникаций, в конечном счете, приведет к тому, что "глобальная паутина" покроет весь земной шар.

Универсальность форматов писем и вложений

Удобство использования электронной почты состоит в том, что она способна "переносить" большие объемы информации различных форматов данных. В одном письме могут быть одновременно переданы графическая, видео, текстовая информация, файлы баз данных, приложений и т.п.

Дешевизна сервиса

Отправить электронное письмо стоит значительно дешевле, чем обычное или сделать междугородный или тем более международный телефонный звонок. Электронная почта позволяет рассылать письма сразу нескольким адресатам без дополнительных затрат.

Надежность и скорость инфраструктуры доставки

Так как электронная почта пересылается непосредственно с сервера отправителя на сервер получателя по каналам Интернет, этот процесс протекает быстро, даже если эти серверы расположены на противоположных сторонах земного шара. Фактически на передачу текстового сообщения, например, из России в Америку требуется не более 1-2 минут.

Использование для обработки электронной почты прикладного специального программного обеспечения

Электронный характер письма позволяет проводить его обработку при помощи дополнительного программного обеспечения. При этом виды обработки электронной почты зависят от характера деятельности организации. Это может быть: создание базы данных электронной почты, формирование различных отчетов, проведение анализа деятельности компании и т.п. Все это позволяет создать единую систему управления документооборотом, полностью интегрированную с остальными информационными процессами в компании.

Оперативность и легкость использования

Доступность практически в любом месте

Универсальность форматов писем и вложений

Дешевизна сервиса

Надежность и скорость инфраструктуры доставки

Использование для обработки электронной почты прикладного специального программного обеспечения

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРИЕМО-ПЕРЕДАТЧИКОВ

В любом электронном устройстве, как известно, можно выделить ряд отдельных узлов, каждый из которых выполняет свою определенную функцию. Например, такие функциональные части как усилители низких и высоких частот, различные фильтры, индикаторы, источники питания и др.

Одними из важнейших частей, определяющих основные параметры приемо-передающих средств, являются задающие высокочастотные (ВЧ) генераторы - автогенераторы. Эти узлы генерируют ВЧ-колебания, необходимые для работы данных устройств.

Как известно в конвертерах и в супергетеродинных приемниках происходит преобразование входной частоты - частоты принимаемой радиостанции. При этом после преобразования выходная частота представляет собой разность или сумму входной частоты (частоты радиостанции) и частоты, генерируемой специальным встроенным генератором - гетеродином. Это позволяет с помощью конвертеров осуществлять прием на радиоприемник радиосигналов в других радиодиапазонах (например. КВ-радиосигналов на СВ-радиоприемник, радиостанции УКВ-диапазона 65-74 МГц на УКВ-радиоприемник с диапазоном 87-108 МГц и т.д), а в супергетероданных приемниках принцип преобразования частот позволяет достигать высокой чувствительности и избирательности.

В радиопередатчиках частота задающего генератора, как правило. является несущей. В сложных конструкциях иногда используется принцип умножения частоты, т.е. частота несущей в несколько раз выше частоты задающего генератора. Передача информации осуществляется амплитудной или частотной модуляцией (AM, ЧМ) несущей. После соответствующего усиления промодулированные ВЧ-колебания (ВЧ-сигнал) поступают в передающую (излучающую радиоволны) антенну.

В простейших передатчиках промодулированные с помощью достаточно простых цепей ВЧ-колебания, созданные задающим генератором. с его выхода сразу поступают в антенну. Часто это происходит с минимальным согласованием (или без согласования) с антенной. Поэтому параметры таких маломощных передатчиков в очень большой степени зависят от параметров задающего генератора - стабильности частоты, коэффициента гармоник, амплитуды ВЧ-колебаний, мощности генератора и т.д. Мощность простейших передатчиков сравнительно не высока. и дальность обычно ограничивается несколькими сотнями метров.

В генераторах - автогенераторах, используемых в конвертерах, приемниках и передатчиках, транзисторы обычно включают по схеме с общей базой (ОБ) или с общим коллектором (ОК). В схемах с ОБ выходное сопротивление, а в схемах с ОК входное сопротивление имеют большие величины. Они вносят небольшие затухания в резонансные контуры, входящие в состав генераторов и включенные на выходе и входе данных схем соответственно. Это способствует улучшению стабильности частот и амплитуд генерируемых колебаний.
Влияние изменений параметров транзисторов (от температуры, времени, изменения напряжения питания и т.д.) на генерируемые частоты уменьшают, включая соответствующие резисторы в цепи коллекторов и эмиттеров этих транзисторов (вводят отрицательные обратные связи). Для повышения, стабильности частот автогенераторы часто питают через стабилизаторы напряжений.
В схемах высокочастотных генераторов на биполярных транзисторах, обеспечивающих удовлетворительную работу на частотах до десятков мегагерц, широко применяют трехточечные схемы. Оптимальная величина положительной обратной связи в схемах индуктивных трехточек (рис. 1.1, а, б) устанавливается выбором места положения отвода от витков катушки L 1, а в схеме трехточки с емкостным делителем (рис. 1.1, в) - выбором отношения емкостей СЗ/С4.
На частотах десятки и сотни мегагерц хорошо работают генераторы на биполярных транзисторах по схеме, представленной на рис. 1.1 .г. Оптимальная величина обратной связи для этой схемы устанавливается подбором величины емкости конденсатора С, включенного между коллектором и эмиттером транзистора генератора.
Во всех схемах генераторов для нормальной и устойчивой их работы следует применять транзисторы с граничными частотами в по крайней мере в 2-3 раза выше рабочих частот данных генераторов.

Рис.1.1. Примеры схем задающих генераторов на биполярных транзисторах.
При повторении приведенных схем рекомендованы следующие значения элементов (а, б, в - частота 100 кГц -10 МГц, r - частота 10 МГц - 100 МГц).

В данных схемах генераторов могут быть использованы, например, МОП-транзисторы 2П305, КП305 и др.
Конкретный выбор варианта схемы (1.2.а-1.2.г) зависит как от способа возбуждения и отбора мощности, так и от типа используемого транзистора. Наиболее простыми являются схемы на рис. 1.2. а и 1.2.6 при использовании транзисторов с изолированными затворами КП305Ж, КП305Е и транзисторов с аналогичными характеристиками типа 2П305. В этом случае для данных схем используются только элементы LI, C1. Т1. Именно эти варианты будут использованы в передатчиках с задающими генераторами на полевых транзисторах - МОП-транзисторах. Использование подобных схем позволяет создавать миниатюрные радиопередатчики. обладающие отличными параметрами. При этом сам передатчик можно уместить в объеме 1 кубического сантиметра, а вместе с миниатюрным микрофоном - 1.5-2.
Важными элементами приемников и передатчиков являются также усилители низких и высоких частот - УНЧ, УВЧ.
В усилителях низких частот (УНЧ) передатчиков и приемников могут быть использованы различные схемы усилителей как на транзисторах, так и на интегральных схемах (ИС).
На рис. 1 3 представлены возможные варианты схем предварительных усилителей низких частот - УНЧ.
Обычно в качестве источников сигналов для УНЧ передатчиков используются микрофоны (динамические, элекгретные, конденсаторные и т.д.), для УНЧ приемников - предыдущие каскады этих устройств, например, детекторы - каскады, детектирующие сигналы с амплитудной или частотной модуляций.
Для схемы УНЧ на рис. 1.3.а оптимальный выбор номиналов резисторов зависит от выходного сопротивления предыдущего каскада, входного сопротивления последующего, типа и коэффициента усиления применяемого транзистора. В скобках даны значения резисторов при использовании микрофона, типовые значения элементов даны для напряжения на коллекторе 4-5 В при токе коллектора 1к = 1 мА.
К1=1к-100к (1к-5к). К2=300к-1.5м (500к), К3=2к-20к (5к):
С1=4.7мкФ.

Рис.1.3. Примеры схем предварительных УНЧ.

T1- КТЗ 15, КТЗ 102 и аналогичные, желательно с коэффициентами усиления не менее 100.
Схема на рис. 1.3.6 отличается большим усилением, большим входным сопротивлением и меньшим выходным сопротивлением по сравнению с предыдущей схемой. Применение интегральных схем позволяет не только повысить многие параметры усилителей, но и существенно упростить их настройку.
Для схемы, использующей ИС 122УС1Д, можно применять напряжение питания от 6 В до 12В. При ИС с другими буквенными индексами величина напряжения питания должна соответствовать паспортным данным.
Номиналы элементов:
К1=1к-100к (при использовании микрофона - М=1к-5к);
С1=4.7мкф-20.0мкФ (4.7мкФ), С2=4.7мкф-20.0мкФ (4.7мкФ), СЗ=4.7мкф-20.0мкФ (4.7мкФ).
На рис.1.3.в,г представлены схемы с использованием операционных усилителей (ОУ).
Данные схемы обеспечивают еще большее усиление, большее входное сопротивление и меньшее выходное, большую амплитуду неискаженного выходного сигнала по сравнению с предыдущими схемами усилителей низких частот.
Входные сопротивления определяются значениями входных резисторов - R1. Коэффициенты усиления данных (К) схем зависят от соотношений резисторов в цепях обратных связей. Для схемы на рис. I.З.в -K=(R2+R3)/R3, для схемы на рисЛ.З.г - K=R2/R3.
Схемы с использованием операционных усилителей могут иметь однополярное (и даже пониженное относительно рекомендованного паспортного значения) питание. В этом случае неинвертирующие входы подключаются к резисторным делителям с целью подачи на эти входы необходимого смещения, равного половине напряжения питания.
Выбор конкретных схем предварительных усилителей зависит от поставленных задач.
Существует еще один тип УНЧ. Эти варианты УНЧ используются достаточно часто, поэтому их целесообразно рассмотреть. Такими устройствами являются выходные усилители низкой частоты обладающие повышенной мощностью. Данные усилители являются оконечными каскадами в структуре многих устройств.
На рис. 1.4.а, б представлены схемы выходных каскадов усилителей низкой частоты с использованием специализированных интегральных

Рис. 1.4. Схемы выходных каскадов УНЧ на К174 УН4А (а) и на ОУ К548УН1А (б).
микросхем (ИС) серии 174 и соответствующих схем на операционных усилителях (ОУ).
Номиналы резисторов и конденсаторов для данных схем зависят от выходных сопротивлении предшествующих каскадов, требуемых коэффициентов усиления, внутреннего сопротивления и мощности используемых нагрузок - громкоговорителей (динамиков).
Примеры рекомендуемых номиналов элементов для схемы УНЧ на основе ИС К174УН4А представленной на рис. 1.4.а (в скобках - типовые значения элементов):
ИС - К174УН4А;
К1=1к-10к (5к), К2=200-2к (1.8к), R3=1 Ом;
С1=С2=4.7мкФ-50.0(10.0), С3=20.0-200.0 (50.0), С4=200.0, С5=0.1-1.0 (1.0), Сб^ЮО.0-1000.0, С7=50.0-200.0 (для сопротивления динамика 4-8 Ом, сопротивление выше - емкости С6 и С7 меньше);
Номинал резистора R2 задает коэффициент усиления.
Цепочка R3-C5 исключает возбуждение усилителя на высоких частотах. Для исключения возбуждения по цепи питания целесообразно ^ зашунтировать конденсатор Сб керамической емкостью 0.1мкФ. Допустимое напряжение питания - 5-10 В.
Основные параметры, особенности применения и последующей эксплуатации данной ИС приводятся в соответствующей технической литературе,
Примеры рекомендуемых номиналов элементов для схемы УНЧ на основе ОУ К548УН1А, представленной на рис. 1.4.6 (в скобках - типовые значения элементов):
ИС-ОУ К548УН1А;
К1=1к-100к (47к), R2=200-10K (1к), К3=1к-100к, К4=100к-300к (240K);R5=1-100M;
С1=С2=0.22мкФ-50.0 (1.0. можно не оксидные), С3=10.0-200.0 (50.0). С4=200.0-1000.0. С5=50.0-500.0. (для сопротивления динамика 4-8 Ом. если его сопротивление выше - емкости С4 и С5 могут быть меньше), С6=0.1-1 мкФ;
Т1-КТ815, Т2-КТ814.
Допустимое напряжение питания - 9-3 0В.
Основные параметры, особенности применения и последующей эксплуатации данной ИС приводятся в соответствующей технической литературе.
Можно использовать другие типы операционных усилителей, например, серий 140, 153, 157 и др. Для варианта схемы УНЧ на основе данных ОУ, использующей однополярное питание, необходимо предусмотреть напряжение смещения на неинвертирующем входе ОУ, которое должно быть равно 1/2 напряжения питания.

Выходные транзисторы в приведенной схеме на основе ОУ К548УН1А работают без начального смещения. При появлении искажений на малых сигналах, искажения типа "ступенька", можно подать на базы выходных транзисторов небольшое смещение: база Т1 подключается через резистор (1к-10к, меньший резистор для УНЧ большей мощности) на "+" питания, база Т2 - аналогично (1к-10к) на "землю", при этом между базами транзисторов устанавливается резистор (50-500, необходимо подстраивать), задающий ток покоя -1-10 мА. Величина необходимого тока покоя зависит от мощности УНЧ. Для УНЧ большей мощности требуется больший ток покоя - 10-20 мА.
При использовании усилителя в качестве телефонного (нагрузка -телефоны) можно на выходе применить транзисторы меньшей мощности. Например, Т1 - КТ315 и Т2 - КТ361, для большей мощности УНЧ и меньшего сопротивления нагрузки можно использовать транзисторы несколько большей мощности - Т1-КТ503 и Т-КТ502, или аналогичные. Еще большая мощность УНЧ потребует более мощных транзисторов, например, КТ814, КТ815. Выбор конкретной схемы и подходящих выходных транзисторов определяются сопротивлением нагрузки, необходимой выходной мощностью УНЧ, источником питания, особенностями конструкции и эксплуатации.
Номиналы резисторов R2 и R3 задают коэффициент усиления:
K=(R2+R3)/R2.
При устранении возбуждения по высоким частотам на выходе усилителя, как и в^схеме на рис. 1.4.а, предусмотрена RC-цепочка (R5.C6), обычно 1 Ом и 0.1 мкФ. Для исключения возбуждения по цепи питания целесообразно зашунтировать конденсатор С6 керамической емкостью 0.1-1.0мкф.
Усилители высокой частоты (УВЧ) и электропитание предлагаемых ниже устройств будут рассмотрены в соответствующих разделах ниже.

АНТЕННЫЕ УСИЛИТЕЛИ (РАДИО И ТВ), АНТЕННЫ

Для увеличения чувствительности радиоприемных средств - радиоприемников, телевизоров, радиопередатчиков используют различные усилители высоких частот (УВЧ). Помещенные между приемной антенной и входом радио или телеприемника, подобные схемы УВЧ увеличивают сигнал, поступающий от антенны (антенные усилители). Использование таких усилителей позволяет увеличить радиус уверенного радиоприема, в случае радиостанций (приемо-передающих устройств -приемопередатчиков) либо увеличить дальность работы, либо при сохранении той же дальности уменьшить мощность излучения радиопередатчика.

На рис.2.1 приведены примеры схем УВЧ, часто используемых для увеличения чувствительности радиосредств. Значения используемых элементов зависят от конкретных условий: от частот (нижней и верхней) радиодиапазона, от антенны, от параметров последующего каскада, от напряжения питания и т.д.

На рис.2.1 .а приведена схема широкополосного УВЧ на одном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). В зависимости от используемого транзистора данная схема может успешно применяться до частот в сотни мегагерц.

Необходимо напомнить, что в справочных данных на транзисторы приводятся предельные частотные параметры. Известно, что при оценке частотных возможностей транзистора для генератора, достаточно ориентироваться на предельное значение рабочей частоты, которое должно быть. как минимум, в два-три раза ниже предельной частоты, указанной в паспорте. Однако для ВЧ-усилителя, включенного по схеме ОЭ, предельную паспортную частоту уже необходимо уменьшать, как минимум, на порядок и более.

Рис.2.1. Примеры схем УВЧ.

Радиоэлементы для схемы на рис.2.1.а:

Я 1=51 к (для кремниевых транзисторов), R2=470. R3=100, R4=30-100;

С1=10-20, С2=10-50. С3=10-20, С4=500-3н;

Т1 - кремниевые или германиевые ВЧ-транзисторы, например, КТ315, КТ3102, КТ368, КТ325, ГТ311 и т.д.

Значения конденсаторов приведены для частот УКВ-диапазона.

Конденсаторы типа КЛС. КМ, КД и т.д.

Транзисторные каскады, как известно, включенные по схеме с общим эмиттером (ОЭ), обеспечивают сравнительно высокое усиление, но их частотные свойства относительно невысоки.

К1=33к, Р2=33к, R3=39K, К4=1к, R5=91, Р6=2.2к;
С1=10н, С2=100, С3=10н, С4=10н-33н, С5=10н;
Т1 -ГТ311, КТ315. КТ3102, КТ368, КТ325 и т.д.
Т2 - ГТ313, КТ361, КТ3107 и т.д.
Значения конденсаторов и контура приведены для частот СВ-диапа-зона. Для более высоких частот, например, для КВ-диапазона, значения емкостей и индуктивность контура (число витков) должны быть соответствующим образом уменьшены.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1 - для СВ-диапазона содержит 150 витков провода ПЭЛШО 0.1 на каркасах 7 мм, подстроечники М600НН-3-СС2,8х12.
При настройке схемы на рис.2.1.г необходимо подобрать резисторы Rl, R3 так, чтобы напряжения между эмиттерами и коллекторами транзисторов стали одинаковыми и составили 3 В при напряжении питания схемы 9 В.
Использование транзисторных УВЧ позволяет усиливать радиосигналы. поступающие от антенн, в теледиапазонах - метровые и дециметровые волны. При этом наиболее часто применяются схемы антенных усилителей, построенные на основе схемы 2.1 .а.
Пример схемы антенного усилителя для диапазона частот 150-210 МГц приведена на рис.2.2.а. Радиоэлементы:
R1=47K, R2=470, R3=110, К4=47к, R5=470, R6=110. R7=47n, R8=470. R9=110,R10=75;
C1=15, С2=1н, С3=15, С4=?22, С5=15, C6=22, C7=15, C8=22;
T1,T2,T3 - 1Т311(Д,Л), ГТ311Д, ГТ341 или аналогичные.
Конденсаторы типа KM, КД и т.д.
Полосу частот данного антенного усилителя можно расширить в области низких частот соответствующим увеличением емкостей, входящих в состав схемы.
Радиоэлементы для варианта антенного усилителя для диапазона 50-210МГц:
R1=47K, R2=470, R3=110, Р4=47к. R5=470, R6=110. Р7=47к, R8=470. R9=110,R10=75:
C1=47, С2=1н. C3=47, C4=68, C5=47. C6=68, C7=47, C8=68.
T1,T2,T3 - ГТ311А, ГТ341 или аналогичные.
Конденсаторы типа KM, КД и т.д.
При повторении данного устройства необходимо соблюдать все требования, предъявляемые к монтажу ВЧ-конструкций: минимальные длины соединяющих проводников, экранирование и т.д.
Антенный усилитель, предназначенный для использования в диапазонах телевизионных сигналов (и более высоких частот) может перегружаться сигналами мощных СВ-, KB-, УКВ-радиостанций. Поэтому широкая полоса частот может быть неоптимальной, т.к. это может мешать нормальной работе усилителя. Особенно это сказывается в нижней области рабочего диапазона усилителя. Для схемы приведенного антенного усилителя это может быть существенно, т.к. крутизна спада усиления в нижней части диапазона сравнительно низка.

Повысить крутизну амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) данного антенного усилителя можно применением фильтра верхних частот 3-го порядка. Для этого на входе указанного усилителя можно применить дополнительную LC-цепь.
Схема подключения дополнительного LC-фильтра верхних частот к антенному усилителю приведена на рис.2.2.б.
Параметры дополнительного фильтра (ориентировочные):
С=5-10,
L - 3-5 витков ПЭВ-2 0.6, диаметр намотки 4 мм.
Настройку полосы частот и формы АЧХ целесообразно проводить с

Рис.2.2. Схема антенного усилителя МВ-диапазона.
помощью соответствующих измерительных приборов (генератор качающейся частоты и т.д.). Форму АЧХ можно регулировать изменением величин емкостей С, С1, изменением шага между витками L1 и числа витков.
Используя описанные схемотехнические решения и современные высокочастотные транзисторы (сверхвысокочастотные транзисторы - СВЧ-транзисторы) можно построить антенный усилитель ДМВ-диапазона. Этот усилитель можно использовать как с УКВ-радиоприемником, например, входящим в состав УКВ-радиостанции, или совместно с телевизором.
На рис.2.3 приведена схема антенного усилителя ДМВ-диапачона.
Полоса частот 470-790 МГц, усиление - 30 дБ, коэффициент шума -3 дБ, Входное и выходное сопротивления - 75 Ом, ток потребления - 12 мА. Одной из особенностей данной схемы является подача напряжения питания на схему антенного усилителя по выходному кабелю, по которому осуществляется подача выходного сигнала от антенного усилителя к приемнику радиосигнала - УКВ-радиоприемника. например, приемника УКВ-радиостанции или телевизора.
Антенный усилитель представляет собой два транзисторных каскада. включенных по схеме с общим эмиттером. На входе антенного усилителя предусмотрен фильтр верхних частот 3-го порядка, ограничивающий диапазон рабочих частот снизу. Это увеличивает помехозащищенность антенного усилителя. Радиоэлементы:
К1=150к, R2=1.K. R3=75K. R4=680:
C1=3.3, С10=10, С3=100, С4=6800, С5=100,
Т1.Т2 - КТ3101А-2, КТ3115А-2. КТ3132А-2.
Конденсаторы С1.С2 типа КД-1, остальные - КМ-5 или К10-17в.

L1 - ПЭВ-2 0.8 мм, 2.5 витка, диаметр намотки 4 мм.
L2 - ВЧ-дроссель, 25 мкГн.
На рис.2.3. 6 приведена схема подключения антенного усилителя к антенному гнезду ТВ-приемника (к селектору ДМВ-диапазона) и к дистанционному источнику питания 12 В. При этом, как видно из схемы, питание на схему подается через коаксиальный кабель, используемый и для передачи усиленного ДМВ-радиосигнала от антенного усилителя к приемнику - УКВ-радиоприемнику или к телевизору. Радиоэлементы подключения, рис.2.3.6:
С5=100:
L3 - ВЧ-дроссель. 100 мкГн.

Рис.2.3. Схема антенного усилителя ДМВ-диапазона, б - схема подключения.
Монтаж:
на двустороннем стеклотекстолите СФ-2 навесным способом, длина проводников и площадь контактных площадок - минимальные, необходимо предусмотреть тщательное экранирование устройства. Регулировка:
токи коллекторов регулируются R1 и R3, Т1 - 3.5 мА, Т2 - 8 мА;
форму АЧХ можно регулировать подбором С2 в пределах 3-10 пФ и изменением шага между витками L1. И коротко об антеннах.
Хорошая антенна - одно из основных условии эффективной работы радиосредств: передатчиков, радио и телеприемников. Существуют разные антенны и их конструированию и эксплуатации посвящены специализированные издания. Здесь же необходимо отметить некоторые основные положения.
Антенны для передатчиков.
Простейшая антенна - штырь из толстой медной проволоки. Удобно в качестве штыревой антенны использовать телескопическую антенну. Оптимальная длина антенны данного типа соответствует четверти длины радиоволны (L/4, где L - длина волны ВЧ-иэлучения). Например, для частоты 74 МГц (верхняя частота отечественного УКВ-диапазона) длина антенны передатчика - 1 м, для частот 87-108 МГц - 0.6-0.8 м, для частоты 144-145 МГц - 0.5 м, для 430 МГц - 15 см, а для 900 МГц - 7-8 см. Однако для диапазона 27 МГц четверть длины волны составляет примерно 2.5 м. Антенна такой величины, конечно, неудобна в эксплуатации. В этом случае приходится уменьшать ее длину, но при этом используют различные схемотехнические решения, компенсирующие данное уменьшение.

При уменьшении длины штыревой антенны менее оптимальной величины излучаемая мощность уменьшается, а ток выходного каскада передатчика может значительно увеличиться. Это уменьшает мощность излучения, эффективность работы (отношение мощности излучения к мощности потребления энергии от источника питания), дальность, время функционирования автономного источника питания (сухих элементов, аккумуляторов), увеличивает нагрев выходного транзистора, что может привести к выходу его из строя и прекращению работы передатчика.
Антенну необходимо согласовывать с выходным каскадом радиопередатчика. Для мощного передатчика использование несогласованной антенны или его включение вообще без антенны (без нагрузки) может привести к выходу из строя транзистора оконечного каскада передатчика.

Рис.2.4. Схемы измерителей, используемых для настройки антенн передатчиков.
Согласование антенны с выходным каскадом передатчика осуществляется с помощью специальных LC-фильтров различной конструкции. , Это может быть, например, П-фильтр. Меняя величины емкостей и ин-дуктивностей (одной или нескольких) выходного (согласующего) фильт- \ ра добиваются максимальной величины излучаемой мощности. J
Кроме этого в радиопередатчиках и радиостанциях вместо традици- • онных штыревых антенн используют антенны других конструкций, позволяющие уменьшить их физические размеры. Например, применяют спиральные антенны, отличающиеся значительно меньшими габаритами, чем телескопические. Это особенно важно для сравнительно низ- i ких частот, например, для диапазона 27 МГц. ¦
Контроль величины излучаемой мощности при согласовании (при настройке) выходного фильтра можно выполнить с помощью специ- ¦ альных схем-индикаторов. Данные схемы предназначены для измерения напряженности ВЧ-поля, генерируемого излучающей антенной ра- * диопередатчика. Антенну измерителя сначала располагают вблизи с антенной передатчика. По мере настройки излучающей антенны (согласования) передатчика и роста мощности излучения необходимо постепенно удалять антенну индикатора-измерителя напряженности ВЧ-поля от антенны передатчика.

Примеры схем индикаторов-измерителей, облегчающих процесс настройки передатчиков, приведены на рис.2.4:
на рис.2.4.а - простейшая схема (С1=10, С2=1н; D1.D2 - Гp.50^).
на рис.2.4.6 - схема с усилителем на ОУ (С1=10, С2=1н; D1.D2 -ГД507, R1=100K-1M, R2=100-lK, К3=10к-100к, К4=100-10к, R5=100-Юк, ОУ - любой, например, серии 140, R3 - установка коэффициента усиления, R5 - установка нуля). Второе устройство обладает значительно большей чувствительностью.
Использование индикаторов-измерителей.
Использование данных устройств, как это уже отмечалось, сводится к достижению максимальных показаний измерительных приборов в процессе согласования антенн передатчиков (настройки фильтров согласования). При этом на начальном этапе настройки антенны передатчика обе антенны - передатчика и индикатора, как уже отмечалось, располагают в непосредственной близости друг к другу. В дальнейшем по мере роста мощности излучения (в процессе настройки) расстояние между антеннами постепенно увеличивают. Антенны для приемников.

Рис.2.5. Схемы подключения к антенне нескольких приемников (УКВ и ТВ):
а - двух,
б - трех и более,
в - двух при низком затухании сигнала.
Для низких частот (ДВ-, СВ-, реже КВ-диапазон), как правило, используют - магнитные антенны (входные контурные катушки на ферритовых стержнях), для высоких частот (KB-, УКВ-диапазон) - телескопические антенны (в простейших случаях) и различные сложные антенные конструкции (чаще для ТВ-приемников).
Как правило, согласование штыревой антенны не представляет большой проблемы. Основная задача - обеспечить минимальное влияние антенны на параметры входного контура приемника - радиоприемника и телевизора. Но при этом необходимо передать от антенны на вход приемника максимальное значение полезного сигнала. С повышением частоты радиосигнала сложность этой проблемы возрастает. Усложняется схема согласующего устройства и при увеличении числа потребителей (радиоприемников) сигнала от антенны.
Необходимость в согласующих устройствах - распределителях сигналов от антенн обусловлена не только стремлением передать максимальные величины (части) полезных сигналов на приемники, но и минимизировать взаимное влияние приемников друг на друга.

На рис.2.5. приведены схемы согласования антенн с несколькими приемниками: УКВ-радиоприемниками и телевизорами. Соединение с антенной производится с помощью стандартного 75- омного коаксиального кабеля. Согласование антенны с несколькими приемниками радиосигналов возможно как с помощью достаточно простых реэистив-ных делителей, так и с помощью достаточно сложных схем, использующих в своем составе ВЧ-трансформаторы, ВЧ-дроссели и т.д.
На рис.2.5.а представлена схема оптимального подключения к антенне двух приемников (УКВ-радиоприемников и телевизоров) с помощью делителя на резисторах.
На рис. 2.5. б приведена схема оптимального подключения к антенне трех и более приемников (УКВ-радиоприемников и телевизоров) с помощью делителя на резисторах.
Схема согласования антенны и нескольких приемников с помощью делителя на резисторах, конечно, проста, но значительно ослабляет полезный сигнал. Это нередко требует последующего усиления с помощью антенного усилителя. Ослабление сигнала от антенны может быть уменьшено при использовании соответствующих схем-согласователей с ВЧ-трансформаторами.
На рис.2.5.в представлена схема оптимального подключения к антенне двух приемников (УКВ-радиоприемников и телевизоров) с помощью схемы, использующей ВЧ-трансформаторы. Данная схема обеспечивает передачу от антенны на приемники сигналов большей величины (большей доли) радиосигнала, т.е. согласование с антенной сопровождается меньшими потерями полезного сигнала.

AM- И ЧМ-РАДИОКОНВЕРТЕРЫ

В практике радиоприема нередко возникает необходимость преобразовывать сигналы одной частоты в другую. Например, частоты радиостанции КВ-диапазона в частоты СВ-диапазона, частоты УКВ-диа-пазона - 65-74 МГц в УКВ-диапазон частот 87-108 МГц и наоборот. Это расширяет возможности существующих радиосредств. Например, прослушивать радиостанции КВ-диапазона на радиоприемниках, имеющих СВ-диапазон, использовать импортные радиоприемники для прослушивания радиостанции в отечественном диапазоне и отечественных радиоприемников для приема радиостанции западного стандарта частот. Нередко возникает проблема преобразования частот в рамках одного какого-нибудь диапазона: KB - в KB, УКВ - в УКВ и т.д.

Поставленные задачи наиболее просто решаются использованием специальных устройств - радиоконвертеров, называемых обычно просто конвертерами. Эти устройства преобразуют сигналы из одних частот в другие. Обычно используют конвертеры для преобразования радиосигналов в диапазонах СВ и KB (сигналы с амплитудной модуляцией) и УКВ (частотная модуляция). Такие конвертеры часто называют, соответственно, AM- и ЧМ-конвертерами. Хотя встречаются АМ-устройства - для УКВ-диапазона и ЧМ - для KB-, СВ- и даже для ДВ-диапазона.

Конвертер, как правило, представляет собой супергетеродинный радиоприемник с обычно неперестраиваемым гетеродином. Кстати, достаточно часто конвертеры имеют коэффициент усиления больше единицы, т.е. производят усиление сигнала. За счет преобразования радиосигнала повышается общая помехозащищенность радиоприема.

В основе схемы конвертера обычно лежит схема смесителя и генератора (гетеродина), осуществляющих преобразование частоты сигнала. Принцип преобразования основан на получении разности или суммы частот входного сигнала и частоты гетеродина: разность - для преобразования из большей частоты в меньшую, сумма - из меньшей частоты в более высокую. Полученная разностная (или суммарная) частота и является выходным сигналом конвертера и, соответственно, входным сигналом для последующего приемника.

На рис.3. 1 представлены примеры типовых схем генераторов, часто используемых в гетеродинах конвертеров.
Для обеспечения предварительного усиления входных радиосигналов в составе конвертеров применяют одно- или многотранзисторные усилители высоких частот - УВЧ.
Нарис.3.2-рис.3.4 представлены несколько вариантов схем АМ-кон-вертеров, осуществляющих преобразование радиосигналов из диапазона сигналов KB в радиодиапазон СВ. При этом приведены два варианта схем и конструкций конвертеров: первый - настройка на частоты радиостанций СВ-радиоприемником, второй - элементами конвертера при фиксированной настройке радиоприемника.
Выбирая схему конвертера, следует учитывать, что первый вариант проще и дешевле второго.
На рис. 3.2 представлена одна из схем АМ-конвертера (KB в СВ) с настройкой на необходимую частоту (радиостанции КВ-диапазона) СВ-радиоприемником. Данный конвертер обеспечивает радиоприем КВ-ра-диостанций в четырех поддиапаэонах: 14 м. 20 м, 25 м, 41 м.
Конвертер состоит из гетеродина (Т2) и усилителя-смесителя (Т 1). Гетеродин выполнен по схеме индуктивной трехточки. Напряжение гетеродина подается в эмиттерную цепь смесителя. Входной контур (L1, L2-C7C8/C11C12/C15C16/C19C20) - широкополосный, настроен на середину каждого КВ-диапазона (14 м, 20 м, 25 м, 41 м). Контур гетеродина настраивается так, чтобы при настройке на среднюю частоту каждого КВ-поддиапазона на выходе конвертера получились разностные составляющие с промежуточной частотой, находящейся в середине средневолнового диапазона. Выбор соответствующего поддиапазона осуществляется с помощью переключателя. Выход конвертера подключается к антенному входу СВ-радиоприемника. В качестве антенны конвертера используется отрезок медного провода. Радиоэлементы:
К1=15к. R2=10K. R3=300, R4=lK. К5=6.2к, Кб=3к, R7=13, К8=1к, R9=27:
С1=10н. С2=6.8н. С3=10н, С4=10н, С5=10н, С6=6.8н. С7=30, С8=6-25, С9=47, С10=6-25, С11=47, С12=6-25, С13=91, С14=6-25, С15=180, С16=6-25, С17=220, С18=6-25, С19=390, С20=6-25, С21=620, С22=6-25;

Рис.3.1. Примеры схем генераторов, используемых в гетеродинах конвертеров.
Т1,Т2 - ГТЗ 10И или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ3107, КТ361 и т.д. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
Катушки наматывают на каркасах 5 мм.
L1.L2 размещены на общем каркасе на расстоянии 5 мм одна от другой.
LI - 22 витка ПЭЛШО 0.2, внавал. ширина 5 мм.
L2 - 8 витка ПЭЛ 0.64. с шагом 1.5 мм.
L3 - 13.5 витка ПЭЛ 0.41, с шагом 0.5 мм, отводы от 0.5 и 8.5 витков, считая от заземленного вывода.
L4 - дроссель, 60 витков ПЭЛ 0.12, внавал. ширина 10 мм.
Переключатель КВ-поддиапазонов S1 - П2К.
На рис.3.3 представлен еще один вариант АМ-конвертера (KB в СВ) с фиксированной частотой гетеродина и настройкой СВ-радиоприем-ником. Этот конвертер обеспечивает радиоприем КВ-радиостанций в диапазонах: 25 м, 31 м, 41 м, 49 м, 52 м. Радиоэлементы:
Rl=47K,R2=10K,R3=330,R4=lK,R5=5lK,R6=10K,R7=1.2K,R8=1.2K, R9=510, R10=1.2K, R11=33K, Р12=10к;
C1=10-30, C2=20, C3=27, C4=51, C5=75. C6=82, С7=1н-6.8н, С8=1н-6.8н. С9=1н-6.8н, С10=91-220, С11=6.8н-15н, С12=16, С13=24, С14=43, С15=5б, С16=б2, С17=47. С18=3н-10н, С19=3н-10н, С20=10-50мкФ;
Т1,Т2,ТЗ - ГТЗ 10И, ГТЗ 13 или аналогичные, могут быть использованы, КТ3107, КТ361 и т.д.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., С20 - К50-6, К53-14 и др.
Катушки наматывают на каркасах диаметром 7 и высотой 10 мм.
Подстройка - ферритовые сердечники диаметром 5 мм.
L1,L2 и L3.L4 расположены на общих каркасах.
L1,L3 - 25 витков ПЭВ 0.3,
L2.L4 - 6 витков ПЭЛШО 0.12.
На рис.3.4 представлен один из вариантов АМ-конвертера (KB в СВ) с перестраиваемыми частотами входного контура и гетеродина и фиксированной выходной частотой (СВ). Этот конвертер обеспечивает радиоприем КВ-радиостанций в диапазонах: 25 м, 31 м, 41 м, 49 м, 52 м. Радиоэлементы:
Р1=47к, R2=10K. R3=1.2K, Р4=1.2к, R5=820, R6=510, Р7=1.2к, К8=33к, R9=10K, R10=150;
C1=10-30. C2=5-380, С3=1н-6.8н, С4=6.8н-15н, C5;:slн-б.8н, С6=3н, С7=47, С8=5-380, С9=6.8н-15н, С10=10-50мкФ;

Рис.3.2. Схема АМ-конвертера ( KB в СВ )
с фиксированной частотой гетеродина.

Рис.3.3. Схема АМ-конвертера ( KB в СВ )
с фиксированной частотой гетеродина.

Рис.3.4. Схема АМ-конвертера (KB в СВ) с фиксированной выходной частотой (СВ) и с перестраиваемыми частотами входного контура и гетеродина.
Т1,Т2 - ГТ310И, ГТ313 или аналогичные, могут быть использова- j ны,КТ3107,КТ361 и т.д.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., С10 - К50-6, К53-14 и др.
Катушки наматывают на каркасах диаметром 7 и высотой 10 мм. '
Подстройка - ферритовые сердечники диаметром 5 мм.
L1.L2 и L3,L4 расположены на общих каркасах. '
L1.L3-25 витков ПЭВ 0.3,
L2.L4 - 6 витков ПЭЛШО 0.12. i
Следует заметить, нто приведенный конвертер с перестраиваемыми ' частотами входного контура и фиксированной выходной частотой фактически является обычной и стандартной частью супергетеродинного радиоприемника и всегда присутствуют в его составе. Это его УВЧ и J гетеродин. Для такого узла выходная частота составляет стандартную J фиксированную величину - 465 кГц.
В последнее время более широкое распространение получили ЧМ-конвертеры УКВ-диапазонов. Это объясняется сравнительно простыми t схемами, конструкциями, малыми габаритами и высоким качеством pa- i диопередач, связанных с особенностями ЧМ-модуляции. '
На рис. 3.5 представлены схемы ЧМ-конвертеров, осуществляющих преобразование радиосигналов из диапазона 65.8-73 МГц в диапазон частот 95.8-103 МГц. Данные устройства позволяют прослушивать радиостанции традиционного отечественного диапазона на импортных радиоприемниках и магнитолах.
В схеме конвертера - рис.3.5.а использованы два полевых транзис- \ тора. На Т1 собран усилитель и смеситель, на Т2 - гетеродин. Частота гетеродина - 30 МГц. Частота выходного сигнала равна частоте входного плюс частота гетеродина.
Ввод данного устройства подключается к антенне, в качестве которой может быть использована телескопическая антенна или кусок толстого медного провода. Выход конвертера подключается к антенному i входу или непосредственно к телескопической антенне используемого радиоприемника.

Радиоэлементы:
Rl=lK.R2=2K,R3=100K:
С1=33, С2=6.8н, С3=100, С4=51, С5=100, С6=6.8н; i
Т1.Т2 - КПЗОЗГ.В.Д, можно использовать полевые транзисторы ' КП307, КП302 и др. Конденсаторы типа КЛС. КМ, КД и т.д. L1.L2 - на каркасах диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4: LI ¦ -1+4 витков, L2 - 2+8 витков, подстроечники - латунные, i

Рис.3.5. Схемы УКВ-ЧМ-конвертеров с использованием
полевых транзисторов (65.8-73 МГц в 95.8-103 МГц).
Настройка:
подстроечником катушки L2 устанавливается частота гетеродина равной 30 МГц, с помощью подстроечника L1 входной контур настраивается на середину отечественного диапазона.
Приведенную схему можно использовать как для преобразования радиочастот из отечественного диапазона (65-73 МГц) в зарубежный (87-108 МГц), так и наоборот - из 87-108 МГц в 65-73 МГц. Данный конвертер можно использовать и для других частотных диапазонов. В этих случаях параметры используемых контуров и частоты гетеродина конвертера корректируют в зависимости от выбранных частот входного и выходного сигналов.
На рис. 3.5. б приведена схема конвертера повышенной чувствительности. Для этого к схеме конвертера, представленной и описанной выше, добавлен усилитель высокой частоты на р-п-р транзисторе. Для обеспечения преемственности описания в новой схеме сохранена нумерация сходных элементов предыдущей схемы рис.3.3.а. Радиоэлементы:
Rl=lK, R2=2K, R3=100K, К4=6.8к, R5=360, К6=16к, К7=100к-1М, R8= 100-300;
С1=33, С2=6.8н, С3=100, С4=51, С5=100, С6=6.8н, С7=47-100, С8=33, С9=36-100, С10=160-360, С11=1н-10н;
Tl, T2 - КПЗОЗГ,В,Д, можно использовать полевые транзисторы КП307, КП302 и др.
ТЗ - КТ3127, КТ3128 или аналогичные, могут быть использованы транзисторы ГТЗ 13.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1, L2, L3 - на каркасах диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4 мм; L1, L3 -1+4 витков, L2 - 2+8 витков, подстроечники -латунные.
На рис.3.6 приведены схемы УКВ-конвертеров на биполярных транзисторах. Приведенные параметры радиоэлементов предназначены для преобразования частот диапазона 65-73 МГц в 87-108 МГц. Это позволяет принимать на импортные радиоприемники передачи отечественных радиостанций. Схемы отличаются доступностью деталей, простотой конструкций и настройки.

Радиоэлементы для схемы рис.З.б.а:
К1=150к, К2=1.6-2.2к, К3=150к, К4=1.6-2.2к, R5=470-560, К6=16к, К7=10к;
С1=24, С2=100-150, С3=100-150, С4=100-150, С5=5-20, С6=10,

Рис.3.6. Схемы УКВ-ЧМ-конвертеров на биполярных транзисторах (65-73МГц в 95.8-ЮЗМГц).
С7=10-50, С8=100-150, С9=1н-10н, С10=1н-2н;
Т1.Т2.ТЗ - ГТЗ 11И или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТЗ 102. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1,L2 - бескаркасные, диаметр намотки соответственно 3 и 6 мм, для первой - 10 витков провода ПЭВ 1.0, второй - 6 витков ПЭВ 1.0 с отводом от второго сверху (по схеме) витка. L3.L4 - на каркасе диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4, L3 - 4 витка, L4 -10 витков, подстроечник • латунный.
На печатной плате катушки L1 и L2 располагаются под углом 90 градусов друг к другу.
Радиоэлементы для схемы рис.3.6.6:
К1=150к, R2=1.6-2.2K, R3=150ic, К4=1.6-2.2к, R5=470-560, R6=16ic, R7=10K;
C1=24, C2=100-150, C3-=\00-l50, С4=100-150, C5=5-20, C6=10,
C7=10-50, C8=100-150, С9=1н-10н, С10=1н-2н;
Т 1,Т2,ТЗ - ГТЗ 11И или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТЗ 102. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1,L2 - бескаркасные, диаметр намотки соответственно 3 и 6 мм, для первой -10 витков провода ПЭВ 1.0, второй - 6 витков ПЭВ 1.0 с отводом от второго сверху (по схеме) витка. L3 - дроссель, индуктивность не менее 10 мкГн, эту катушку можно намотать на кольце 1000 НН диаметром 5 мм.
L4 - на каркасе диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4, 10 витков, подстроечник - латунный.
На печатной плате катушки L1 и L2 располагаются под углом 90 градусов друг к другу.
К недостаткам приведенных схем следует отнести, например, нестабильность, частоты гетеродина. Это вызвано нестабильностью параметров LC-контура. Схему конвертера можно существенно улучшить, если работу гетеродина стабилизировать кварцевым резонатором.
На рис.З.б.г приведена схема улучшенного варианта конвертера УКВ-диапазона. Частота гетеродина стабилизирована кварцевым резонатором. Радиоэлементы для схемы рис.З.б.а:

К1=150к, К2=1.6-2.2к, К3=150к, К4=1.6-2.2к, R5=470-560, К6=16к, R7=10K;
С1=24, С2=100-150, С3=100-150, С4=100-150, С5=5-20, С6=10,
С7=10-50, С8=100-150, С9=1н-10н, С10=1н-2н;

Рис.3.7. Схемы УКВ-ЧМ-конвертеров на биполярных и МОП-транзисторах.
Т1,Т2,ТЗ - ГТ311И, КТ368, КТ3102 или аналогичные.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1,L2 - бескаркасные, диаметр намотки соответственно 3 и 6 мм, для первой - 10 витков провода ПЭВ 1.0, второй - 6 витков ПЭВ 1.0 с отводом от второго сверху (по схеме) витка. L3, L4 - индуктивности не менее 10 мкГн, эти катушки можно намотать на кольцах 1000 НН диаметром 5 мм.
Ql - кварцевый резонатор на частоту 22-36 МГц.
На рис. 3.7 представлены две схемы УКВ-конвертеров в конструкциях которых использованы полевые транзисторы с изолированными затворами - МОП-транзисторы. Это позволяет упростить схемы при повышении их качественных параметров.
Гетеродины выполнены по стандартным схемам. МОП-транзисторы применены в УВЧ.
Радиоэлементы для схемы рис.3.7.а:
R1=560-680, R2=5.1, К3=18к;
С1=30, С2=30, С3=100-300, С4=10, С5= 10-15, С6=1н-10н, С7=2н-6.8н;
Т1 - КП305Ж, КП305Е, Т2 - П416, ГТЗ 10, ГТЗ 13, КТ368 или аналогичные.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
L1.L2 - на каркасах диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4; LI - 1+4 витков, L2 - 5 витков, подстроечники - латунные. L3 - на каркасе 6 мм от KB контура радиоприемника, 2+9 витков провода ПЭВ 0.15-0.2.
На рис. 3.7.б представлена схема аналогичного конвертера, отличающаяся от предыдущей наличием дополнительного УВЧ на транзисторе. Это позволяет повысить чувствительность конвертера. Радиоэлементы для схемы рис.3.7.6:
R1=560-680, R2=5.1, К3=18к, R4=6.8K, R5=390, К6=18к;
С1=30, С2=30, С3=100-300, С4=10, С5=10-15, С6=1н-10н, С7=2н-6.8н, С8=30, С9=30-50, С 10=300-510;
Т1 - КП305Ж, КП305Е, Т2 - КТ368, П416, ГТЗ 13, ГТЗ 10 или аналогичные, ТЗ - ГТЗ 10, КТЗ 127А, КТЗ 128А, КТ368 или аналогичные. Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д.
LI, L2 - на каркасах диаметром 4-5 мм длиной 8-10 мм, провод ПЭВ-2 0.3-0.4; L1, L4 - 1+4 витков, L2 - 5 витков, подстроечники -латунные. L3 - на каркасе 6 мм от KB контура радиоприемника, 2+9 витков провода ПЭВ 0.15-0.2.

УКВ-ЧМ- И АМ-РАДИОПРИЕМНИКИ

Радиоприемники, как известно, рассчитаны на работу в разных частотных диапазонах: ДВ, СВ, KB, УКВ. По способу модуляции радиоприемники делятся на AM- и ЧМ-радиоприемники.

На рис.4.1 представлена схема УКВ-тюнера, обеспечивающего радиоприем станций в диапазоне 67-108 МГц. Необходимо напомнить, что УКВ-тюнер - это радиоприемник-приставка. Данное устройство предназначено для эксплуатации в составе комплекса радиоустройств:

многодиапазонного радиоприемника, радиостанции и т.д.

Рабочий диапазон данного УКВ-тюнера разбит на два участка - отечественный и западный диапазоны. Переход с одного диапазона на другой осуществляется соответствующим переключателем диапазонов. Настройка на частоты радиостанций в данной конструкции - плавная. Настройка осуществляется с помощью переменного резистора. Заменой данного резистора настройки соответствующим переключателем и необходимым числом подстроечных резисторов плавную настройку можно заменить на дискретную в пределах набора выбранных фиксированных станций (частот).

В качестве антенны для УКВ-тюнера можно использовать либо телескопическую антенну, либо кусок толстого медного провода диаметром 1.5-2.5 мм и длиной 1 м. Возможно использование выносной антенны, например, телескопической.

На транзисторе Т1 выполнен усилитель высокой частоты (УВЧ), на транзисторе Т2 - фильтр и согласующий каскад для подключения усилителя низкой частоты (УНЧ).

Чувствительность данного УКВ-тюнера составляет приблизительно 10 мкВ, выходное напряжение низкой частоты с выхода этого устройства - 0.2 В.

Радиоэлементы:

К1=51к, R2=470, R3=100, R4=47-75, R5=10-47, К6=27к, К7=10к,

R8=30-100K, R9=1.5K;

С1=10н, С2=15н. С3=10н, С4=220н, С5=47н, С6=510н, С7=0.1, С8=47мкФ х 16В, С9=47мкф х 16В;

Т1 - КТ368, КТЗ 102, КТЗ 15 или любой другой ВЧ-транзистор, Т2 -КТ3102,КТ315;

D1 - КВ102, КВ117; D2 - КТ522;

катушки LI, L2 - бескаркасные, внутренний диаметр - 0.4, диаметр провода - 0.8. L1 - 3 витка, L2 - 7 витков; переключатель диапазонов -П2К.

Настройка:

правильно собранный из исправных элементов УКВ-тюнер практически в настройке не нуждается. При необходимости более точная настройка на границы диапазона достигается изменением параметров катушек индуктивностей, например, их растягиванием и сжатием.

На рис. 4.2 представлена схема УКВ-понера с УНЧ на транзисторах. Устройство позволяет обеспечить громкоговорящий прием станций в диапазоне 67-108 МГц. Здесь также как и в предыдущем случае радиодиапа- \ зон разбит на два участка - отечественный и западный диапазоны.
Выходная мощность зависит от типа используемых транзисторов, напряжения питания выходного каскада и внутреннего сопротивления катушки громкоговорителя (динамика). При выходных транзисторах КТ814, КТ815, напряжении питания 9 В и сопротивлении динамика 8 Ом максимальная выходная мощность достигает 1-1.2 Вт. При использовании транзисторов КТ361, КТЗ 15 и аналогичных усилитель можно использовать (только) как телефонный, т.е. использовать для индивидуального прослушивания на головные телефоны. Радиоэлементы:
катушки L1, L2 - бескаркасные, внутренний диаметр - 0.4, диаметр провода - 0.8. L1 - 3 витка, L2 - 7 витков; переключатель диапазонов -П2К;
Rl=5lK, R2=470, R3=100, R4=47-75, R5=10-47, К6=27к, К7=10к,
К8=30-100к (плавная настройка на станции), R9=1.5ic, ,
Р10=4.7к-10к (регулятор громкости),
К11=30-100,К12=100к-200к(переменньшдлянастройки),К13=10к-20к, R14=20-50, R15=50-100 (переменный для настройки);
С1=10н, С2=15н, С3=10н, С4=220н, С5=47н, С6=510н, С7=0.1, С8=47мкФ х 16В, С9=47мкФ х 16В;
С9= 10.0-50.0 х 15В, С10=10.0-50.0 х 15В, СП=500-1000, С12=500.0-1000.0 х 15В, С13=100-.0-500.0 х 15В; ^

Рис.4.1. Схема УКВ-тюнера, обеспечивающего радиоприем в диапазоне 67-108 МГц.
Dl - KB102, KB117; D2 - KT522;
Tl - KT368, KT315 или любой другой ВЧ-транзистор, Т2 - КТЗ 15;
ТЗ - КТ503, Т4,Т5- КТ815, КТ814. Настройка:
для нормальной работы усилителя низкой частоты требуется установить переменным резистором R12 половину напряжения питания на i эмиттерах выходных транзисторов, ток покоя данных транзисторов (без сигнала) устанавливается в пределах 10-20 мА подстроенным резистором R15. Конденсатор С 11 исключает возбуждение усилителя на высоких частотах.
Схема УКВ-тюнера может существенно упроститься, если УНЧ выполнить на интегральных микросхемах. В этом случае не требуется его регулировка.

На рис.4.3 представлены два варианта схем УНЧ: на ИС К174УН4А (рис.4.3.а) и на операционном усилителе К548УН1А (рис.4.3.6). Здесь же на схеме показано подключение данных усилителей к УКВ-тюнеру. i
Для удобства функционально сходные элементы имеют одина- 1 новые обозначения.
Элементы для рис.4.3.а:
К10=4.7к-10к (регулятор громкости),
R11=30-100, Р12=100к-200к (переменный для настройки), Р13=1к, Р16=10м.
09=10.0-50.0 х 15В, С10= 10.0-50.0 х 15В,
C12=500.0-1000.0 х 15В, С13=100.0-500.0 х 15В;
С14=50.0-100.0 х 15В, С15=200.0 х 15В.
Элементы для рис.4.3.6 (см. рис. 1.4.6 и элементы):
К10=4.7к-10к (регулятор громкости),
R11=30-100, Р12=100к-200к (переменный для настройки), К13=1к, R17=20K (усиление - K=(R17+R13)/R13).
С9=10.0-50.0 х 15В, С10=10.0-50.0 х 15В, ^
С12=500.0-1000.0 х 15В, С13=100.0-500.0 х 15В;
С14=50.0-100.0 х 15В;
Т4-КТ815,Т5-КТ814.
При необходимости чувствительность данных усилителей можно регулировать с помощью резисторов R13: уменьшение номинала R13 сопровождается увеличением чувствительности усилителя.
Приведенные схемы необходимо рассматривать как возможные примеры УКВ ЧМ-радиоприемников. И данными схемами, конечно, не исчерпываются все варианты схем УКВ ЧМ-приемников. Существует

Рис.4.2. Схема УКВ-тюнера с УНЧ на транзисторах (67-108 МГц).

Рис.4.3. Схемы усилителей УНЧ для УКВ-тюнера на ИС К174УН4А (а) и на ОУ К548УН1А (б).

Рис.4.4. Схема АМ-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц;
б-УНЧнаИСК174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.
большое количество таких схем. Это и схемы стандартных приемников, выпускаемых промышленностью уже продолжительное время и сконструированных на основе транзисторов, и схемы на основе относительно новых специализированных интегральных схем. Это могут быть и различные варианты приемников прямого преобразования.
Наибольший интерес, конечно, представляют схемотехнические решения, позволяющие создавать простые и относительно миниатюрные устройства, собираемые и настраиваемые с минимальными трудностями при высокой повторяемости конструкций, а также схемы, для которых накоплен определенный опыт.

При всех неоспоримых достоинствах УКВ ЧМ-устройств большое распространение получили радиосредства, использующие амплитудную модуляцию (AM). Несмотря на то, что АМ-устройства могут применяться и на частотах УКВ-диапазона, большее распространение они получили на более низких частотах, например, на частотах 27-28 МГц.
Так же как и в случае УКВ ЧМ-устройств существует большое разнообразие схемотехнических решений для АМ-радиоприемников (АМ-при-емников). Наибольшее распространение получили супергетеродинные радиоприемники. Используя принцип преобразования частот, реализуемый с помощью применения соответствующих конвертеров, можно использовать практически любые АМ-приемники, например, стандартные - с ДВ-, СВ-, КВ-диапазонами. Однако при всех достоинствах (благодаря усилению и многократному преобразованию достигается высокая чувствительность и избирательность) такое решение не всегда приемлемо из-за относительно высокой сложности и иногда значительных габаритов.
До некоторой степени перечисленным выше критериям отвечают конструкции АМ-радиоприемников, построенные на основе сверхрегенеративных схем. Такие схемы отличаются сравнительной простотой и относительно высокой чувствительностью. К недостаткам данных схем следует отнести низкую избирательность, повышенный уровень шумов (особенно при настройках на частоты радиостанций) и сравнительно высокий уровень собственного излучения, присущий сверхрегенеративным схемам. При этом данное паразитное излучение осуществляется через антенну, подключенную к контуру сверхрегенерагора - каскада, входящего в состав приемника.
На рис.4.4 представлен пример схемы АМ-радиоприемника на 27 МГц, построенного на основе сверхрегенеративного принципа приема и преобразования принимаемого радиосигнала.

Рис.4.5. Схема АМ-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОБ);
б-УНЧнаИСК174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.
Для данного примера радиоприемника можно использовать два вариакта УНЧ: б - УНЧ, построенного на основе ИС К174УН4А, в - УНЧ -на основе ОУ К548УН1А. При этом функционально сходные элементы на схемах (а и б) имеют одинаковую нумерацию. Элементы для рис.4.4:

Rl=15ic, R2=10K, R3=1.5K, R4=3.9ic, R5=10ic, R6=100, R7=180 (для схемы б - Р7=1к-10к),
R8=10, R9=100K-200K, Р10=100к;
C1=47, C2=10, C3=0.022, C4=0.02, C5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ, С7=10мкФ х 15В, С8=10н-68н, C9:=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В, С11=200-1000мкФ х 15В, С12=50-200мкф х 15В, С13=200мкФ х 15В, С 14=0.1, С 15= 10-50;
Tl - ГТ311 или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТЗ 102;
L1 - диаметр 7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - фер-ритовый,
L2 - ВЧ-дроссель 20 мкГн, например, ДО.1, можно - на резисторе 100к, 200 витков ПЭВ 0.1 <
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53- l 29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 Вт или 0.25 Вт. Настройка:
Целесообразно подстроить R1 для достижения максимальной чувствительности. L1 и С1 - настройка на частоту принимаемого радиосигнала, точная подстройка - сердечником катушки. R6 - регулировка ipOMKOcra. В УНЧ величина R7 (для б.), R9 и R7 (Кус = 1+R9/R7 - для в.) определяют чувствительность УНЧ. Цепочки R8C14 препятствуют i возбуждению УНЧ на высоких частотах.
Повысить чувствительность приведенной схемы (рис.4.4) АМ-при- ^ емника можно добавлением к ней УВЧ на 1 транзисторе.
На рис.4.5 представлен пример схемы АМ-радиоприемника на 27 ) МГц с УВЧ на 1 транзисторе. Транзистор УВЧ включен по схеме с общей базой (ОБ). Чувствительность данного АМ-приемника может достигать 5 мкВ. Добавление в схему УВЧ позволяет не только увеличить чувствительность приемника: но и решить проблему собственного из- 1 лучения приемника через антенну. Для данной схемы также как и для предыдущей схемы можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ) ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А, функционально сходные j элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию. Элементы для рис.4.5:
Р1=15к, R2=10ic, Р3=1.5к, R4=3.9ic, R5=10K, R6=100, R7=180 (для f схемы б - R7= 1 к- 10к), ,

Рис.4.6. Схема АМ-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОБ);
б-УНЧнаИСК174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А.

R8=10,R9=IOOK-200K,R10=100K,RH=560,R12=100K,R13=51-100;
C1=47, С2=10, С3=0.022, С4=0.02, С5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ, С7=10мкФ х 15В, С8=10н-б8н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В, С11=200-1000мкФ х 15В, С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В, С14=0.1, С15=50-100, С16=3.6н-5.6н, С17=10н-^3н;
Т1 - ГТ311 или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТЗ102;
Т2 - КТ368, КТЗ 102 или аналогичные
L1 - диаметр 7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - фер-ритовыи.
L2 - ВЧ-дроссель 20 мкГн, например, ДО.1, можно - на резисторе ЮОк, 200 витков ПЭВ 0.1
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 или 0.25. Настройка:
Аналогично настройке схемы на рис.4.4.
На рис.4.6 представлен еще один вариант схемы АМ-радиоприем-ника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе, включенном по схеме с общей базой (ОБ). За счет некоторого усложнения схемы УВЧ удалось несколько увеличить его усиление и повысить чувствительность АМ-приемни-ка. Чувствительность тщательно настроенного АМ-радиоприемника может достигать 3-5 мкВ. Как и в предыдущем случае данная схема характеризуется существенно меньшим собственным излучением, чем устройство без УВЧ. Здесь также можно использовать два варианта УНЧ:
б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию. Элементы для рис.4.6:
Р1=15к, Р2=10к, Р3=1.5к, Р4=3.9к, Р5=10к, R6=100, R7=180 (для схемыб-Р7=1к-10к),
R8=10, R9=100K-200K, Р10=100к, К11=1к, К12=20к, К13=33к, R14=51-100:
С1=47, С2=10, С3=0.022, С4=0.02, С5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ, С7=10мкФ х 15В, С8=10н-68н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В, С11=200-1000мкФ х 15В. С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В, С14=0.1, С15=50-100, С16=3.6н-10н, С17=30-50, С18=10н-33н;
Т1 - ГТ311 или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТЗ 102:
Т2 - КТ368, КТЗ 102 или аналогичные;
L1 - диаметр 7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - фер-ритовый,

Рис.4.7. Схема АМ-радиоприемника (сверхрегенератор) на 27 МГц с УВЧ (ОЭ);
б-УНЧнаИСК174УН4А, в-УНЧнаОУК548УН1А.
L2 - ВЧ- дроссель 20 мкГн, например, ДО. 1, можно - на резисторе 100к, 200 витков ПЭВ 0.1, L3 -ВЧ-дроссель 20-100 мкГн, например, ДО.1.
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксвдные - К53-14, К53-29, К50-6; резисторы - МЛТ 0.125 или 0.25. Настройка:
Аналогично настройке схем на рис.4.4 и рис.4.5.
На рис.4.7 представлен еще один вариант схемы АМ-радиоприем-ника на 27 МГц с УВЧ на 1 транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Известно, что при использовании высокочастотных транзисторов схемы с ОЭ обеспечивают большее усиление по сравнению со схемами с ОБ. Однако требуют сравнительно более высокочастотных транзисторов. Как и в предыдущих устройствах (рис.4.4 и рис.4.5) данная схема АМ-приемника характеризуется меньшим собственным излучением, чем АМ-приемник без УВЧ. Здесь также можно использовать два варианта УНЧ: б - УНЧ на ИС К174УН4А, в - УНЧ на ОУ К548УН1А, функционально сходные элементы на схемах (б и в) имеют одинаковую нумерацию. Элементы для рис.4.7:
R1=15K, К2=10к, К3=1.5к, Р4=3.9к, К5=10к, R6=100, R7=180 (для схемы б - К7=1к-10к),
R8=10, К9=100к-200к, К10=100к, К11=51к, R12=470, R13=91-100, R14=51-100;
С1=47, С2=10. С3=0.022, С4=0.02, С5=0.22, С6=1.0мкФ-20мкФ, С7=10мкФ х 15В, С8=10н-68н, С9=10н-68н, С10=10-50мкФ х 15В. С11=200-1000мкФ х 15В, С12=50-200мкФ х 15В, С13=200мкФ х 15В, С14=0.1, С15=50-100, С16=30-50, С17=4.7н-б.8н, С18=10н-33н;
Т1 - ГТ311 или аналогичные, могут быть использованы кремниевые транзисторы, например, КТ368 или КТ3102:
Т2 - КТ368, КТ3102 или аналогичные
L1 - диаметр 7 мм, 8 витков провода ПЭВ 0.5, подстроечник - фер-ритовый,
L2 - ВЧ-дроссель 20 мкГн, например, ДО.1, можно - на резисторе 100к, 200 витков ПЭВ 0.1
Конденсаторы типа КЛС, КМ, КД и т.д., оксидные - К53-14, К53-29. К50-6: резисторы - МЛТ 0.125 или 0.25. Настройка:
Настройка данного АМ-радиоприемника аналогична настройке устройств, схемы которых приведены на рис.4.4-рис.4.6.

Как уже отмечалось АМ-радиоприемники, сконструированные на

Рис.4.8. Схема АМ-радиоприемника на ИС К174ХА10.
основе схем сверхрегенераторов, - просты и надежны, обладают высокой чувствительностью. Это делает их привлекательными. Однако повышенный уровень шумов, особенно при настройке между станциями (при отсутствии сигнала - несущей частоты), невысокая избирательность и собственное излучение снижают общее впечатление о достоинствах этого типа устройств и их преимуществах над супергетеродинных приемниках. Кроме этого используя современные элементы, например, специализированные ИС удается создавать достаточно малогабаритные и супергетеродинные радиоприемники.
На рис.4.8 представлен вариант схемы АМ-приемника на 27 МГц, со-зданного на базе специализированной микросхемы К174ХА10. Селекгив- i ность (избирательность) обеспечивается используемым в составе приемника пьеэокерамическим фильтром. На входе данного устройства исполь- < зован однотранзисторный УВЧ (по схеме с ОЭ), следующий каскад - совмещенный гетеродин-смеситель, далее - фильтр на 465 кГц и объединенные в одной ИС остальные элементы приемника: усилитель ПЧ, де- ^ тектор и УНЧ. В качестве антенны этого радиоприемника можно использовать телескопическую антенну или толстый медный провод.
Чувствительность приемника - лучше 3 мкВ при соотношении сигнал/шум 15 дб. Селективность зависит от типа фильтра - лучше 25 дб. Мощность УНЧ - 100 мВт.
Элементы для рис.4.8:
R1=100-150K: R2=510-560, R3=150-200. Я4=6.8к, К5=3.3к, К6=1к, R7=300-360, R8=10K, Р9=15к, R10=4.7K, Р11=15к,
C1=50-100. C2=0.1, C3=50-100, C4=0.l. С5=4.3н-6.8н, C6=50-200мкФ. C7=0.1, C8=0.1, С9=47мкФ, С10=47мкФ, C11=0.1. С12=0.1, С13=100-500мкФ, С14=4.7н,
LI - дроссель, например, ДО. 1 100 мкН.
Т1.Т2-КТ3102:
А1 -К174ХА10. Настройка:
коллекторные токи Т1 (1-1.5мА) и Т2 (2мА) устанавливаются резисторами R1 и R4, R10 подбирают по минимуму искажений звукового сигнала.
Чувствительность приведенных схем ЧМ- и АМ-радиоприемников может быть повышена применением более сложных схем УВЧ, обеспечивающих больший коэффициент усиления.

ЧМ- И АМ-РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ

ВНИМАНИЕ!

Не рекомендуется строить радиопередающие устройства без оформления соответствующего разрешения в инспекции радиосвязи, радиоклубах, радиоспортивных обществах, школах и т.д.

Эксплуатировать данные средства на частотах, отведенных для радиовещания, НЕДОПУСТИМО. Для этих целей имеются специально отведенные диапазоны частот, например, 27 МГц (26967-27281 кГц).

К нарушителям могут быть применены различные меры воздействия, предусмотренные Законом.

Приведенные схемы и параметры ряда элементов можно рассматривать только как примеры, иллюстрирующие некоторые варианты построения подобных устройств. Например, для настройки УКВ-прием-ников, как составные части измерительной и связной аппаратуры в широком спектре частот. Известны примеры и нетрадиционного применения подобных схем. Некоторые будут рассмотрены далее в соответствующих разделах.

Используя описанные ранее схемы автогенераторов на биполярных транзисторах и на полевых транзисторах с изолированными затворами (МОП-транзисторах) можно построить простые, миниатюрные, и надежные ЧМ-радиопередатчики (ЧМ-передатчики), обладающие сравнительно высокими параметрами.

В качестве основы для построения схем ЧМ-передатчиков можно применить, например, схемы на рис.1.1.г и рис. 1.2.а. Данные преобразованные схемы задающих генераторов представлены на рис.5.1 .а и рис.5.1. в. Первая схема создана на основе биполярного ВЧ-транзисто-ра и вторая - схема на основе полевого транзистора с изолированным затвором. Для высоких частот - десятки мегагерц провод для катушки колебательного контура задающего генератора желательно использовать посеребренный. Это повысит добротность катушки колебательного контура генератора. Это позволит упростить запуск генератора, повысить стабильность частоты, уменьшить размеры катушки и всего устройства. При соответствующим выборе высокочастотного транзистора, тщательного и продуманного монтажа генератора, схема на рис.5.1 .а обеспечивает генерацию на сравнительно высоких частотах - до сотен мегагерц.

Схема генератора, построенного на основе полевого транзистора с изолированным затвором (МОП-транзистора), представленная на рис.5.1 .в, в ходе экспериментов показала устойчивую работу на частоте 150 МГц (задача генерации более высоких частот не ставилась). Здесь и далее в приведенных схемах задающих генераторов на МОП-транзисторах можно использовать транзисторы, у которых при нулевом напряжении на затворе ток стока составляет несколько миллиампер, например, транзисторы КП305Ж, КП305Е и т.д. При незначительном усложнении схем можно применять МОП-транзисторы и с другими характеристиками (ток стока от напряжения на затворе).
Следует обратить внимание на то, что транзисторы с изолированными затворами (МОП-транзисторы) могут быть выведены из строя статическими зарядами. Поэтому при выполнении конструкций, имеющих в своем составе подобные радиоэлементы, необходимо принимать все доступные меры зашиты этих элементов от статического электричества: использовать паяльник с заземленным жалом, применять браслеты, соединенные с заземляющей шиной, перед установкой МОП-транзисторов в конструкцию следует временно соединить вместе все его выводы и т.д. В домашних условиях заземлять жало паяльника и браслет на кисти руки можно только при использовании трансформатора, обеспечивающего надежную гальваническую развязку с электрической сетью 220 В, иначе возможно поражение электрическим током.
Ниже даны значения радиоэлементов для задающих генераторов для частот 65-108 МГц.
Элементы для схемы на рис.5.1.а:
Ю=6.2к, К2=20к, R3=510;
С1=20-30, С2=10-50, С3=1н-3н, С4=1н-10н, С5=10;
Т1 - КТ368, КТЗ 15 или любой другой ВЧ-транзистор;
катушка L1 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм.
L1 - 3+1 витка;

Рис.5.1. Примеры схем задающих генераторов для радиопередатчиков: а,в - без цепей модуляции, б,г - с цепями ЧМ-модуляции.
Настройка:
при отсутствии генерации подстроить (подобрать) С2 и R2. Частота устанавливается конденсатором С1 и подстройкой индуктивности катушки колебательного контура. Как правило, эта операция выполняется с помощью подстроенного сердечника. Для сравнительно высоких частот, например 65-108 МГц, катушки обычно содержат несколько витков. Поэтому изменение их параметров возможно сжатием и/или растягиванием витков катушки, например, в данном случае - катушки L1. Элементы для рис. 5.1. в:

R1=360;
С1=20-30, С2=1н-3н, С3=10, С4=1н-10н;
Т1 - КП305Ж,Е; катушка L'1 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм. L1 - 3+1 витка. Настройка:
при отсутствии генерации подстроить (подобрать) R1. Чем меньше резистор, тем легче осуществляется генерация, но ток стока не должен превышать максимально допустимого значения для этих транзисторов. При токе стока менее 5 мА генерация иногда не осуществляется (не для всех вариантов контура L1C1 задающего генератора). Частота устанавливается конденсатором С1 и сжатием и/или растягиванием катушки L1. Оптимальный ток стока - 10-14 мА. Необходимо помнить, что для данных транзисторов ток стока не должен превышать предельно допустимого значения для тока стока - более 15 мА.
Для обеспечения возможности ЧМ-модуляции схемы автогенераторов должны быть дополнены соответствующими электронными цепями, которые обычно создают на основе варикапов - диодов обладающих емкостью, изменяемой в соответствии с поданным напряжением. И так, под действием модулирующего сигнала, подаваемого на цепь ЧМ-модуляции с предьщущих каскадов усилителя низкой частоты, ва-рикап меняет свою емкость. Поскольку он входит в состав контура задающего генератора, в соответствии с изменением модулирующего сигнала происходит изменение частоты генератора, т.е. производится ЧМ-модуляция основной частоты.
На рис.5.1.6 и рис.5.1.г. представлены примеры схем задающих автогенераторов с цепями ЧМ-модуляции на варикапах. На рис. 5.1.6 - вариант схемы на биполярном транзисторе, на рис. 5.1. г - вариант схем на полевом транзисторе с изолированным затвором - МОП-транзисторе. Элементы для рис.5.1.6:
R1=6.2K,R2=20K,R3=510;
С1=20-30, С2=10-50, С3=1н-3н. С4=1н-10н, С5=10, С6=10;
Т1 - КТ368, КТЗ 15 или любой другой ВЧ-транзистор;
D1 - варикап Д901А,В, KB 102 и аналогичные;
L2 - ВЧ-дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН, в качестве ВЧ-дрос-селя можно использовать катушку с числом витков несколько десятков, например, намотать ее на резисторе с сопротивлением более 100 к;

L 1 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм. LI - 3+1 витка. Настройка:
при отсутствии генерации подстроить (подобрать) С2 и R2. Частота устанавливается конденсатором С 1 и сжатием и/или растягиванием катушки L1. Не рекомендуется с целью увеличения глубины модуляции значительно увеличивать емкость конденсаторов связи (С6) варикапов с контурами. Это связано с тем, что добротность варикапов низкая, и увеличение емкости связи приведет к уменьшению добротности контуров и уменьшению выходного ВЧ-сигнала. Элементы для рис.5.1.г:
R1=360;
С1=20-30. С2=1н-3н, С3=10, С4=1н-10н, C6=10;
Т1 - КП305Ж.Е;
D1 - варикап Д901А.В, KB 102 и аналогичные;
L2 - ВЧ-дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН, в качестве ВЧ-дрос-селя можно использовать катушку с числом витков несколько десятков, например, намотать ее на резисторе с сопротивлением более 10 к;
L1 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода -0.8 мм. L1 - 3+1 витка;
Настройка:
при отсутствии генерации подстроить (подобрать) R1, не превышая допустимого предела максимального тока транзистора - 15 мА. Частота устанавливается конденсатором С 1 и сжатием и/или растягиванием катушки L1. Для этой схемы также не рекомендуется увеличивать емкость конденсатора Сб.
Если дополнить предыдущие схемы генераторов с цепями ЧМ-мо-дуляции соответствующими усилителями низкой частоты, то можно построить малогабаритные ЧМ-передатчики. Такие устройства вместе с микрофонами и источниками питания можно уместить в нескольких кубических сантиметрах. При антенне длиной в несколько сантиметров данные устройства обеспечивают устойчивую связь на расстоянии ka несколько десятков метров при чувствительности УКВ-приемника
10 мкВ. При длине антенны равной четверти длины волны, напряжении питания 9В и чувствительности УКВ-приемника 10 мкВ дальность может составить 100 м и даже более 100 м.
На рис. 5.2 и рис. 5.3 приведены примеры ЧМ-передатчиков с задающими генераторами на биполярном транзисторе и на транзисторе с изолированным затвором (МОП-транзисторе).

При использовании источника питания 9 В данные схемы обеспечивают дальность передачи на частоте 74 МГц (верхняя граница отечественного диапазона) 150-200 м на открытом пространстве при токе потребления 12-14 мА, длине передающей антенны 1 м и чувствитель- ^ ности УКВ-приемника 10-15 мкВ.
В схемах на рис.5.2.а и рис.5.3.а для их упрощения каскады УНЧ отсутствует. < Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.5.2.а:
Rl=R2=lK-10K. Р3=1к-2к, R4=510, Р5=6.2к, К6=20к;
С1=0.1-1.0мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, С3=10, С4=1н-10н, С5=10-50, , С6=20-30. С7=1н-10н, С8= 10-15.
Т1 - КТ368, КТЗ 107. КТ361 или любой другой ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 300 МГц;
D1 - варикал Д901А.В, KB 102 или аналогичные;
D2 - стабилитрон на 1-2 В, например, 2С113А, 2С119А или свето-диод: используемый здесь как стабилитрон;
Ml - микрофон МКЭ-3 или аналогичный;
L1 - дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.5.3.а:
Rl=R2=lK-10K, К3=3к-10к, R4=360;
С1=0.1-1.0мкФ. С2=4.7мкФ-20мкФ. С3=10, С4=20-30, С5=1н-1()н, С6=10-15;
Т1 - КП305Ж.Е;
D1 - варикап Д901А.В, KB 102 или аналогичные;
D2 - стабилитрон на 1-2 В, например, 2С113А. 2С119А или све-тодиод;
Ml - микрофон МКЭ-3 или аналогичный;
L1 - дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная. внутренний диаметр - 6 мм. диаметр провода - 0.8 мм. желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка.
В схемах ЧМ-передатчиков на рис.5.2.б и 5.3.6 УНЧ представлен

Рис.5.2. Схемы УКВ ЧМ-передатчиков на биполярных транзисторах, УНЧ на 1 транзисторе (б).
каскадом на одном транзисторе. R1 - регулятор громкости, регулирующий уровень входного сигнала с малогабаритного динамического или. например, конденсаторного или электретного микрофона. В качестве динамического микрофона можно использовать, например, микрофон от портативного магнитофона, громкоговоритель или капсуль от миниатюрных наушников. Усиленный сигнал с коллектора транзистора Т1 через развязывающий дроссель L1 подается на варикап для обеспечения ЧМ-модуляции основной частоты задающего генератора. Элементы и их параметры даны для частот 65-108 МГц. Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.5.2.6:

RI=IK-IOK. R2=500K-1.0 (требует подстройки), Р3=3к-10к, R4=510, R5=6.2K. R6=20K,
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, С3=10, С4=1н-10н, С5=10-50. С6=20-30, С7=1н-10н, С8= 10-15:
Т1 - КТ3102. КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100. Т2 - КТ368, КТ361 или любой другой ВЧ-транэистор с граничной частотой не менее 300 МГц;
D1 - варикап Д901А.В, КВ102 или аналогичные;
L1 - дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - б мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка. Настройка.
Изменением величины резистора R2 установить напряжение на коллекторе транзистора Т1 равным примерно половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-6В. Увеличение сопротивления в коллекторе транзистора Т1 ведет к увеличению коэффициента усиления каскада. Однако не рекомендуется уменьшать коллекторный ток менее 0.5 мА, те. устанавливать R3 более 10к-15к. При отсутствии генерации подстроить (подобрать) С5 и R6. Частота устанавливается конденсатором С6 и сжатием и/или растягиванием катушки L2. Не рекомендуется с целью увеличения глубины модуляции увеличивать емкость конденсатора СЗ. Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора, возможно. несколько изменится (увеличится).

Рис.5.3. Схемы УКВ ЧМ-передатчиков на полевых транзисторах с изолированными затворами, УНЧ на 1 транзисторе (б).
Других особенностей в монтаже и настройке данная схема малогабаритного ЧМ-передатчика не имеет.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.5.3.6:
К1=1к-10к. R2=500K-1.0 (требует подстройки), К3=3к-10к, R4=360;
С1=4.7мкФ-20мкФ. С2=4.7мкФ-20мкФ, С3=10, С4=20-30, С5=1н-10н,С6=10-15;

Т1 - КТ3102, КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100, Т2 - КП305Ж,Е;
D1 - варикал Д901А.В, KB 102 или аналогичные;
L1 - дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм. желательно посеребренный. L2 - 3+1 витка. Настройка.
Изменением величины резистора R2 установить напряжение на коллекторе транзистора Т1 равным половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-бВ. Увеличение сопротивления в коллекторе транзистора Т1 ведет к увеличению коэффициента усиления каскада. Однако не рекомендуется уменьшать коллекторный ток менее 0.5 мА, т.е. устанавливать R3 более 10к-15к. При отсутствии генерации подстроить (подобрать) R4, не превышая допустимого предела максимального тока транзистора - 15 мА, оптимальный ток стока должен составлять 12-14 мА. При этом токе обеспечивается максимальная мощность излучения, дальность передачи, стабильность частоты, минимальное влияние антенны. При уменьшении тока стока МОП-транзистора повышается экономичность, но ухудшаются перечисленные параметры. Не рекомендуется уменьшать ток стока менее 5 мА, иначе при подключении передающей антенны возможен не только значительный уход частоты, но даже срыв генерации. Возможно использование антенна укороченной длины, но при этом уменьшается мощность и дальность. Частота генерации устанавливается конденсатором С4 и сжатием и/или растягиванием катушки L2. Для этой схемы также не рекомендуется увеличивать емкость конденсатора СЗ. Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники. соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора,
возможно, несколько изменится (увеличится). Для обеспечения максимальной дальности длина антенны должна соответствовать четверти длины волны.

Других особенностей в монтаже и настройке данная схема УКВ ЧМ-передатчика не имеет.
Как видно из приведенных схем УКВ ЧМ-передатчиков на МОП-транзисторах они чрезвычайно просты, особенно схема на рис.5.3.а. Использование малогабаритных деталей: светодиод вместо стабилитрона. катушка L2 меньших размеров, малогабаритный ВЧ-дроссель L2 или катушка в 30-100 витков ПЭВ 0.07 мм на резисторе 0.125 или 0.25, отсутствие С2 при свежих элементах и т.д. позволяют уместить собственно сам передатчик в объеме 2-3 кубических сантиметров вместе с малогабаритным микрофоном.
Для схем с УНЧ с целью упрощения конструкции УКВ ЧМ-передатчиков. минимизации числа элементов и уменьшения габаритов переменный резистор R1 - регулятор громкости (чувствительности микрофона) может быть исключен из схем. Коэффициент усиления каскада (УНЧ) может быть в небольших пределах скорректирован изменением величины коллекторного резистора R3 и соответствующей подстройкой величины резистора R2 для установки необходимых режимов транзистора Т 1
Один из основных недостатков приведенных схем УКВ ЧМ-передатчиков заключается в невозможности перестройки основной частоты (65.108МГц).
Этот недостаток преодолен в схемах ЧМ-передатчиков на рис.5.4 и рис. 5.5. Данные схемы являются модернизацией схем рассмотренных выше ЧМ-передатчиков на биполярных и МОП-транзисторах (с изолированным затвором) - рис.5.2, рис.5.3.
Представленные на рис. 5.4 и рис. 5.5 схемы отличаются наличием цепей подачи дополнительного напряжения смещения на вырикапы, входящие в контуры задающих генераторов. Величины напряжений смещения могут быть изменены с помощью специальных переменных резисторов. В соответствии с изменениями величин напряжений смещения изменяются емкости варикапов и соответственно частоты задающих генераторов ЧМ-передатчиков.
Дальность работы каждого из приведенных ЧМ-передатчиков на частоте 74 МГц с излучающей антенной 1 м и с УКВ-радиоприемни-ком чувствительностью 10-15 мкВ составляет 150-200 м. С антеннами меньшей длины - дальность меньше. Поэтому при нежелательности

Рис.5.4. Схема УКВ ЧМ-передатчика на биполярном транзисторе с электронной перестройкой частоты и с УНЧ на 1 транзисторе .

Рис.5.5. Схема УКВ ЧМ-передатчика на полевом транзисторе с изолированным затвором, с электронной перестройкой частоты и с УНЧ на 1 транзисторе.
излучения на столь значительное расстояние приведенное устройство должно быть соответствующим образом экранировано и снабжено короткой антенной.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.5.4:
Р1=1к-10к, R2=500K-1.0 (требует подстройки), Р3=3к-10к, К4=20к, К5=50к-100к, R6=20K, R7=510, R8=6.2ic, Р9=20к;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=0.2мкФ-1.0мкФ (неполярная емкость), СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=10, С5=1н-10н, С6=10-50, С7=20-30. С8=10-15, С9=1н-10н:
Т1 - КТ3102, КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100, Т2 - КТ368, КТ361 или любой другой ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 300 МГц;
D1 - варикап Д901А.В, KB 102 или аналогичные;
L1 - дроссель, например, ДО. 1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис. 5.5:
Rl^lK-Юк, R2=500K-1.0 (требует подстройки), Р3=3к-10к, R7=360, R4=20K, R5=50K-100K, Р6=20к;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=0.2мкФ-1.0мкФ (неполярная емкость), С3=10, С4=20-30, С5-1Н-10Н, С6=1н-10н, С7=10-15;
Т1 - КТ3102, КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100, Т2 - КП305Ж.Е;
D1 - варикап Д901А.В, KB 102 или аналогичные;
L1 - дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка. Настройка (рис.5.5).
Изменением величины резистора R2 установить напряжение на коллекторе транзистора Т1 равным половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-6В. Увеличение сопротивления в коллекторе транзистора Т1 ведет к увеличению коэффициента усиления каскада. Однако не рекомендуется уменьшать коллекторный ток менее 0.5 мА, т.е. устанавливать R3 более 10к-15к. При отсутствии генерации подстроить (подобрать) R7, не превышая допустимого предела максимального тока транзистора -15 мА. Частота устанавливается конденсатором С4 и сжатием и/или растягиванием катушки L2. Для этой схемы также не рекомендуется увеличивать емкость конденсатора СЗ. R4-R6 могут иметь другие номиналы, однако необходимо помнить, что уменьшение значений R4 и R6 без увеличения значения емкости С2 может привести к ослаблению низких частот, при 0.2мкф и 20к нижняя частота передаваемого сигнала - не менее 40 Гц. Возможно использование в качестве С2 ок-сидного конденсатора, но при выборе деталей и настройке необходимо учитывать полярность напряжения на конденсаторе при крайних положениях переменного резистора R5. Монтаж (рис. 5.5).

Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона ( со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Использование 1-стороннего фольгированного стеклотекстолита и выполнение монтажа без учета данных рекомендаций (традиционным способом) может привести к самовозбуждению схемы (например, на инфранизких частотах) и даже к срыву генерации. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора, возможно, несколько изменится (увеличится).
Других особенностей в монтаже и настройке данная схема не имеет.
В случае необходимости мощность ЧМ-передатчика можно существенно увеличить добавив к предыдущей схеме дополнительный усилитель высокой частоты (УВЧ) на одном транзисторе. Два варианта таких схем ЧМ-передатчиков представлены на рис. 5.5.
В обоих представленных вариантах применены одинаковые схемы УВЧ.
Особенностью используемых однотранзисторных усилительных каскадов является то, что транзисторы, входящие в их состав, в приведенных схемах работают с нулевым смещением, т.е. с нулевым начальным током. Это увеличивает коэффициент полезного действия, что позволяет получать сравнительно большую мощность при использовании транзисторов относительно небольшой мощности.
ВНИМАНИЕ!
Учитывая значительную мощность излучения и, как следствие, сравнительно большое расстояние, на котором возможен прием, необходимо напомнить о недопустимости экспериментов по радиопередаче (с передающей антенной) на радиовещательных диапазонах. Это может создать нежелательные помехи. Эксперименты такого рода могут быть проведены только в удаленных местностях: далеко за городом, в сельской местности, в горах и т.д.
Первый вариант ЧМ-передатчика с дополнительным усилительным каскадом представлен на рис.5.б.а. В этой схеме антенна ЧМ-передатчика подключена непосредственно (только через разделительный конденсатор) к выходу УВЧ - к коллектору транзистора. Такое решение отличается простотой, но отсутствие правильного согласования с антенной (нагрузка не является оптимальной для выходного транзистора) снижает излучаемую мощность, увеличивает ток выходного транзистора, приводит к появлению дополнительных гармоник в спектре излучаемого сигнала.

На рис.5.6. 6 представлен второй вариант подобного ЧМ-передатчика. В данной схеме между выходом однотранзисторного УВЧ и антенной включен специальный П-образный фильтр, обеспечивающий необходимое согласование с антенной. Это позволяет увеличить излучаемую мощность при уменьшении тока потребления от источника питания. Настройку подобных фильтров осуществляют по известным методикам, подробно описанным в технической литературе. Настройка сводится к изменению величины емкостей и индуктивности, входящих в состав фильтра.
При настройке П-образного фильтра с целью оптимального согласования передающей антенны с выходным каскадом передатчика целесообразно воспользоваться описанными выше устройствами - схемами-индикаторами, облегчающими процесс настройки передатчиков (рис.2.4).
Элементы для схем ЧМ-передатчиюов на рис.5.6:
К1=1к-10к, К2=500к-1.0 (требует подстройки), К3=3к-10к, R7=360, R4=20K, R5=50K-100K, К6=20к;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=0.2мкФ-1.0мкФ (неполярная емкость), С3=10. С4=20-30, С5=5.0-50.0, С6=1н-10н, С7=10-15, С8=10-15, С9=1н-10н;
Т1 - КТ3102, КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100, Т2 - КП305Ж.Е, ТЗ -КТ603А.Б:
D1 - варикап Д901А.В, КВ102 или аналогичные;
L1.L3.L4 -дроссели, например, ДО.1 20-100 мкН; катушка (74МГц) L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка.

Рис.5.6. Схемы УКВ ЧМ-передатчиков повышенной мощности с электронной перестройкой частоты и с УНЧ на 1 транзисторе.
Настройка и монтаж данных устройств аналогичны настройке и монтажу предыдущего ЧМ-передатчика - схема рис. 5.5.
Дальность данных устройств в экспериментах на открытой местности (в горах в пределах прямой видимости) при использовании УКВ-приемника с чувствительностью 5 мкВ составила более 3 км.
ЧМ-передатчик, схема которого представлена на рис.5.6., было использовано в качестве резервного (аварийного) средства связи альпинистов.
Чувствительность УНЧ по микрофонному входу у описанных ЧМ-переяатчиков можно значительно повысить, если вместо используемого однотранзисторного усилителя применить УНЧ на базе специализированных интегральных схем или операционных усилителей. Например, можно использовать ранее рассмотренные схемы на рис. 1.3.

На рис. 5.7 представлена схема ЧМ-передатчика на полевом транзисторе с изолированным затвором с УНЧ на ИС 122УС1Д. Высокочастотная часть этого устройства аналогична схеме на рис.5.4, поэтому все основные параметры (излучаемая мощность, дальность и т.д.), настройка, особенности конструктивного исполнения для обеих схем являются аналогичными. Однако схема на рис.5.6 за счет применения ИС не требует какой-либо настройки и обладает значительно лучшей чувствительностью по микрофонному входу. Так при использовании микрофона МД47, МД64 и аналогичных слышен шепот на расстоянии 5 м при отсутствии фона и шумов.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис. 5.7:
К1=1к-10к, R2=50-100, R6=360, К3=20к, Р4=50к-100к, К5=20к С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.2мкФ-1.0мкФ (неполярная емкость), С5=10мкФ-20мкФ, С6=10. С7=20-30, С8=1н-10н, С9=1н-10н, С10=10-15:
А1 - ИС 122УС1Д; Т2 - КП305Ж.Е;
D1 - варикап Д901А.В, KB 102 или аналогичные;
L1 -дроссель, например, ДО.1 40-100 мкН;
катушка (74МГц) L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - б мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка.
Настройка ВЧ-части и особенности монтажа ЧМ-передатчика аналогичны устройству на рис.5.5.
На рис. 5.8 представлены схемы ЧМ-передатчиков на полевых транзисторах с изолированными затворами с однотранзисторными УВЧ и УНЧ на ИС 122 УС 1Д. Схемы высокочастотных частей данных устройств аналогичны схемам на рис.5.5, поэтому все основные параметры, на-

Рис.5.7. Схема УКВ ЧМ-передатчика на полевом транзисторе с изолированным затвором, с электронной перестройкой частоты и с УНЧ на ИС 122УС1Д.
стройка, особенности конструктивного исполнения и т.д. для обеих схем являются аналогичными. Как и в случае предыдущего устройства (схема рис.5.7) использование ИС упростило настройку УНЧ и повысило чувствительность по входу.
Элементы для схем ЧМ-передатчиков на рис. 5.8:
Rl=lK-10K. R2=50-100, R6=360, R3=20ic. Р4=50к-100к, R5=2()K С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкф-20мкф, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.2мкФ-1.0мкФ (неполярная емкость), С5=10мкФ-20мкФ, С6=10, С7=20-30, С8=10мкф-50мкф, С9=1н-10н, С10=10-15, С11=10-15, С12=1н-10н;

А1-ИС 122УС1Д;
Т1 - КП305Ж.Е, Т2 - КТ603А,Б;
D1 - варикап Д901А,В, КВ102 или аналогичные;
L1,L3,L4 - дроссели, например, ДО.1 20-100 мкН;
катушка (74МГц) L2 - бескаркасная, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный, L2 - 3+1 витка.
Настройка ВЧ-частей и особенности монтажа УКВ ЧМ- передатчиков аналогичны устройствам на рис. 5.5.
Катушки колебательных контуров могут быть не только традиционными (объемными), но и выполнены печатным способом - вытравлены непосредственно на печатной плате (плоские катушки), на которой выполняется монтаж всего устройства. Подобное конструктивное решение может быть целесообразным при сравнительно высоких частотах, например, для УКВ ЧМ-передатчиков на частотах 65-108 МГц.
В качестве примера использования такого, плоского, конструктивного исполнения контурных катушек для УКВ ЧМ-передатчиков можно привести рисунок контурной катушки и две схемы на рис. 5.9.
Схема на рис.5.9.в представляет собой улучшенный вариант схемы на рис.5.9.6.
Элементы для схем УКВ ЧМ-передатчиков (87-108 МГц) на рис.5.9:
Р1=500к-1м. Р2=3.0к-4.7к, Р3=20к, R4=75-120, К5=1к-1()к, К6=10к-15к;
С1=1н-10н, С2=4.7мкФ-20мкФ, С3=5-30, С4=10-20, С5=5-15, С6=1н-10н, С7=4.7мкФ-20мкФ, С8=4.7мкФ-20мкФ;
А1-ИС 122УС1Д;
Т1 - КТЗ 102, КТЗ 15 или аналогичные ВЧ-транзисторы. Настройка.
Резисторами R3, R6 устанавливается ток транзистора генератора (Т2) - 3-5 мА, резистором R1 - напряжение на эмиттере (на R2) транзистора

Рис.5.8. Схемы УКВ ЧМ-передатчиков повышенной мощности на полевых транзисторах с изолированными затворами, с усилителями мощности, с электронной перестройкой частоты и с УНЧ наИС122УС1Д.

Рис.5.9. Схема УКВ ЧМ-передатчика с плоской катушкой ВЧ-генератора на биполярном транзисторе ;
а - контурная катушка задающего ВЧ-генератора.

Рис.5.10. Схема АМ-передатчика на 27 МГц;
б - УНЧ на 1 транзисторе, в - УНЧнаИС 122 УС Д, г - УНЧ на ОУ К548УН1А.
УНЧ (Tl) - 0.5-1 В (примерно 1/2 напряжения источника питания). Подбором величины емкости конденсатора С4 устанавливается устойчивая генерация, изменением величины СЗ задается частота ВЧ-колебаний задающего генератора - частота передатчика.

ЧМ-передатчики в основном используются для УКВ-диапаэона. При всех достоинствах данного типа передатчиков для более низких частот чаще применяются АМ-передатчики, требующие для своей работы меньшей полосы частот. Это значит, что в пределах одного частотного диапазона большее число передатчиков могут вести передачу, не мешая друг-другу (примерно в 5-10 раз больше АМ-передатчиков по сравнению с числом ЧМ-передатчиков).
На рис. 5.10 представлена схема маломощного АМ-передатчика на 27 МГц. При чувствительности АМ-приемника 3-5 мкВ, этот передатчик обеспечивает дальность 200-300 м на открытой местности.
Схема этого АМ-передатчика (рис.5.10.а) состоит из следующих основных частей: УНЧ, АМ-модулятора (Tl) и задающего ВЧ-генератора (Т2).
Для данного радиопередатчика (рис.5.10) предложено 3 варианта УНЧ, схемы которых приведены на рис.5. Ю.б-г:
на 1 транзисторе (схема с ОЭ),
на УНЧ на ИС 122УС1Д,
наОУК548УН1А.
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.5. Ю.а-г:
К1=1к-10к, К2=1.8к, К3=4.3к, К4=2.4к, К5=4.7к, R6=100, Р7=100к, К8=1.5к, R9=50-100, R10=100, Rll=10ic, Р12=200к;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=1мкФ-10мкФ (неполярньш конденсатор), С3=200, С4=500. С5=500, С6=1н, С7=50, С8=50, С9=50, С10=10мкФ-50мкФ. С11=10мкФ-50мкФ, С12=10мкФ-50мкФ, С13=50мкф-200мкф;
Tl - КТЗ 107, Т2 - КТЗ 102 или другие аналогичные транзисторы;
L1.L2.L5 - ВЧ-дроссели. например, ДО.1 индуктивностью 60-200 мкН; катушки L3.L4 - бескаркасные, внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.6 мм. L4-- 10 витков, L3 - 3-4 витка. Настройка.
Изменением величины резистора R7 установить напряжение на коллекторе транзистора ТЗ УНЧ (б) равным половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-6В. Другие варианты УНЧ в настройке не нуждаются. Чувствительность УНЧ на ОУ регулируется R11. Частота генерации устанавливается конденсатором С7 и сжатием и/или растягиванием катушки L4. Возможно потребуется подбор С8. Настройка антенны осуществляется изменением величины емкости конденсатора С9.

Рис.5.11. Схемы АМ-передатчиков на 27 МГц .

Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона ( со стороны детален) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора, возможно, несколько изменится (увеличится). В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или толстый медный провод.
На рис.5.11 представлены еще два примера маломощных АМ-пере-датчиков на 27 МГц. Их характеристики практически совпадают с предыдущем вариантом.
Схема на рис.5.11.а во многом совпадает со схемой на рис.5.10: те же три варианта УНЧ (рис.5.10.б-г), такой же АМ-модулятор (Т1), однако схема задающего генератора (Т2) в этом варианте АМ-передатчи-ка использована другая. Кстати, аналогичная схема генератора использована в передатчике комплекта радиоуправления "Сигнал", поэтому часть элементов, методика настройки и особенности монтажа для данной конструкции совпадают с передатчиком из указанного комплекта.
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.5.11.а:
RI=IK-IOK, К2=1,8к. К3=4.3к. К4=43к, R5=750, Я6=15к. остальные резисторы в схемах УНЧ на рис.5.10;
С1=4.7мкФ-20мкФ. С2=1мкФ-10мкФ (неполярный конденсатор), С3=200. С4=200, С5=18, С6=82, С7=68. С8=120, С9=15. остальные конденсаторы в схемах УНЧ на рис.5.10:
Т1 - КТ3107, Т2 - КТ3102 или другие аналогичные транзисторы:
L1,L2,L3 - ВЧ-дроссели, например, ДО.1 индуктивностью 60 мкН или самодельные -100 витков ПЭВ-2 на резисторе МЛТ-0.5 более ЮОк:
L4 - на стандартном полистироловом каркасе диаметром 7 мм с под-строечником диаметром 2.8 мм и длиной 12 мм из феррита 600НН, 8.5 витка провода ПЭЛШО 0.18 (можно ПЭВ-2 0.15 или 0.2), намотанных виток к витку у основания каркаса. Настройка.
Изменением величины резистора R7 установить напряжение на коллекторе транзистора ТЗ УНЧ (б) равным половине напряжения питания, при 9В - это ЗВ-6В. Другие варианты УНЧ в настройке не нуждаются. Чувствительность УНЧ на ОУ регулируется R11. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстроечника L4 и изменением величины значении конденсаторов С7, С8. Монтаж.

Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс- толите аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или толстая медная проволока.
В следующей схеме АМ-передатчика на 27 МГц - рис 5.11.6 использован такой же задающий генератор, как и в предыдущем варианте, однако здесь использованы другие УНЧ и АМ-модулятор. Для этой схемы как и у предыдущей конструкции часть элементов, методика настройки и особенности монтажа совпадают с передатчиком из комплекта радиоуправления "Сигнал".
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.5.11.б:
К1=1к-10к, К2=160к, R3=6.8K, К4=180к, К5=43к, R6=750, К7=15к;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022. С6=18, С7=82, С8=68, С9=120. С10=15, С11=10н-33н;
Т1,Т2,ТЗ - КТЗ 102, КТЗ 15 или другие аналогичные транзисторы:
L 1 - ВЧ-дроссель, например, ДО. 1 индуктивностью 60 мкН или самодельный - 100 витков ПЭВ-2 на резисторе МЛТ-0.5 более ЮОк: L2 - на полистироловом каркасе диаметром 7 мм с подстроечником диаметром 2.8 мм и длиной 12 мм из феррита 600НН, 8.5 витка провода ПЭЛШО 0.18 (можно ПЭВ-2 0.15 или 0.2), намотанных виток к витку у основания каркаса катушки задающего генератора. Настройка.
УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстро-ечника L2 и изменением значений конденсаторов С8, С9. Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотексто-лите аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна.
Еще несколько схем АМ-передатчиков.
На рис.5.12 представлены еще два примера АМ-передатчиков на 27 МГц. Основные характеристики конструкции, схема которой приведена на рис.5.12.а, примерно совпадают с предыдущим вариантом. Мощность второго АМ-передатчика несколько выше, что обеспечивает большую дальность - примерно в 2-3 раза. При чувствительности приемника 3-5 мкВ дальность достигает 500 м.

Схема на рис.5.12.а подобна схеме на рис.5.11.6: совпадают УНЧ и АМ-модулятор, однако схема задающего генератора в этом варианте АМ-передатчика ( 27 МГц) использована другая. Этот вариант генератора (положительная обратная связь - за счет емкости между эмиттером и коллектором) был описан и использован ранее в конструкциях ЧМ-передатчиков на биполярных транзисторах.
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.5.12.а:
RI=IK-IOK, R2=160K,R3=6.8K, R4=180ic, R5=26ic,R6=10K,R7=50-100;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=3н-10н, С8=10-50, С9=4.7мкФ-20мкФ, С10=10н-ЗЗн,С11=10-30;
Т1,Т2,ТЗ - КТЗ 102, КТЗ 15 или другие аналогичные транзисторы;
L1,L2 - катушки генератора намотаны на ПЧ-контурах от стандартных радиоприемников, каркас - 6 мм, L1 - 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 4 витка ПЭВ-2 0.5 мм, катушки - с экранами и сердечниками.
Настройка.
УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстро-ечника общей катушки L1.L2 и изменением значений конденсаторов Сб. Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора) и С8 (величина обратной связи), подбор осуществляется по достижению максимального значения мощности излучения при минимальных искажениях ВЧ-колебаний (синусоидальный сигнал).
Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-сторонием фольгированном стеклотекс-толите аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна.
Схема на рис.5.12.6 отличается от схемы на рис.5.11.6 дополнительным ВЧ-каскадом, увеличивающим мощность АМ-передатчика. Для данного варианта передатчика на 27 МГц АМ-модуляция осуществляется изменением напряжения питания не задающего генератора, а следующего ВЧ-каскада. Схемы УНЧ и АМ-модулятора - совпадают со аналогичными схемами предыдущего варианта АМ-передатчика. Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.5.12.6:
Rl=lK-10K, R2=160K, R3=6.8K, Р4=180к, Р5=26к, R6=10ic, R7=50-100;

С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=3н-10н, С8=10-50, С9=24, С10=10н, С11=10мкФ-50мкФ, С12=10н-33н, С13=10н-30н, С14=100;

Рис.5.12. Схемы АМ-передатчиков на 27 МГц .
Т1,Т2 - КТ3102, КТ315 или другие аналогичные транзисторы, ТЗ -КТ368, КТ3102 или аналогичные, Т4 - КТ603Б или аналогичные;
L1.L2.L3 - катушки генератора намотаны на ПЧ-контурах от стандартных радиоприемников, каркас - 6 мм, LI -11 витков ПЭВ-2 0.5 мм
- 0.6 мм, L2 - 3 витка ПЭВ-2 0.3 мм, L3 - 3+3+6 витков ПЭВ-2 0.5 мм (отводы, считая сверху), катушки - с экранами и сердечниками;
L4 - ВЧ-дроссель 50-100 мкН. Настройка.
УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстро-ечника общей катушки L1.L2 и изменением значений конденсаторов Сб. Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора) и С8 (величина обратной связи), подбор осуществляется по достижению максимального значения мощности излучения при минимальных искажениях ВЧ-колебаний (синусоидальный сигнал). Монтаж.
Монтаж выполняется аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна.
На рис. 5.13 представлены два примера АМ-передатчиков повышенной мощности на 27 МГц. Данные схемы отличаются предыдущего варианта наличием еще одного ВЧ-каскада - дополнительного усилителя мощности. Это увеличило мощность АМ-передатчиков. При чувствительности АМ-приемника 3-5 мкВ и тщательной настройке передатчика дальность связи достигает 3 км и более.
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.5.12. а:
Р1=1к-10к, R2=160K, R3=6.8K, R4=180ic, К5=26к, К6=10к, R7=50-100, R8=270, R9=IO;
С1=4.7мкФ-20мкФ. С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=3н-10н, С8=10-50, С9=24, С10=300, С11=10н, С12=100-300, С13=100-300, С14=1000, С15= 10мкФ-50мкФ, С16=10н-33н. С17=10н-33н;
Т1,Т2 - КТЗ 102, КТЗ 15 или другие аналогичные транзисторы, ТЗ -КТ368, КТ3102 или аналогичные, Т4 - КТ603Б или аналогичные. Т5=КТ606;

L1,L2,L3 - катушки генератора намотаны на каркасах от ПЧ-конту-ров, используемых в стандартных радиоприемниках, каркас - 6 мм, L1
- 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 3 витка ПЭВ-2 0.3 мм, L3 -3+3+6 витков ПЭВ-2 0.5 мм (отводы, считая сверху), катушки - с экранами и сердечниками;

Рис.5.13. Схемы АМ-передатчиков повышенной мощности на 27 МГц .
L5 - катушка согласования с передающей антенной, 8 витков, ПЭВ-2 0.6 мм, каркас 6 мм, длина намотки 8 мм.
L4.L6 - ВЧ-дроссель 50-100 мкН. Настройка.
УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстро-ечника общей катушки L1.L2 и изменением значений конденсаторов Сб. Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора) и С8 (величина обратной связи), подбор осуществляется по достижению максимального значения мощности излучения при минимальных искажениях ВЧ-колебаний (синусоидальный сигнал). Следующий каскад - настройка L3. При настройке антенны (С 12, С 13, L5) целесообразно использовать волномер, варианты схем которого были представлены ранее. Используемая стандартная телескопическая антенна меньше оптимальной длины (четвертьволновой антенны), поэтому возникают определенные трудности по оптимизации работы выходного каскада. Для улучшения его работы и повышения мощности излучения иногда используют специальный прием - вводят дополнительную индуктивность, включаемую последовательно с антенной (на схеме не показана). Этот прием позволяет увеличить эквивалентную длину антенны. Примерные значения: дополнительная катушка -18 витков ПЭВ-2 0.6 на каркасе 6 мм, С12=120, С13=150. Точные значения подбираются эмпирически в процессе настройки по показаниям волномера. Монтаж.
Монтаж выполняется аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или толстый медный провод. Вместо данного традиционного типа антенны можно использовать компактную спиральную антенну.

Схема АМ- передатчика на 27 МГц, представленная на рис. 5.13. б, отличается от предыдущей схемой задающего генератора. В данном варианте генератора использована схема с кварцевым резонатором. Это позволило стабилизировать частоту ВЧ-колебаний и упростить настройку передатчика.
Элементы для схемы АМ-передатчика на рис. 5.13.б:
RI=IK-IOK, R2=160K, R3=6.8K, R4=180ic, R5=24K, R6=20ic, R7=lK, R8=270, R9=10;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.022, С5=0.022, С6=30, С7=10н, С8=10н, С9=24, С 10=300,
С11=10н, С12=100-300, С13=100-300, 014=300-500, С15=10мкФ-50мкФ, С16=10н-33н, С17=10н-33н;
Т1,Т2 - КТ3102, КТ315 или другие аналогичные транзисторы, ТЗ -КТ368, КТ3102 или аналогичные. Т4 - КТ603Б или аналогичные, Т5=КТ606,
L1.L2.L3 - катушки генератора намотаны на каркасах от ПЧ-конту-ров, используемых в стандартных радиоприемниках, каркас - 6 мм, L1 - 11 витков ПЭВ-2 0.5 мм - 0.6 мм, L2 - 3 витка ПЭВ-2 0.3 мм, L3 -3+3+6 витков ПЭВ-2 0.5 мм (отводы, считая сверху), катушки - с экранами и сердечниками,
L5 - катушка согласования с передающей антенной, 5 витков, ПЭВ-2 0.6 мм, каркас 8 мм. длина намотки 8 мм.
L4.L6 - ВЧ-дроссель 50-100 мкН. Настройка.
УНЧ (Т1) и модулятор (Т2) в настройке не нуждаются. Настройка задающего генератора осуществляется изменением положения подстро-ечника общей катушки L1.L2 и изменением значений конденсаторов С6 по максимуму волномера. Следующий каскад - L3. Возможно потребуется подбор значений R5 (ток транзистора задающего генератора). При настройке антенны с помощью изменений С12.С13 и подстройки L5 целесообразно использовать волномер. При настройке выходного каскада и его согласования с антенной целесообразно учитывать неоптимальность ее длины, что снижает излучаемую мощность передатчика. Поэтому целесообразно (как и в предыдущем случае) использовать дополнительную индуктивность (хотя это не является обязательным), увеличивающую эффективную длину передающей антенны передатчика. Эта катушка включается последовательно с антенной (на схеме не показана). Параметры элементов П-образного фильтра (C12.C13.L5) и дополнительной катушки совпадают с параметрами предыдущей конструкции.
Монтаж.
Монтаж выполняется аналогично предыдущим конструкциям передатчиков. В качестве антенны может быть использована стандартная телескопическая антенна или спиральная антенна типа "Shell".
Представленные и описанные устройства ЧМ- и АМ-передатчиков могут быть использованы в составе радиостанций (приемо-передатчиков).

УОКИ-ТОКИ (ПРИЕМО-ПЕРЕДАТЧИКИ)

Используя приведенные и описанные примеры радиоприемников и радиопередатчиков можно сконструировать достаточно простые радиостанции (уоки-токи).

На рис.6.1 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц. Данное устройство состоит из двух независимых частей: АМ-приемника (рис.6.1.а) и АМ-передатчика (рис.6.1.6).

Схема приемника повторяет устройство на рис.4.7.а и рис.4.7.6, передатчик - рис.5.11.

Данная радиостанция (рис.6.1) обеспечивает дальность связи на расстоянии в "100-200 м.

Используя в качестве радиопередатчика более мощное устройство можно существенно расширить дальность связи.

На рис.6.2 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц большей мощности, чем пнредыдущее устройство. Данное устройство состоит из двух независимых частей: АМ-приемника (рис.6.2.а) и АМ-передатчика (рис.6.2.6).

Схема приемника повторяет устройство на рис.4.7.а и рис.4.7.6, передатчик - рис.5.12.

Данная радиостанция (рис.6.1) обеспечивает дальность связи на расстоянии в 300-500 м.

Комбинируя разные варианты радиоприемников и передатчиков можно построить широкий спектр радиостанций различной мощности и дальности. Раздельные независимые приемники и передатчики легче настраивать, легче модернизировать. Но такое решение обладает некоторой избыточностью и большей ценой по сравнению с объединенной схемой.

На рис.6.3 представлен пример АМ-радиостанции на 27 МГц, обеспечивающей дальность связи на расстоянии 1-2 км.

Рис.6.1. Схема АМ-радиостакции на 27 МГц :

а - АМ-приемник, б - АМ-передатчик.

Рис.6.2. Схема АМ-радиостанции на 27 МГц :

а - АМ-приемник, б - АМ-передатчик.

Рис.6.3. Схема АМ-радиостанции на 27 МГц .

Элементы для схемы АМ-передатчика на рис.6.3:

К1=1к, R2-75, Р3=3.3к, К4=1.2к, К5=68к, К6=3.3к, К7=240к,

Р8=39к, Р9=2.4к,

Р10=3.9к, R11=510, R12=3.3K,.R13=10K, R14=100, Р15=3.9к,

R16=240K, R17=lK;

C1=150, C2=120, С3=10н, С4=30, С5=10н-33н, С6=68, C7=200,

C8=20. C9=0.1, С10=20мкФ, С11=0.022, С12=100-300, С13=1н, С20,

C15=15-30, С16=1н, С17=1н, С18=,0,1. С19=5мкФ, С20=10н-33н,

С21=10мкФ. С22=20мкФ; ' { Tl - КТ603, Т2,ТЗ,Т4,Т5 - КТ3102, КТ315, Т6 - КТ361;

L1 - 8 витков ПЭВ-2 0.6 на каркасе 5-7 мм, L2 - ВЧ-дроссель 80-150

мкГн, L3,L5 - катушки на каркасе 6-7 мм, 14 витков ПЭВ-2 0.2 мм, L4 -

2 витка, L6, L7 - ВЧ-дроссель, 60-150 мкГн.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СРЕДСТВА СВЯЗИ

Представленные устройства связи, созданы на основе биполярных и МОП-транзисторов. Однако данные элементы являются не единственными активными компонентами, с помощью которых можно создавать средства связи.

На рис.7.1 представлены примеры схем ЧМ-передатчиков, созданных на основе туннельных диодов.

Туннельные диоды, как известно, при некоторых режимах обладают отрицательным динамическим (!!) сопротивлением. Благодаря этому свойству данные элементы могут выполнять функции генераторов колебаний и усилителей радиосигналов.

Помещенный в цепь колебательного контура туннельный диод компенсирует потери и обеспечивает генерацию незатухающих колебаний. Простейшие цепи частотной модуляции, несколько дополнительных элементов - и ЧМ-радиопередатчик готов. Именно так построены представленные устройства.

Данные маломощные УКВ ЧМ-устройства обеспечивают передачу информации на расстоянии нескольких десятков метров при чувствительности УКВ-приемника 5-10 мкВ и длине передающей антенны 1 м - 0.5 м для частот 70-144 МГц (оптимальная длина антенны -1/4 длины радиоволны). Увеличение частоты позволяет уменьшить длину антенны. Это вместе с простотой конструкции позволяет создавать сверхминиатюрную аппаратуру. Несмотря на относительно скромные расстояния работы, данные устройства могут представлять определенный интерес.

Элементы для схемы УКВ ЧМ-передатчика (рис.7.1.а) на туннельном диоде:

R1=33.R2=100,R3=510;

С 1=20-40, С2=10н-68н, СЗ=4.7мкФ-20мкФ;

D1 - туннельный диод, например, АИ201А или аналогичные;

LI - бескаркасная, 5+2 (2витка от "земли") витков ПЭВ-2 0.8, диаметр катушки 8 мм. Настройка.

Переменным резистором R3 устанавливается рабочая точка, при которой возникает устойчивая генерация. Частота устанавливается изменением длины катушки и величины емкости С1. Монтаж.

Монтаж осуществляется в соответствии с обычными требованиями по конструированию ВЧ-устройств: минимальная длина проводников, экранирование и т.д.

Элементы для схемы УКВ ЧМ-передатчика (рис.7.1.6) на туннельном диоде:

R1=100, R2=300;
С 1=20-40, С2=10н-68н, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, С4=0.1мкФ;
D1 - туннельный диод, например, АИ201А или аналогичные;
L1 - бескаркасная, 7 витков ПЭВ-2 0.8, внутренний диаметр катушки 8 мм, L2 - бескаркасная, 3 витка ПЭВ-2 0.6, длина катушки 4 мм, внутренний диаметр катушки 2.5-3 мм. Настройка.
Переменным резистором R1 устанавливается рабочая точка, при которой возникает устойчивая генерация. Частота устанавливается изменением длины катушки и величины емкости С1. Монтаж.
Монтаж осуществляется в соответствии с обычными требованиями по конструированию ВЧ-устройств: минимальная длина проводников, экранирование и т. д.
Приведенные схемы ЧМ-радиопередатчиков обладают интересной особенностью: радиопередатчики достаточно просто превращаются в радиоприемники. Для этого вместо микрофона, конечно, следует использовать УНЧ с громкоговорителем или телефоны (наушники), кроме того. возможно потребуется изменить режим туннельного диода. Конечно. чувствительность такого радиоприемника будет невелика.
Радиопередающие устройства, использующие радиоволны для передачи информации, и традиционный телефон являются, конечно, не единственными средствами связи. Существуют и другие методы передачи и приема информации. При этом альтернативные методы могут обеспечивать связь на значительных расстояниях. В некоторых случаях функ-

Рис.7.1. Схемы ЧМ-передатчиков на тунельных диодах.

Рис.7.2. Схема АМ-передатчика на 27 МГц через сеть 220 В.
ли (УНЧ) можно эти поля улавливать и усиливать. На этом простом принципе можно построить систему передачи информации, конечно, на незначительные расстояния. Эти расстояния, конечно, зависят от величины тока, протекающего по передающему информацию проводнику, от расположения этого проводника, от чувствительности усилителя приемника, от уровня окружающих помех и т.д. В обычных условиях -дальность до 5-10 м. При использовании специальных селективных фильтров, позволяющих подавить помехи, это расстояние может быть существенно больше.
На рис. 7.3 - рис.7.7 приведены примеры схем передатчиков и приемников, использующих индукционный метод передачи информации.

Для повышения напряженности электромагнитного поля и, как следствие, уровня передаваемого и принимаемого сигнала передающий провод передатчика информации выполнен виде контура. Данный контур состоит из нескольких витков толстого (ток - несколько ампер!) медного провода и образует своеобразный электромагнит (рекомендуется вспомнить школьный курс физики). Приемник должен находиться внутри контура (в поле данного контура) или близко от него. Конечно, ясно, что чем выше величина протекающего тока и больше витков в контуре, тем больше передаваемый, а, следовательно, и принимаемый (индуцируемый в приемном контуре), сигнал.
Кстати, на этом же принципе основан метод поиска скрытой электропроводки (220 В). Подобные приборы чрезвычайно полезны для электромонтеров.
Подобным образом устроен выпускаемый серийно прибор, обеспечивающий возможность громкоговорящего прослушивания пользователем своего (!!) телефона. Конечно, хороший, нужный и полезный прибор.
Но на этом же индукционном принципе основан один (!) из методов подслушивания телефонных разговоров. Это очень полезные и очень простые приборы для очень узкого круга, но очень вредные для всех остальных, особенно тех, кто в этот момент говорит по такой телефонной линии (телефону).
И на этом принципе можно построить простые средства связи и передачи информации. Контур передатчика можно расположить, например, по периметру территории, на которой необходимо организовать одностороннюю передачу информации. Однако можно его выполнить и в виде элемента переносного устройства. Правда, в этом случае дальность связи ограничится несколькими метрами, но можно обеспечить устойчивую связь через стенки.
Фактически, схема передатчика на рис.7.3 представляет собой мощный УНЧ, нагруженный на контур, выполненный толстым медным проводом. Активное сопротивление контура должно быть несколько Ом.
Элементы для схемы на рис.7.3 :
Р1=50к-1м (определяет входное сопротивление), К2=5к-10к, К3=500к-1м (усиление каскада -1+R3/R2), К4=5к-100к (регулятор громкости), Р5=5к-10к, К6=50к-100к (усиление каскада - 1+R6/R5), К7=5к-10K.R8=lK,R9=5K-10K(R9=R7),R10=200-500,Rll=200-500(Rll=R10), R12=0.2-1. R13=0.2-1 (R13=R12), R14=10 (цепочка R14C8 обеспечивает устойчивость УНЧ), R 15=2-4 (ограничивает ток через нагрузку, который не должен превышать 2А-ЗА при синусоидальном сигнале);

С1=0.1-1мкФ, С2=0.5-1мкФ, СЗ=0.5-1мкФ, С4=0.1-0.5, С5=0.1-0.5, С6=0.1-0.5. С7=0.1-0.5, С8=0.1, С9= 1000мкФ-4000мкФ, С10=1000мкФ-4000мкФ;
01.02-КД523 и др.:
Т1.Т2 - КТЗ 102. КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы,
ТЗ.Т4 - КТ815. КТ814 или другие аналогичные парные транзисторы:
А1.А2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ. Монтаж и настройка.
С помощью резистора R8 устанавливается начальный ток через транзисторы ТЗ и Т4 - 5мА-20мА. С4, С5, С6, С7 подключаются максимально близко к ОУ. Для D 1. D2 необходимо обеспечить тепловой контакт с ТЗ. Т4. R2C2 и R5C3 определяют нижнюю частоту диапазона работы УНЧ: ЮмкФ и 1к - 16Гц. 1мкф и 10к - 16Гц. 0.5мкФ и Юк -32Гц, и т.д.
Выходную мощность усилителя на рис.7.3 можно повысить, если использовать в составе данного устройства более мощные транзисторы. При этом можно использовать следующие элементы:
R 15= 1-2 (ограничивает ток через нагрузку, который не должен превышать 5А-6А при синусоидальном сигнале):
Т1.Т2 - КТ503, КТ502 или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ817, КТ816 или другие аналогичные парные транзисторы.
На рис. 7.4 представлена схема аналогичного устройства, но дополненного регуляторами тембра по НЧ и ВЧ. Для данной схемы регулятор громкости установлен на входе.

Элементы для схемы на рис. 7.4 :
Р2=5к-10к, R3=500K-lM (усиление каскада -1+R3/R2), К4=50к-1м (регулятор громкости), Р7=5к-10к, Р8=1к, К9=5к-10к (R9=R7), R10=200-500, R11=200-500 (R11=R10), R12=0.2-1, R13=0.2-1 (R13=R12), R14=10 (цепочка R14C8 обеспечивает устойчивость УНЧ), R 15=2-4 (ограничивает ток через нагрузку, который не должен превышать 2А-ЗА при синусоидальном сигнале), R 16= 11 к, Р17=100к (лин., регулятор НЧ), R 18= 11 к. R 19= 11 к, Р20=3.бк, Р21=500к (лин., регулятор ВЧ), К22=3.6к. R23=100K;
С1=0.1-1мкФ, С2=0.5-1мкф, С4=0.1-0.5, С5=0.1-0.5, С6=0.1-0.5, С7=0.1-0.5. С8=0.1, С9=1000мкФ-4000мкФ, С10=1000мкФ-4000мкФ, С11=0.05мкФ. С12=0.05мкФ. С13=0.005мкФ;
01Т»2-КД523 и др.,
Т1.Т2 - КТЗ 102. КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;

ТЗ.Т4 - КТ815. КТ814 или другие аналогичные парные транзисторы;
А1.А2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ Монтаж и настройка.
С помощью резистора R8 устанавливается начальный ток через транзисторы ТЗ и Т4 - 5мА-20мА. С4. С5, С6, С7 подключаются максимально близко к ОУ. Для Dl, D2 необходимо обеспечить тепловой контакт с ТЗ. Т4. R2C2 определяют нижнюю частоту диапазона работы УНЧ: ЮмкФи 1к- 16Гц, 1мкФи10к-16Гц,0.5мкФи10к-32Гц,ит.д.
Выходную мощность усилителя на рис.7.4 можно повысить, если использовать в составе данного устройства более мощные транзисторы. При этом можно использовать следующие элементы:
R 15= 1-2 (ограничивает ток через нагрузку, который не должен превышать 5А-6А при синусоидальном сигнале);
Т1 ,Т2 - КТ503. КТ502 или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ817. КТ816 или другие аналогичные парные транзисторы.
На рис.7.5 представлена схема упрощенного варианта индукционного УНЧ-передатчика, построенного на основе схем предыдущих устройств. Схема содержит всего один ОУ. Регулятор громкости установлен на входе.
Элементы для схемы на рис.7.5 :
Р4=5к-100к (регулятор громкости, определяет входное сопротивление УНЧ). К5=5к-10к. К6=100к-500к (усиление каскада - 1+R6/ R5), К7=5к-10к. R8=lK, К9=5к-10к(К9=К7). R10=200-500, R11=200-500(R11=R10). R12=0.2-1.R13=0.2-1 (R13=R12), R 14= 10 (цепочка

Рис.7.5. Схема мощного УНЧ на 1 ОУ, используемого в качестве индукционного передатчика.
R14C обеспечивает устойчивость УНЧ), R15=2-4 (ограничивает ток через нагрузку, который не должен превышать 2А-ЗА при синусоидальном сигнале);
С1=0.1-1мкф, СЗ=0.5-1мкФ. С4=0.1-0.5, С5=0.1-0.5, С6=0.1-0.5, С7=0.1-0.5, С8=0.1, С9=1000мкФ-4000мкФ, С10=1000мкФ-4000мкФ;
Ш.02-КД523 и др.;
Т1.Т2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ815, КТ814 или другие аналогичные парные транзисторы;
А1 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ. Монтаж и настройка.
С помощью резистора R8 устанавливается начальный ток через транзисторы ТЗ и Т4 - 5мА-20мА. С4, С5, С6, С7 подключаются максимально близко к ОУ. Для Dl, D2 необходимо обеспечить тепловой контакт с ТЗ, Т4. R5C3 определяют нижнюю частоту диапазона работы УНЧ: ЮмкФи 1к-16Гц. 1мкФи10к-16Гц,0.5мкФи10к-32Гц,ит.д.

На рис.7.6 и рис.7. 7 представлены схемы приемников для индукционного способа передачи информации.
На рис.7.6.а приведена схема на одном ОУ.
Элементы для схемы на рис.7.6.а :
Rl=R2=10()K-lM (определю входное сопротивление УНЧ), R3=lK-5к (регулировка усиления), Р4=500к-1м (усиление каскада -1+R4/R3), R5=10;
С1=0.1-5мкФ. С2=5мкФ-10мкФ С3=0.1-0.5, С4=100мкФ-500мкФ, С5=().1;
Т1.Т2 - КТЗ 102. КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;
А1 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ, напряжение питания может быть уменьшено до уровня, которое допускают технические условия . Монтаж и настройка.
С помощью резистора R8 устанавливается необходимый коэффициент усиления. СЗ подключаются максимально близко к ОУ. Целесообразно к L1 подключить конденсатор СО. Данный контур необходимо настроить на середину диапазона - 1кГц. L1 выполняется на феррито-вом сердечнике длиной 5-10 см и проницаемостью 2000-4000. L1 содержит 1000-2000 витков провода ПЭВ 0.05-0.07мм.
На рис.7.6.б приведена схема на двух ОУ. Схема во многом аналогична схеме на рис.7.6.а, но в схему введен многополосный регулятор тембра. Это позволяет подобрать оптимальное качество звука даже в

Рис.7.6. Схемы приемников на ОУ для индукционного способа передачи информации:
а - на 1 ОУ, б - на 2 ОУ с НЧ-, СЧ-, ВЧ-регулятором.

Рис.7.7. Схемы приемников для индукционного способа передачи информации на ИС серии 548 :
а - на ИС 548УН1А, б - на ИС 548УНЗА.
условиях повышенного уровня помех. Устройство содержит НЧ-, СЧ, ВЧ-регуляторы тембра.
Элементы для схемы на рис.7.6.6 :
Rl=R2=100K-lM (определю входное сопротивление УНЧ), Р3=1к-5к (регулировка усиления), К4=500к-1м (усиление каскада -1+R4/R3), К5=120к, Кб=43к, R7=12K, Р8=10к, R9=36ic, R10=13K, РП=22к (НЧ), К12=22к (СЧ), Р13=22к (ВЧ), Р14=20к, Р15=20к, Р16=20к, R17=R18=50K-100ic, R19=150ic, R20=10;
С1=0.1-5мкФ, С2=5мкФ-10мкФ, С3=0.1-0.5, С4=0.25, С5=2200, С6=6800, С7=4700, С8=0.25, С9=0.015, С10=300, С11=5мкФ-10мкФ, С12=1мкФ-10мкФ, С13=1мкФ-10мкФ, С14=0.1, С15=100мкФ-500мкФ, С 16=0.1;

Т1.Т2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;
А1.А2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ, напряжение питания может быть уменьшено до уровня, которое допускают технические условия.
Монтаж и настройка.
С помощью резистора R8 устанавливается необходимый коэффициент усиления. СЗ, С 14 подключается максимально близко к ОУ. Целесообразно к L1 подключить конденсатор СО. Данный контур необходимо настроить на середину диапазона - 1кГц. L1 выполняется на ферри-товом сердечнике длиной 5-10 см и проницаемостью 2000-4000, L1 содержит 1000-2000 витков провода ПЭВ 0.05-0.07мм.
На рис.7.7 приведены схемы приемников на ИС серии 548.
Элементы для схемы на рис.7.7.а :
Rl=500-lK (регулировка усиления УНЧ), К2=2.4к, К3=24к-51 к (подстройка усиления), К4=3к-10к, К5=1к-3к, К6=240к. К7=20к-100к (подстройка усиления), R8=10;
С1=0.2-0.47, С2=10мкФ-50мкФ, С3=0.1, С4=4.7мкФ-50мкФ, С5=4.7мкФ-50мкФ. С6=10мкФ-50мкФ, С7=10мкФ-50мкФ, С8=0.1-0.47. С9=100мкФ-500мкФ;
ОУ 1 и 2 - ИС К548УН1А (Б): два малошумящих ОУ в одном корпусе, требующих однополярное питание напряжением 9В-ЗОВ;
Т1. Т2 - КТ315, КТ361 или КТ3102, КТ3107 или аналогичные;
Т - ТМ-2А.
Монтаж и настройка.
С помощью резистора R1 устанавливается необходимый коэффициент усиления. СЗ подключается максимально близко к ОУ. Целесообразно к L1 подключить конденсатор СО. Данный контур необходимо настроить на середину диапазона - 1кГц. L1 выполняется на феррито-вом сердечнике длиной 5-10 см и проницаемостью 2000-4000, L1 содержит 1000-2000 витков провода ПЭВ 0,05-0.07мм.
Элементы для схемы на рис.7.7.6 :
R 1=300-1 к (подстройка чувствительности УНЧ, переменный резистор 1к-2к), К3=24-33к (K=1+R3/R1), R4=47K (регулировка громкости);
С1=0.1-0.3, С2=10мкФ-20мкФ, С3=0.1, С4=4.7мкФ-10мкФ, С5=1мкФ-10мкФ, С7=10мкФ-20мкФ, С11=10мкф, С12=10мкф, С13=0.1;
ОУ 1 и 2 - ИС К548УНЗ, ОУ1 - предварительный усилитель, ОУ2 -усилитель мощности, ИС рассчитана на работу с однополярным питанием напряжением 1.1 В-1.5В ;
Т - телефон сопротивлением не менее 600 ом - 300+300, возможно применение обычного (двухпроводного), но с использованием выходного трансформатора.

Монтаж и настройка.
С помощью резистора R1 устанавливается необходимый коэффициент усиления. СЗ подключается максимально близко к ОУ. Целесообразно к L1 подключить конденсатор СО. Данный контур необходимо настроить на середину диапазона - 1кГц. L1 выполняется на феррито-вом сердечнике длиной 5-10 см и проницаемостью 2000-4000, L1 содержит 1000-2000 витков провода ПЭВ 0.05-0.07мм.
Выходной каскад индукционного передатчика (УНЧ) может быть выполнен на основе схемы генератора тока. Это позволяет исключить ограничивающий резистор и несколько повысить коэффициент полезного действия (КПД).
Представленные примеры устройств индукционной связи рассчитаны на одностороннюю связь. Однако на этом принципе могут быть созданы варианты и дуплексной связи. Для этого, конечно, должно быть минимум две пары устройств - передатчик и приемник.
В качестве среды передачи информации может использоваться свет. Это может быть обычный (видимый) свет или инфракрасное излучение (инфракрасные лучи).
На рис. 7.8 представлены схемы простых оптических передатчиков для светотелсфонов (фототелефонов).
На рис.7.8 - оптические передатчики с модуляцией луча света: а, б -примеры схем передатчиков, использующих видимый (а) и инфракрасный (б) свет.
Устройство на рис.7.8.а обеспечивает передачу информации АМ-мо-дуляцией (изменением интенсивности) светового луча (электромагнитное излучение видимой части спектра). При использовании простейшей оптической системы дальность связи может составить в дневное время несколько сотен метров, а в ночное - более 1 км, В качестве простейшей оптической системы можно использовать следующие средства: у источника излучения (электрическая лампочка) - рефлектор, например. электрический фонарик, у приемника (фотодиод) - фокусирующая линза или рефлектор.
Элементы для схемы передатчика светотелефона с модуляцией луча видимого света, рис.7.8.а :
Р.1=50к-100к (определяет входное сопротивление устройства), Р2=300к, Р3=300к (регулировка начального тока через излучающий элемент - лампочку накаливания), Р4=300к, К5=1к-5к, К6=100к-300к (коэффициент усиления каскада на ОУ - 1+R5/R5), R7=5-10 (уменьшает влияние разброса параметров лампочки и изменение ее сопротивления от протекающего тока, повышает температурную стабильность);

С1=0.1-0.3, С2=0.1мкФ-5мкФ, СЗ=5мкФ-50мкФ, С4=0.1, С5=100мкФ-1000мкФ:
А 1 - ОУ К 140УД8 или аналогичные ОУ, напряжение питания может быть увеличено или уменьшено до уровня, которое допускают технические условия на ОУ.
Tl -KT3102 или другие аналогичные транзисторы,
Т2 - КТ815 или другие аналогичные транзисторы, возможно использование вместо Tl и Т2 одного транзистора КТ827,
L1 - лампочка накаливания на 6.3В, возможно использование лампочек на другие напряжения, например, 3.6В, 12В и т.д., Настройка.
Переменным резистором R3 устанавливается рабочая точка выходного транзистора (ОУ, Т 1, Т2). Ток покоя, протекающий через этот транзистор, задает начальную интенсивность свечения лампы. Значительный начальный ток необходим для компенсации инерционных свойств лампы накаливания. Именно из-за инерционных свойств лампы, вызывающих искажения сигнала, глубина модуляции не может быть значительной: ток покоя не достигает нуля. Глубина модуляции (громкость) устанавливается с помощью резистора R1 (громкость). С целью ограничения искажений сигнала этот уровень обычно составляет всего несколько процентов. Величина начального тока и величина R7 зависят от типа используемой лампочки. Величина начального тока выбирает-

Рис.7.8. Схемы передатчиков с модуляцией (AM) луча света:
а - видимого (лампа накаливания), б - инфракрасного (ИФ-светодиод).
ся с учетом изменения тока модуляции. Для нормальной эксплуатации и достижения максимальной дальности связи необходимо выполнить взаимную ориентацию излучающего элемента передатчика и датчика приемника. Это означает, что линия, вдоль которой осуществляется излучение, должна быть направлена на датчик приемника. Датчик же должен быть направлен на источник и ориентирован так, чтобы сигнал был максимален.
В данном устройстве возможно использование современных свето-излучающих диодов, обеспечивающих сравнительно высокую яркость излучения. Частотные свойства, надежность и экономичность у элементов этого класса значительно лучше, чем у ламп накаливания. Для достижения большей мощности излучения и дальности передачи возможно одновременное использование нескольких светодиодов.

Для повышения мощности излучения (и дальности), достижения экономичности (КПД) данных устройств связи целесообразно вместо чисто аналогового модулирующего сигнала использовать импульсную модуляцию, например, широтно-импульсную. Одним из вариантов такого решения может быть, например, использование усилителей класса D, к выходу которых можно подсоединить светодиоды. Учитывая повышенный коэффициент искажений, что характерно для усилителей класса D. в приемниках необходимо предусмотреть соответствующее фильтрование сигналов.
К сожалению, электромагнитное излучение видимой части спектра обладает рядом свойств, снижающих привлекательность его использования в подобных устройствах. Это и низкая прозрачность многих передающих сред. иногда недостаточная скрытность луча. слабая способность к отражению от препятствий и т.д.
Во многих случаях хорошей альтернативой может служить инфракрасное излучение.
Используя светоизлучающие диоды инфракрасной части диапазона, удается создать значительное число устройств, облегчающих и украшающих жизнь. Достаточно вспомнить хотя бы пульты дистанционного управления бытовыми устройствами, например, телевизорами, видеомагнитофонами и т.д. На основе аналогичных свето- и фотодиодов можно сконструировать устройства оптической связи.
Один из вариантов схемы передатчика светотелефона (фототелефона) с модуляцией инфракрасного излучения приведен на рис.7.8.6. Схема и ее настройка во многом аналогичны предыдущей схеме оптического передатчика (рис.7.8.а) с модуляцией луча видимого света.
Необходимо отметить, что при относительно близких расстояниях (10 м - 20 м), обычно в пределах помещений, нет необходимости устанавливать источник излучения и его приемник на одной линии, т.к. инфракрасные лучи отражаются от препятствий, например, от стен.
Пример схемы такого устройства представлен на рис 7.8.6 :
Элементы для схемы передатчика для светотелефона (фототелефона) с модуляцией инфракрасного излучения (рис.7.8.б) :
К1=50к-100к (определяет входное сопротивление устройства), Р2=300к, К3=300к (регулировка начального тока через излучающий элемент - светодиод) , К4=300к, Р5=1к-5к, К6=100к-300к (коэффициент усиления каскада на ОУ - 1+R5/R5), R8=8-10 (ограничивает ток через ИФ-светодиод, уменьшает влияние разброса параметров светодиода и повышает температурную стабильность, средний ток через излучающий диод - 250мА-ЗООмА);

С1=0.1-0.3, С2=0.1мкФ-5мкФ, СЗ=5мкФ-50мкФ, С4=0.1, С5=100мкФ-1000мкФ:
А1 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ, напряжение питания может быть уменьшено до уровня, которое допускают технические условия.
Т1 - КТЗ 102 или другие аналогичные транзисторы;
Т2 - КТ815 или другие аналогичные транзисторы, возможно использование вместо Т1 и Т2 одного транзистора КТ827;
D1 -АЛ119А. Настройка.
Переменным резистором R3 устанавливается рабочая точка выходного транзистора. Ток покоя транзистора задает начальный ток и интенсивность потока (свечения) излучающего диода в отсутствии сигнала. Величина начального тока выбирается с учетом изменения тока модуляции. Глубина модуляции (громкость) устанавливается с помощью резистора R1 (громкость) и значительно выше, чем в предыдущем случае: ток через диод от максимального уровня уменьшается практически до нуля. Для нормальной эксплуатации и достижения максимальной дальности связи, как и в предьщущем случае, необходимо выполнить взаимную ориентацию излучающего элемента передатчика и датчика приемника.
На рис. 7.9 приведены примеры схем оптических приемников (приемников светотелефонов - фотоприемников фототелефонов), которые могут быть использованы совместно с описанными оптическими передатчиками - устройствами, обеспечивающими модуляцию световых лучей видимого и инфракрасного диапазонов.

Рис.7.9. Схемы оптических приемников:
а - приемник на ИС К548УН1А, б - приемник с полевым транзистором и ОУ.
На рис.7.9.а представлен вариант схемы оптического приемника на ИС 548УН1А. Эта интегральная схема содержит в своем составе два малошумящих ОУ, требующих для своей работы однополярное питание напряжением 9В-ЗОВ. Приведенный оптический приемник может быть использован в составе фотоприемопередатчика как для света видимого диапазона, так и для инфракрасного излучения.
На рис.7.9.б представлен вариант схемы оптического приемника на ОУ широкого применения. Особенностью данной схемы является использование в первом каскаде полевого транзистора. Это позволило достичь высокого уровня соотношения сигнал/шум и необходимого высокого входного сопротивления усилителя даже при использовании ОУ невысокого качества, обладающих низким входным сопротивлением. Приведенное устройство также может быть использовано в составе фотоприемопередатчика как для света видимого диапазона, так и для инфракрасного излучения.

Элементы для схемы приемника на рис.7.9.а:
К1=1к-5к (регулировка чувствительности ОУ1: K=1+R3/R1), К2=200к-300к, К3=100к-500к, К4=30к-100к (регулировка громкости), К5=1к-5к (регулировка чувствительности ОУ2: K=1+R7/R5), К6=200к-ЗООк, R7=10K-50K, R8=10, К9=300к-500к, К10=300к-500м ;
С1=0.1-0.2. С2=5мкф-20мкф, С3=0.1-0.3, С4=0.3-5мкФ, С5=1мкф-ЮмкФ, С6=5мкф-20мкф. С7=50мкФ-500мкФ, С8=0.1, С9=100мкФ-500мкФ,С10=0.1-0.3;
D 1 - тип светодиода зависит от параметров излучающего элемента, например, для инфракрасного диапазона ФДК261, ФД-25к, ФД-8к или аналогичный ИФ-фотодиод;
А1, А2 - ОУ ИС КР548УН1;
Tl, T2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
Т - ТМ-2А или аналогичные.
Элементы для схемы приемника на рис. 7.9. б:
R1 = 1 к-5к (регулировка чувствительности ОУ 1: К= 1+R3/R1), R3= 100к-500к, К4=10к-50к (регулировка громкости), К5=1к-5к (регулировка чувствительности ОУ2: K=1+R7/R5), К7=10к-50к, R8=10, К9=1м-2м, R10=820-1.2K, КИ=2к-Зк, К12=К13=50к-200к, К14=К15=200к-ЗООк;
С1=0.1-0.2. С2=5мкФ-20мкФ, С3=0.1-0.3, С4=1мкФ-5мкФ, С5=1мкф-10мкФ, С6=5мкФ-20мкФ, С7=50мкФ-500мкФ, С8=0.1, С9=100мкФ-500мкФ;
D 1 - тип светодиода зависит от параметров излучающего элемента,
например, для инфракрасного диапазона ФДК261, ФД-25к, ФД-8к или аналогичный ИФ-фотодиод;
D2 - стабилитрон КС168А , КС162А, КС156А , при напряжении питания 9В - КС156А, КС147А, КС139А ;
А1.А2 - ОУ К140УД8, К140УД6 идр.ОУ;
Tl, T2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
Т - ТМ-2А или аналогичные.
Как уже отмечалось, использованием широтно-импульсной модуляции можно повысить среднюю мощность излучения, КПД и, как следствие. дальность связи.
На рис.7.10 приведена схема передатчика, использующего широт-но-импульсную модуляцию излучения инфракрасного светодиода.
Элементы для схемы передатчика на рис.7.10 :
К1=4.7к, К2=4.7к, Р3=1к (задает начальное смещение на Tl, настраивают по минимуму искажений), Р.4=1к, R5=560, R6=lK, R7=20 (ограничивает ток через ИФ-светодиод, уменьшает влияние разброса параметров светодиода и повышает температурную стабильность, средний ток через излучающий диод - 250мА-ЗООмА):

С 1=2200, С2=2200, С3=0.01, С4=10мкФ;
DD1 -К153ЛАЗ;
Tl - КТЗ 102 или другие аналогичные транзисторы;
T2 - КТ815 или другие аналогичные транзисторы, возможно использование вместо Tl и T2 одного транзистора КТ827;
D1 -АЛ119А.
В оптическом приемнике, рассчитанным на работу с передатчиком, использующим широтно-импульсную модуляцию, для повышения качества передачи необходимо предусмотреть фильтрацию высокочастотных (ВЧ) составляющих, которые всегда содержатся в импульсном сигнале (в его спектре). В крайнем случае, выделение из импульсного сигнала среднего значения напряжения и фильтрация ВЧ-составляющих может осуществляться непосредственно в телефоне или в динамической головке приемника.
В приведенных устройствах, основанных на оптических методах передачи информации, используется амплитудная модуляция -АМ-мо-дуляция, т.е. передача информации за счет изменения интенсивности (яркости) луча.
Однако яркость передаваемого луча видимого и инфракрасного света может изменяться не только за счет модуляции, осуществляемой пере-

Рис.7.10. Схема передатчика с широтно-импульсной модуляцией инфракрасного излучения ИФ-светодиода.
датчиком. На яркость луча оказывает влияние среда, в которой распространяется несущий информацию луч. Свойства среды могут изменяться (туман, пыль. мелкие и крупные препятствия, и т.д.). Кроме того, как уже отмечалось ранее, инфракрасный луч хорошо отражается от препятствий (это зависит от их свойств). При этом интенсивность отраженного луча, конечно, всегда ниже прямого.
Из всего сказанного ясно, что АМ-модуляция, схемная реализация которой достаточно проста, не обеспечивает высокого уровня помехозащищенности и качества.
В значительной степени решить эти проблемы, как и в случае радиосвязи, удается использованием частотной модуляции - ЧМ-модуля-ции. Для этого вида модуляции информация передается уже не изменением интенсивности (амплитуды) луча, а изменением частоты модулирующих колебаний.
ЧМ-модуляция позволяет придать связной аппаратуре новые потребительские свойства. Так, например, для случая инфракрасного излучения теряется разница между прямым и отраженным лучом. Однако для корректной работы таких устройств связи необходимо, чтобы интенсивность принимаемого луча была выше граничной. Качество передачи от замены прямого луча на отраженный не изменяется, т.к., следует напомнить, информация передается изменением частоты. Это позволяет в помещениях не очень заботиться о взаимной ориентации передатчика и приемника.
Общие вопросы.
Немного о скрытности. И сразу на ум, вероятно, приходят слова, вынесенные на обложку данной книги. Кстати, существует фильм, снятый, лет. наверно, 30-40 назад. В этом фильме для передачи информации шпионы использовали лампочку освещения, висящую у входа избушки, стоящей недалеко от границы. Как и в схеме на рис.7.3 использовалась АМ-модуляция (с низкой глубиной) света лампы. И очень долго никто ничего не замечал ... Для связи отсутствие проводов, как и в случае радио, обеспечивает определенную комфортность. Однако оптические методы обладают некоторыми преимуществами по сравнению с радиосвязью в традиционных диапазонах, т.к. информация может передаваться в строго заданном направлении. Направленность передачи затрудняет перехват и повышает помехозащищенность. Кстати, распространение волн радиодиапазона СВЧ во многом напоминает свет.

ТЕЛЕФОННЫЕ РЕТРАНСЛЯТОРЫ

В последнее время большую популярность обрели радиотелефоны, позволяющие пользоваться обычной телефонной связью не ограничивая свою свободу проводами. Радиотелефоны представляют собой радиостанции малой мощности. Обладатель такого устройства связывается с еще одной радиостанцией, представляющей вторую часть данной индивидуальной системы связи, которая обычным образом подключена к телефонной линии. Используя эти две радиостанции пользователь получает возможность дуплексной связи как по обычному телефону, конечно, в пределах дальности связи, определяемой мощностью данных устройств. Для индивидуальных радиотелефонов, подключаемых самим пользователем к телефону (второй части системы, часто называемой базой), дальность может достигать 1-2 км. Как правило, такие радиотелефоны работают на частоте 900 МГц.

Ниже будут представлены и описаны устройства, подключаемые к телефонной линии и предоставляющие возможность прослушивать телефонные разговоры по AM- или ЧМ-радиоприемникам. Это позволяет, например. обеспечить громкое прослушивание, записывать разговор на магнитофон магнитолы (непосредственно или через соответствующий конвертер). Такие радиоустройства, подключаемые к телефонной линии, называются телефонными ретрансляторами. В зависимости от типа используемой модуляции эти устройства разделяются на AM- и ЧМ-ретрансляторы.

Схемы однотранзисторных устройств - телефонных АМ-ретрансля-торов, обеспечивающих прослушивание телефонных разговоров на АМ-радиоприемник 27 Мгц, представлены на рис.8.1. Данные ретрансляторы представляют собой однотранэисторные АМ-передатчики, выполненные на основе традиционных схем ВЧ-генераторов на биполярных транзисторах. Эти схемы часто встречаются в описании предыдущих устройств. Передающей антенной, излучающей радиоволны, для дан-

Рис.8.1. Схемы телефонных АМ-ретрансляторов на биполярных транзисторах;

антенна - ТФ-провод (1), б - с кварцевым резонатором.

ных устройств служит один из проводников (одна жила) телефонного провода (ТФ-провод, 1). Эти телефонные АМ-ретрансляторы обеспечивают дальность передачи на несколько десятков метров.

На рис.8.1 .в - схема подключения указанных устройств. Данные АМ-ретрансляторы устанавливаются внутрь телефонного аппарата. Подключение выполняется параллельно микрофону (м) и телефону (т).
Внимание! Необходимо соблюдать полярность подключения.
Элементы для схемы телефонного АМ-ретранслятора на рис.8.1 .а:
R1= 100-200, R2=22K, К3=10к;
C1=50-200. С2=1н, С3=1н-3н, С4=18, С5=20, Сб=4.7н-10н;
Т1 - КТЗ 107, КТ361 или аналогичный ВЧ-транзистор;
LI - дроссель, например, ДО. 1 100-200 мкН; катушка генератора L2 - на каркасе от КВ-приемника с подстроечным сердечником, диаметр каркаса - 7-8 мм, 12 витков провода ПЭВ-2 0.3-0.4 мм. Настройка.
Изменением величины резистора R2 установить максимальное напряжение генерации. При отсутствии генерации подстроить (подобрать) величину С4. Частота устанавливается подстроечным сердечником L2 и конденсатором С5. Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран.
На рис. 8.1.6 представлена схема телефонного АМ-ретранслятора с кварцевой стабилизацией частоты.
Элементы, монтаж и настройка в основном совпадают предыдущим примером (рис.8.1.а). Основное отличие заключается в использовании кварцевого резонатора, соответствующего частоте генерации и передачи. При настройке устройства резистором R2 и сердечником L2 устанавливается максимальная амплитуда генерируемых ВЧ-колебаний.
На рис.8.2 представлены схемы аналогичных устройств телефонных АМ-ретрансляторов, предназначенных для работы на частоте 27 МГц, но могут быть использованы и на других частотных диапазонах. Элементы, монтаж и настройка этих устройств в основном совпадают со схемами на рис.8.1. Отличие заключается в способе подключения

Рис.8.2. Схемы телефонных АМ-ретрансляторов на биполярных транзисторах;

антенна - ТФ-провод (2), б - с кварцевым резонатором.
ВЧ-выходов данных ретрансляторов. В данном варианте подключения передающей антенной для этих устройств служат оба проводника (обе жилы) телефонного провода (ТФ-провод, 2). Это несколько увеличивает дальность связи. В этой схеме используются дополнительные элементы: С7=С 1=20-50, L3 - ВЧ-дроссель, совпадающий с дросселем L1.
Используя ранее приведенные и описанные схемы задающих генераторов на МОП-транзисторах можно создать простые и компактные телефонные АМ-ретрансляторы.
На рис.8.3 представлены схемы телефонных АМ-ретрансляторов на МОП-транзисторах. Данные устройства предназначены для работы на частоте 27 МГц, но, как и предыдущие варианты АМ-ретрансляторов, эти схемы могут использоваться и в других частотных диапазонах - на более низких и более высоких частотах. Дальность - несколько десятков метров.
Элементы для схемы телефонного АМ-ретранслятора на МОП-транзисторе на рис.8.3.а:
R1=560,
С1=50, С2=500-1н, С3=1н, С4=20-30;
Т1 - КП305Ж. КП305Е или аналогичный;
L1 - ВЧ-дроссель, например, ДО. 1 100-200 мкН; катушка генератора L2 - бескаркасная, диаметр катушки 6 мм, 6+2 витков провода ПЭВ-2 0.6 мм.
Настройка.
Изменением величины резистора R1 (уменьшая от 1 к) установить ток 12 мА (не более 15 мА). Частота устанавливается изменением длины катушки L2 и изменением величины конденсатора С4. Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толиге. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. Передающей антенной служит один из проводников телефонного провода (ТФ-провод, 1).
На рис.8.3.6 представлен второй вариант телефонного АМ-ретранслятора на МОП-транзисторе. Эта схема практически совпадает с предыдущей, но для данного варианта изменен способ подключения выхода ретранслятора. Антенной здесь служат два проводника телефонного провода (ТФ-провод, 2). что увеличивает дальность. В этой схеме используются дополнительные элементы: С5=С1=20-50, L3 - ВЧ-дроссель, совпадающий с-дросселем L1.

Элементы, монтаж и настройка в основном совпадают предыдущим примером (рис.8.3.а).
Мощность (и дальность) телефонных АМ-ретрансляторов (рис.8.1 -рис.8.3) может быть увеличена за счет введения в схему дополнительных ВЧ-каскадов - усилителей мощности. В качества примера таких дополнительных каскадов можно использовать ранее описанные схемы AM- и ЧМ-радиопередатчиков. повышенной мощности.
Используя ранее рассмотренные схемы УКВ ЧМ-передагчиков на биполярных и МОП-транзисторах можно создать простые телефонные УКВ ЧМ-ретрансляторы.
На рис.8.4 представлены две схемы телефонных УКВ ЧМ-ретран-сляторов на биполярных транзисторах. Данные схемы имеют сходные элементы, особенности конструкции и настройки с УКВ ЧМ-радиопере-датчиками, схемы которых представлены на рис.5.2. Первая (рис.8.4.а) схема имеет УНЧ на 1 транзисторе, вторая (рис.8.4.6) - без УНЧ. Резистор R1 - регулятор громкости. При чувствительности УКВ-радиопри-емника 10 мкВ дальность - около 100 м. Подключение данных УКВ ЧМ-ретрансляторов производится в соответствии со схемой. Передающей антенной служит отдельный провод.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.8.4.а:
(нумерация элементов совпадает с рис. 5.2. конденсатор С2 отсутствует)
К1=1к-10к, R2=500K-1.0 (требует подстройки), К3=3к-10к, R4=510, К5=6.2к, R6=20K;
С 1=4.7мкФ-20мкФ, С3= 10. С4= 1н-10н, С5= 10-50 (требует подстройки). С6=20-30, С7=1н-10н, С8=10-15, С9=1н-10н;
Т1 - КТ3102. КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100. Т2 - КТ368, КТ361 или любой другой ВЧ-транзистор с граничной частотой не менее 300 МГц;
D1 - варикап Д901А.В. KB 102 или аналогичные;
D2 - стабилитрон на 5.6-6.8, например, КС162А, КС168А;
L1 - дроссель, например. ДО.1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная. внутренний диаметр - 6 мм, диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный. L2 - 3+1 витка. Настройка.
Изменением величины резистора R2 установить напряжение на коллекторе транзистора Т 1 равным примерно половине напряжения пита-

Рис.8.4. Схемы телефонных ЧМ-ретрансляторов на биполярных транзисторах;

антенна - отдельный провод, :
а - УНЧ на 1 транзисторе, б - без УНЧ.
ния, при использовании КС168А - это 3-4 В. Увеличение сопротивления в коллекторе транзистора Т1 ведет к увеличению коэффициента усиления каскада. Однако не рекомендуется уменьшать коллекторный ток менее 0.5 мА, т.е. устанавливать R3 более 10к-15к. При отсутствии генерации подстроить (подобрать) С5 и R6. Частота устанавливается изменением емкости конденсатора С6 и сжатием или растягиванием катушки L2. Не рекомендуется с целью увеличения глубины модуляции увеличивать емкость конденсатора С8. Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора, возможно, несколько изменится (увеличится).
Схема на рис.8.4.а для указанного способа подключения обладает избыточным усилением по низкой частоте. На рис.8.4.6 представлена упрощенная схема УКВ ЧМ-ретранслятора. В данной схеме отсутствует УНЧ, однако, как правило, громкости вполне достаточно. Схема содержит меньшее количество элементов и проще в настройке (не требуется настройка УНЧ).
Основные элементы для схемы (рис.8.4.6), особенности конструкции и настройки совпадают с предыдущей конструкцией (рис.8.4.а). Изменения: R2=R3=50K-150K, C1=0.1-1мкФ. Изменением соотношений R2 и R3 можно осуществлять точную настройку на частоту.
Используя МОП-транзисторы, как и в случае УКВ ЧМ-радиопере-датчиков, можно существенно упростить схемы и конструкции телефонных УКВ ЧМ-ретрансляторов.
На рис.8.5 представлены примеры схем телефонных УКВ ЧМ-ретрансляторов на МОП-транзисторах. Данные схемы имеют сходные элементы, особенности конструкции и настройки с УКВ ЧМ-радиопере-датчиками, схемы которых представлены на рис.5.3. Первая (рис.8.5.а) схема имеет УНЧ на 1 транзисторе, вторая (рис.8.5.6) - без УНЧ. Резистор R1 - регулятор громкости. При чувствительности УКВ-радиопри-емника 10 мкВ дальность - около 100 м. Подключение данных УКВ ЧМ-ретрансляторов производится в соответствии со схемой. Передающей антенной служит отдельный провод.

Рис.8.5. Схемы телефонных чМ-ретрансляторов на МОП-транзисторах;
антенна - отдельный провод, а - УНЧ на 1 транзисторе, б - без УНЧ.
Элементы для схемы ЧМ-передатчика на рис.8.5.а:
(нумерация элементов совпадает с рис. 5.3, конденсатор С2 отсутствует)
RI=IK-IOK, К2=500к-1.0 (требует подстройки), К3=3к-10к, R4=360;
С1=4.7мкФ-20мкФ, С2=4.7мкФ-20мкФ, С3=10, С4=20-30, С5=1н-Юн. С6=10-15:
Т1 - КТ3102. КТ315 или любой другой НЧ- или ВЧ-транзистор с коэффициентом усиления более 100. Т2 - КП305Ж.Е. D1 - варикап Д901А.В. KB 102 или аналогичные, D2 - стабилитрон на 5,6-6.8, например, КС162А, КС168А:
L1 - дроссель, например, ДО. 1 40-100 мкН; катушка L2 - бескаркасная. внутренний диаметр - 6 мм. диаметр провода - 0.8 мм, желательно посеребренный. L2 - 3+1 витка.
Настройка.
Изменением величины резистора R2 установить напряжение на коллекторе транзистора Т1 равным половине напряжения питания, при КС168А - это 3-4 В. Увеличение сопротивления в коллекторе транзистора Т1 ведет к увеличению коэффициента усиления каскада. Однако не рекомендуется уменьшать коллекторный ток менее 0.5 мА, т.е. устанавливать R3 более 10к-15к. При отсутствии генерации подстроить (подобрать. начиная, например, с 500 Ом) R4, не превышая допустимого предела максимального тока транзистора - 15 мА, оптимальный ток стока должен составлять 12-14 мА. При этом токе обеспечивается максимальная мощность излучения, дальность передачи, стабильность частоты. минимальное влияние антенны. При уменьшении тока стока МОП-транзистора повышается экономичность, но ухудшаются перечисленные параметры. Не рекомендуется уменьшать ток стока менее 5 мА, иначе при подключении передающей антенны возможен не только значительный уход частоты, но даже срыв генерации. Частота генерации устанавливается конденсатором С4 и сжатием или растягиванием катушки L2. Для этой схемы также не рекомендуется увеличивать емкость конденсатора СЗ.
Монтаж.
Монтаж выполняется на 2-стороннем фольгированном стеклотекс-толите. Одна сторона (со стороны деталей) используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты целесообразно поместить задающий генератор или все устройство в экран. При этом частота генератора, возможно, несколько изменится (увеличится). Для обеспечения максимальной дальности длина антенны должна соответствовать четверти длины волны.

Схема на рис.8.5.а, как схема 8.4.а. для указанного способа подключения к телефонной линии обладает избыточным усилением по низкой частоте. На рис.8.5.б представлена упрощенная схема УКВ ЧМ-ретран-слятора. В данной "схеме отсутствует УНЧ, однако, как правило, громкости вполне достаточно. Схема содержит меньшее количество элементов и проще в настройке (не требуется настройка УНЧ).
Основные элементы для схемы (рис.8.5.б), особенности конструкции и настройки совпадают с предыдущей конструкцией (рис.8.5.а). Изменения: К2=КЗ=50к-150к,С1=0.1-1мкФ. Изменением соотношений R2 и R3, как и для схемы на рис.8.4.б, можно осуществлять точную настройку на частоту.
Предыдущие схемы телефонных УКВ ЧМ-ретрансляторов, как это следовало из приведенных схем, требовали подключения к телефонной линии в трех точках: в разрыв одного проводника и подключение к другому. Это не всегда бывает удобно.
На рис.8.6 представлены схемы телефонных УКВ ЧМ-ретрансляторов, предусматривающих подключение в двух точках: в разрыв одного из проводников. Схема на рис.8.6.а имеет УНЧ на 1 транзисторе, схема на рис.8.4.б - без УНЧ. Резистор R1 - регулятор громкости. Мощность и дальность соответствует ретрансляторам на рис. 8.4. Подключение данных УКВ ЧМ-ретрансляторов производится в соответствии со схемой. Передающей антенной служит отдельный провод.
Элементы, особенности конструкции и настройки для схем ЧМ-пере-датчиков на рис.8.6. совпадают с устройствами на рис.8.4.
У данных схем громкость меньше, чем у сходных схем на рис.8.4, однако даже уменьшенного уровня часто вполне достаточно. При этом необходимо учитывать, что у схемы на рис.8.6.а, имеющей в своем составе УНЧ, громкость больше, чем у схемы на рис.8.6.6, не имеющей УНЧ. Правда, схема на рис.8.6.6 - проще.
На рис.8.7 представлены схемы телефонных УКВ ЧМ-ретрансляторов на МОП-транзисторах. Схема подключения этих устройств подобна предыдущему варианту. Данные схемы (рис.8.7), подключаемые в двух точках - в разрыв сети, сохраняют все преимущества и недостатки, описанные в аналогичном варианте на биполярных транзисторах.

Применение в качестве антенны дополнительного провода создает определенные неудобства, которые могут быть исключены при использовании для этой цели телефонный провод.

Рис.8.6. Схемы телефонных ЧМ-ретрансляторов на биполярных транзисторах;
антенна - отдельный провод, а - УНЧ на 1 транзисторе, б - без УНЧ.

Рис.8.7. Схемы телефонных чм-ретрансляторов на МОП-транзисторах;
антенна - отдельный провод, :
а - УНЧ на 1 транзисторе, б - без УНЧ.

Рис.8.8. Схемы телефонных чм-ретрансляторов на биполярных транзисторах;
антенна - ТФ-провод (2 );
а - УНЧ на транзисторе, б - без УНЧ.

Рис.8.9. Схемы телефонных ЧМ-ретрансляторов на МОП - транзисторах;
антенна - ТФ-провод (2);
а - УНЧ на транзисторе, б - без УНЧ.
Соответствующие схемы представлены на рис.8.8, рис.8.9. Отличие данных схем от предыдущих схем телефонных УКВ ЧМ-ретранслято-ров на биполярных и МОП-транзисторах заключается в использовании к качестве передающей антенны самого телефонного провода. При этом указанные устройства включаются в разрыв одного из проводников телефонного провода. Это видно из приведенных схем. Использование такой антенны сопровождается некоторым снижением дальности.
Основные элементы для схем на рис.8.8, особенности их конструкции и настройки совпадают с устройствами на рис.8.6. Изменения: ВЧ-дроссели L3. L4 совпадают с L1, С10=С11=100-200.
Основные элементы для схем на рис.8.9, особенности их конструкции и настройки совпадают с устройствами на рис.8.7. Изменения: ВЧ-дроссели L3. L4 совпадают с L1. С7=С8= 100-200.
Мощность (и дальность) телефонных УКВ ЧМ-ретрансляторов (рис.8.4 - рис.8.9) может быть увеличена за счет введения в схему дополнительных ВЧ-каскадов - усилителей мощности. В качества примера таких дополнительных каскадов можно использовать ранее описанные схемы AM- и ЧМ-радиопередатчиков повышенной мощности.

НЕТРАДИЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОСРЕДСТВ

Из всего представленного материала понятно, что приведенные и описанные электронные средства, обеспечивая возможность оперативной связи, значительно расширяют наши возможности. Речь, конечно, идет не о том, что все эти средства можно использовать и для несанкционированного доступа к конфиденциальной информации (для подслушивания, подсматривания и передачи информации, для доступа в компьютеры и линии связи, копирования информации, внесения исправлений и нарушения работы и т.д.). Однако, существует достаточно много других возможностей для применения приведенных (или аналогичных) средств.

Необходимо всегда помнить, что для специальных целей недопустимо использовать радиовещательные диапазоны.

Средства связи можно использовать в составе систем охранной сигнализации. Для этой цели некоторые схемотехнические решения используются достаточно активно. И это правильно, и это нужно, и это достойно. В составе этих охранных устройств можно использовать приведенные миниатюрные (скрытное использование для сигнализации) приемники и передатчики. К KB- или УКВ-передатчику подключаются датчики охранной сигнализации, контроль над ними осуществляется посредством соответствующего радиоприемника. Расстояние, как правило, составляет всего несколько десятков метров. В этом случае используются маломощные передатчики, но с целью увеличения дальности могут использоваться и мощные устройства. Обычно для этих целе" применяют АМ-передатчики.

Родители, имеющие маленьких детей, по достоинству могут оценить устройства, облегчающие дистанционный контроль. Малогабаритный микрофон, подключаемый с помощью экранированных проводов к миниатюрному усилителю на одном-двух ОУ (можно использовать сдвоенные ОУ), провода и громкоговоритель (динамик) могут существенно облегчить жизнь.

Эти же схемы устройств можно использовать в охранных целях. Микрофон помещается в контролируемом помещении, а громкоговоритель располагается, конечно, в другом месте: там, где осуществляется прослушивание. При этом прослушивание может быть периодическим или постоянным.

Теперь о возможных вариантах реализации подобных систем.
Первый вариант. Усилитель и громкоговоритель (динамик) расположены вместе, а микрофон расположен у источника звука (например, в детской комнате) на расстоянии 5-10-20 м. При таком значительном удалении целесообразно микрофон подключать к дифференциальному входу усилителя. Подключение микрофона к усилителю следует осуществлять с помощью экранированных проводов. Такая структура системы целесообразна в тех случаях, когда источник электропитания электронной схемы усилителя (УНЧ) находится в месте расположения громкоговорителя.
На рис. 9.1 представлены примеры реализации схем микрофонного УНЧ на ОУ с удаленным микрофоном:
рис.9.1.а - УНЧ с однопроводным входом,
рис.9.1.6 - УНЧ с дифференциальным входом.
Элементы для схемы на рис.9.1.а :
К1=5к-10к (определяет входное сопротивление, входное сопротивление должно быть равным выходному сопротивлению источника сигнала или немного выше), К2=500к-1м (усиление каскада - R2/R1), R3 и R4 отсутствуют, К0=2к-100к (регулятор громкости), К5=5к-10к, К6=50к-100к (усиление каскада - 1+R6/R5), К7=5к-10к, К8=1к, К9=5к-Юк (R9=R7), R10=200-500, R11=200-500 (R11=R10), R12=0.2-1, R13=0.2-1 (R13=R12), R14=10 (цепочка R14C обеспечивав устойчивость УНЧ), Р15=500к-1м (обеспечивает нормальную рабоч.» ОУ даже при кратковременных нарушениях контакта в RO);
С1=0.5-1мкФ, С2=0.1-0.5, С3=0.1-0.5, С4=0.1-0.5, С5=0.1-0.5, С6=0.1;
01,02-КД523 и др.;
Т1.Т2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ815, КТ814 или другие аналогичные парные транзисторы;
А1.А2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ.

Рис.9.1. Схемы микрофонных УНЧ на ОУ с удаленным микрофоном:
а - УНЧ с однопроводным входом, б - УНЧ с дифференциальным входом.
Монтаж и настройка.
Соотношение величин резисторов R2 и R1 определяет усиление каскада на ОУ1 (А1). Изменением R2 можно задается необходимое усиление для данного каскада С помощью резистора R8 устанавливается начальный ток через транзисторы ТЗ и Т4 - 10мА-20мА. С2, СЗ, С4, С5 подключаются максимально близко к ОУ Для Dl, D2 необходимо обеспечить тепловой контакт с ТЗ, Т4. R2C2 и R5C3 определяют нижнюю частоту диапазона работы УНЧ (1/Т, где T=6.28RC): 1мкФ и 10к - 16Гц, 0.5мкф и 10к - 32Гц, 0.5мкФ и 5к - 64Гц и т.д. Микрофон к УНЧ подключается экранированным проводом (один провод в оплетке-экране).

Выходную мощность усилителей на рис.9. 1 можно повысить, если использовать в составе данных устройств более мощные транзисторы. При этом можно использовать следующие элементы:
R12=R13=0.3-0.5;
Т1.Т2 - КТ503, КТ502 или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ817, КТ816 или другие аналогичные парные транзисторы.
Второй вариант. Микрофон и усилитель расположены вместе у источника звука, а громкоговоритель на расстоянии 5-10-20 м. При "ниэ-коомном выходе" усилителя, что является типичным для усилителей на ОУ, проблем с таким включением, как правило, нет. Способ подключения микрофона к усилителю зависит от расстояния между ними и условий эксплуатации, например, от величины окружающих электромагнитных помех. При значительном удалении (более 0.5 м) микрофон следует подключать к усилителю с помощью экранированных проводов. При удалении более 1 м лучше использовать дифференциальный вход усилителя. Если сравнивать с первым вариантом, то предложенная структура системы характеризуется меньшим уровнем внешних помех (основная помеха - фон 50 Гц и 100 Гц). Она целесообразна в тех случаях, когда источник электропитания находится в месте расположения микрофона.
На рис.9.2 представлены примеры реализации схем микрофонного УНЧ на ОУ с удаленным громкоговорителем:
рис.9.2.а - УНЧ с однопроводным входом,
рис.9.2.6 - УНЧ с дифференциальным входом.
Элементы для схем на рис.9.2, монтаж и настройка данных устройств

Рис.9.2. Схемы микрофонных УНЧ на ОУ с удаленным громкоговорителем:
а - УНЧ с однопроводным входом, б - УНЧ с дифференциальным входом.
совпадают с элементами, монтажом и настройкой, описанными для предыдущих схем, представленных на рис.9.1.
Третий вариант. Этот вариант предусматривает наличие двух усилителей: один - у микрофона, другой - у громкоговорителя. Такую структуру часто выбирают, когда не хотят передавать сигнал низкого уровня (микрофонного) на значительные расстояния. В этом случае осуществляется передача сигнала после предварительного усиления, т.е. передача сигнала значительно большего уровня (после ОУ полезный сигнал может быть усилен до уровня в несколько вольт). Такой сигнал можно передавать на значительные расстояния, например, в десятки и даже сотни метров. Имеются схемы, обеспечивающие передачу питания для предварительного усилителя по сигнальным проводам, соединяющим выход первого усилителя со входом второго.

На рис. 9. 3 представлены примеры реализации схем микрофонного УНЧ на ОУ, состоящего из двух разнесенных УНЧ (каждая часть выделена пунктирным контуром):
рис.9.3.а - УНЧ с однопроводным соединением двух УНЧ,
рис. 9.3.6 - УНЧ с дифференциальным соединением двух УНЧ.
Для схемы на рис.9.3.а усиление первой части УНЧ - R2/R1. Для схемы на рис.9.3.6 усиление первой части УНЧ: для дифференциального сигнала (полезный сигнал от микрофона) - 1+2R2/R1, для синфазного сигнала (сигнал помехи, поступающий по микрофонным проводам) - 1. За счет усиления в первой части УНЧ коэффициент усиления первого каскада (ОУ А1) второй части УНЧ (УНЧ2) может быть значительно уменьшен, например, до 1. В этом случае для А1 УНЧ2 на рис.9.3.а значения резисторов должны удовлетворять следующему условию: R1=R2 (2к-10к), а для А1 УНЧ2 на рис.9.3.6 - R1=R2=R3=R4 (1к-5к). Для схемы на рис.9.3.а каскад с ОУ А1 выполняет роль каскада предварительного усиления для УНЧ2, при выборе коэффициента усиления для данного каскада равным 1 и при К0=2к-10к этот каскад (на ОУ А2) может быть полностью исключен из схемы.
Элементы для схем на рис.9.3.а:
дляУНЧ!:
К1=5к-10к (определяет входное сопротивление, входное сопротивление должно быть равным выходному сопротивлению источника сигнала или немного выше), К2=500к-1м (усиление каскада - R2/R1);
два конденсатора по 0.1-0.5, подключенные к выводам питания ОУА1;
А1 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ;

Рис.9.3. Схемы микрофонных УНЧ (каждый из двух УНЧ) на ОУ :
а - УНЧ с однопроводным соединением двух УНЧ, б - УНЧ с дифференциальным соединением двух УНЧ.
дляУНЧ2:
Р1=2к-10к (определяет входное сопротивление УНЧ2), К2=2к-10к (усиление каскада - R2/R1, здесь 1), R3 и R4 отсутствуют, К0=2к-100к (регулятор громкости), Р5=5к-10к, Р6=50к-100к (усиление каскада -1+R6/R5), К7=5к-10к, К8=1к, К9=5к-10к (R9=R7), R10=200-500, R11=200-500 (R11=R10), R12=0.2-1, R13=0.2-1 (R13=R12), R14=10 (цепочка R14C обеспечивает устойчивость УНЧ), Р15=500к-1м (обеспечивает нормальную работу ОУ даже при кратковременных нарушениях контакта в RO);

С1=0.5-1мкФ, С2=0.1-0.5, С3=0.1-0.5, С4=0.1-0.5, С5=0.1-0.5, С6=0.1:
01,02-КД523 и др.;
Т1.Т2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ815, КТ814 или другие аналогичные парные транзисторы;
А1.А2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ.
Элементы для схем на рис.9.3.6:
дляУНЧ!:
Р1=1к-3к, R2=50K-150K (усиление каскада 1+2R2/R1);
четыре конденсатора по 0.1-0.5, подключенные к выводам питания ОУ Al, A2;
Al, A2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ;
дляУНЧ2:
R1=R3=3K-5K (определяет входное сопротивление, входное сопротивление должно быть равным выходному сопротивлению источника сигнала или немного выше), Р2=Р4=Зк-5к (UBbix=(U2-Ul)R2/Rl при R1=R3, R2=R4, здесь R1=R3=R2=R4 и коэффициент усиления каскада - 1), RO^K-IOOK (регулятор громкости), Р5=5к-10к, К6=50к-100к (усиление каскада - 1+R6/R5), Р7=5к-10к, К8=1к, Р9=5к-10к (R9=R7), R10=200-500, R11=200-500 (R11=R10), R12=0.2-1, R13=0.5-1 (R13=R12), R14=10 (цепочка R14C обеспечивает устойчивость УНЧ), Р15=500к-1м (обеспечивает нормальную работу ОУ даже при кратковременных нарушениях контакта в RO);
С1=0.5-1мкФ, С2=0.1-0.5, С3=0.1-0.5. С4=0.1-0.5, С5=0.1-0.5, С6=0.1;
В1,02-КД523идр.;
Т1.Т2 - КТЗ 102, КТЗ 107 или КТЗ 15, КТ361, или другие аналогичные парные транзисторы;
ТЗ.Т4 - КТ815, КТ814 или другие аналогичные парные транзисторы;
А1.А2 - ОУ К140УД8 или аналогичные ОУ.
Как и в схемах, приведенных на рис.9.1 и на рис.9.2, выходная мощность усилителей может быть повышена заменой ряда элементов. Соответствующие рекомендации были приведены в описании схем, представленных на рис.9.1.
Монтаж и настройка.
Настройка приведенных на рис.9.3.а и рис.9.3.6 усилителей сводится к установке требуемых коэффициентов усиления и минимизации уровня синфазных помех в дифференциальных каскадах. Некоторые рекомендации по выбору элементов, монтажу и методика настройки приведены в соответствующих разделах при описании схем, представленных на рис.9.1.
Выбор конкретного варианта схемы зависит от поставленных задач.

Интересные варианты различных охранных систем могут быть получены при включении в перечисленные электронные структуры разнообразных радиопередающих и радиоприемных средств: передатчиков, приемников, конвертеров и т.д. Так, например, после микрофонного усилителя можно включить передатчик, а перед усилителем с громкоговорителем установить соответствующий радиоприемник. Подобная структура, использующая радиопередающие средства, позволяет обойтись без проводов. Это повышает мобильность устройства контроля, в состав которого входят микрофон, передатчик и передающая антенна. Радиоприемный тракт может иметь в своем составе специализированную приемную антенну, антенный усилитель, конвертер и т.д.
Такое устройство можно установить, например, в детской коляске. Это позволит родителям осуществлять постоянный контроль над ребенком. При этом часто достаточно мощности передатчика в несколько мВт - мощности, достаточной для обеспечения радиопередачи на несколько десятков метров. Этого расстояния достаточно для осуществления контроля над ребенком, например, при посещении магазинов.
Подобное миниатюрное устройство можно установить, например, в автомобиле. Если такое устройство периодически (автоматически) включать и выключать, то оно превращается в своеобразный радиомаяк. Угнанный автомобиль (или другая не менее дорогая вещь) с работающим радиомаяком можно запеленговать обычным образом.
Эксплуатация радиопередающих средств предусматривает предварительное получение разрешений в соответствующих инстанциях.
Можно придумать и предложить достаточно большое количество различных примеров использования приведенных устройств. Некоторые из вариантов могут быть даже неожиданными, что, кстати, не уменьшает их функционального значения.
Например, миниатюрный УКВ ЧМ-радиопередатчик можно использовать для расширения функциональных возможностей бытовой радиоаппаратуры. С помощью такого устройства можно обеспечить возможность записи на магнитофон, входящий в состав магнитолы, не имеющей отдельного входа записи. Стандартная ситуация, характерная для относительно дешевых устройств. Отсутствие отдельного входа записи не позволяет осуществлять запись от другого источника сигнала, например, от другого магнитофона, от CD-плейера, от проигрывателя граммофонных (виниловых) пластинок и т.д. Для таких магнитол запись на магнитофон возможна только с микрофона (чаще - встроенного или реже - внешнего) или от встроенного УКВ-радиоприемни-ка. Однако эту проблему можно решить. И достаточно просто. Сигнал для записи (на магнитофон) от внешнего источника подается на УКВ ЧМ-радиопередатчик, далее - принимается УКВ ЧМ-радиоприемни-ком, входящим в состав магнитолы, и записывается на магнитофон уже с УКВ ЧМ-радиоприемника стандартным образом. Благодаря ЧМ-модуляции достигается высокое качество записи. Для записи ЧМ-радиопередатчик используется маломощный - достаточно мощности в 1 мВт и даже менее. Это может быть ЧМ-радиопередатчик как на биполярном транзисторе, так и на МОП-транзисторе или даже на туннельном диоде. В качестве радиопередатчика может быть использована одна из описанных ранее конструкций. Уменьшение мощности излучения, а она должна быть минимальной (для уменьшения излучения в окружающее пространство), можно достичь использованием на выходе ЧМ-передатчика конденсатора (связи) малой емкости: 1-10 пФ. Непосредственное соединение выхода используемого радиопередатчика (через конденсатор или катушку связи) с телескопической антенной ЧМ-радиоприемника при использовании хорошего экранирования обеспечит хорошую электромагнитную совместимость с радиоприемными средствами, которые могут находиться рядом - другой УКВ-радиопри-емник, телевизор и т.д. Хорошая экранировка обеспечивается использованием металлического корпуса (лучше, если медного) для УКВ ЧМ-передатчика. Корпус-экран соединяют с "заземленным" контактом источника питания данного передатчика. Антенна УКВ-приемника, с которой соединяется выход передатчика, должна иметь, конечно, минимальную длину. При малой мощности излучения радиопередатчика, экранировании и короткой антенне УКВ-радиоприемника использование данного метода не внесет существенных радиопомех даже на коротком расстоянии (несколько метров).

Теперь немного о некоторых примерах использования устройств, описанных в разделе АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СРЕДСТВА СВЯЗИ.
Об индукционных передатчиках и приемниках.
Такой передатчик и контур, расположенный по периметру квартиры, подключенные к источнику сигнала, например, к телевизору, магнитофону, радиокомплексу и т. д., обеспечивают дистанционное (беспроводное) прослушивание этих устройств с достаточно хорошим качеством. Очевидно, что индукционных приемников может быть несколько.
Такой же индукционный передатчик и соответствующим образом расположенный контур могут обеспечить передачу информации (НЧ-сигналов) через препятствия, например, одну или даже две-три квартиры. Использование передатчиков и приемников с каждой из сторон (два индукционных передатчика, два или несколько индукционных приемников) обеспечивают дуплексную связь. Использование селективных фильтров позволяет повысить дальность устойчивой связи. В качестве таких фильтров можно использовать многополосные регуляторы тембра. Это могут быть двух-, трех-, пятиполосные регуляторы ( и более).
Приведенные приемники индукционной связи можно использовать в системах, обеспечивающих усиление и громкоговорящую трансляцию телефона, что позволяет расширить его функциональные возможности.
Индукционные устройства могут быть использованы не только в качестве устройств связи, обеспечивающих одностороннюю или двухстороннюю связь. Например, описанные индукционные приемники практически без всякой переделки можно применить для поиска электрических проводов при их скрытой проводке.
Об устройствах, обеспечивающих передачу информации модуляцией света и инфракрасного излучения.
Это могут быть средства связи на значительные расстояния. При использовании соответствующих оптических систем и соответствующей мощности излучающих элементов дальность связи может составить несколько километров. Конечно, это достижимо только в пределах прямой видимости.

Какую систему выбрать?

Рынок систем контроля содержимого электронной почты сравнительно молодой, однако в настоящее время решения с применением технологии контекстного анализа стали пользоваться большой популярностью среди заказчиков. Наличие спроса привело к тому, что на рынке появилось большое количество подобных средств. Сходные задачи породили сходную функциональность, и если читать описания этих продуктов, то все они похожи друг на друга, как близнецы. Попробуем разобраться, что нужно для того, чтобы продукт, выбранный для реализации задач, перечисленных в предыдущем разделе, не обманул ваших ожиданий.

Каждое попадающее в систему электронное письмо должно проверяться на соответствие заданным условиям. При этом, по меньшей мере, должны выполняться следующие условия отбора писем:

Условия на почтовые заголовки;

Условия на структуру письма (наличие, количество и структура вложений); Условия на типы вложений (MS Office, исполняемые, архивы и т.п.);Условия на содержимое (текст) писем и вложений;Условия на результат обработки письма.

Кроме того, система должна позволять анализировать почтовые сообщения по всем их составляющим: атрибутам конверта, заголовкам сообщения, MIME-заголовкам, телу сообщения, присоединенным файлам.

Вернемся опять к вопросу категоризации писем. Важно отметить, что гибкость при фильтрации почтовых сообщений особенно необходима, когда это касается такой проблемы, как спам. Одним из главных критериев выбора системы контроля содержимого электронной почты в настоящее время является как раз ее способность как можно более качественно справляться с данной проблемой. Существует четыре основные методики определения, какое письмо относится к спаму, а какое нет. Первая методика используется в антиспамных фильтрах, реализующих способ выявления спама по наличию в письме определенных признаков, таких как наличие ключевых слов или словосочетаний, характерное написание темы письма (например, все заглавные буквы и большое количество восклицательных знаков), а также специфическая адресная информация.

Вторая методика связана с определением адреса отправителя и его принадлежности к, так называемым, "черным спискам" почтовых серверов Open Relay Black List (ORBL). В эти списки заносятся те серверы, которые замечены в массовых рассылках спама и идея состоит в том, чтобы вообще не принимать и не транслировать почту, исходящую с этих серверов.

Третья методика включает обе перечисленные, но по продуктивности мало чем отличается от двух первых. Результаты тестирования хорошо настроенного фильтра с применением обеих методик показывают, что из 100% спам-сообщений обнаруживается только 79,7%. При этом был выявлен значительный процент ложных срабатываний, а это значит, что к спаму были отнесены обычные письма (1,2% от задержанных писем). В данном случае это грозит для компании потерей важной информации. Некачественное разделение спама и обычных писем обусловлено, в том числе и некоторой "однобокостью" стандартных фильтров. При отбраковке писем учитываются "плохие" признаки и не учитываются "хорошие", характерные для полезной переписки.

Этих недостатков лишена четвертая методика, предложенная американским программистом и предпринимателем Полом Грэмом. Она позволяет автоматически настроить фильтры согласно особенностям индивидуальной переписки, а при обработке учитывает признаки как "плохих", так и "хороших" фильтров.

Методика основывается на теории вероятностей и использует для фильтрации спама статистический алгоритм Байеса. По имеющимся оценкам, этот метод борьбы со спамом является весьма эффективным. Так, в процессе испытания через фильтр были пропущены 8000 писем, половина из которых являлась спамом. В результате система не смогла распознать лишь 0,5% спам-сообщений, а количество ошибочных срабатываний фильтра оказалось нулевым.

Таким образом, системы контроля содержимого электронной почты, которые в своем составе имеют модули фильтрации спама, основанные на методике Пола Грэма, являются в настоящее время наиболее эффективными и отвечающими современным требованиям по борьбе с рассылками рекламного характера.

А это в конечном итоге и будет являться еще одним критерием при выборе системы контроля содержимого электронной почты.

Требование полного разбора письма следует дополнить требованием устойчивости. Во-первых, структура письма подчиняется определенным правилам. Разбор письма на составляющие основан на применении этих правил к конкретному письму. Вообще говоря, возможны случаи, когда почтовая программа автора письма формирует письмо с нарушением этих правил. В этом случае письмо не может быть корректно разобрано. Система должна быть устойчивой по отношению к обработке таких писем.

Во-вторых, система должна надежно определять типы файлов-вложений. Под "надежностью" имеется в виду определение, не основанное на имени файла, а также на информации, вписываемой в письмо почтовым клиентом при прикреплении файла (mime-type). Такая информация может быть недостоверна либо в результате сознательных попыток обмануть систему контроля, либо в результате неправильных настроек почтовой программы отправителя. Бессмысленно запрещать пересылку файлов типа JPEG, если файл picture.jpg после переименования в page.txt пройдет незамеченным.

В-третьих, большое значение для системы имеет полнота проводимых проверок, то есть количество и разнообразие критериев анализа электронной почты. При этом система должна осуществлять фильтрацию по любым атрибутам сообщений, по объему сообщений и вложенных файлов, по количеству и типу вложений, по глубине вложенности, а также уметь анализировать содержимое прикрепленных файлов вне зависимости от того, являются ли эти файлы сжатыми или архивными. Существенным преимуществом многих продуктов является возможность создания собственного сценария обработки сообщений электронной почты.

При анализе текста нужно иметь возможность работать с нормализованными словоформами и т.д.

Теперь поговорим немного не об отдельных правилах, а обо всем множестве правил, составляющих политику. Любая реалистичная политика состоит из целого множества правил, которые, естественно, объединяются в группы.

Очевидно, что правила для исходящей почты отличаются от правил для входящей, правила для руководства компании — от правил для рядовых сотрудников и т.д. Более того, поскольку правила применяются к письму в определенной последовательности, хотелось бы, чтобы эта последовательность была логичной и могла зависеть от результатов анализа письма. Все это вместе приводит к требованию "прозрачности": правила, заданные в системе, должны "читаться" как правила, написанные на естественном языке, понятном человеку.

Все сказанное выше относилось к анализу письма. Однако сам по себе анализ ничего не дает. По его результатам письмо должно быть отнесено к какой-нибудь категории (безопасное, важное, неразрешенное и т.п.). Если такая категоризация проведена, то можно говорить о каких-либо действиях по отношению к проанализированному письму, например, доставить его адресату, заблокировать, и т.д. Другими словами, необходима возможность задавать системе правила, по которым она обрабатывает письма.

Рисунок 6. Фильтрация по всем компонентам письма.

Любое правило можно представить себе как связку "условие + действие". Какие же действия нужны для того, чтобы обеспечить реализацию разумной политики?

Во-первых, само по себе отнесение письма к определенной категории уже может рассматриваться как неявное действие. На этом действии следует остановиться подробнее. Дело в том, что жесткая категоризация как основа для принятия решений по электронному письму оказывается весьма непрактичной. Действительно, пусть мы выделили категорию писем "письмо, отправленное на запрещенный адрес" для того, чтобы блокировать доставку. С другой стороны, у нас может быть категория "письма руководства компании", которые надо отправлять безусловно. Что делать с письмом президента, отправленным по "запрещенному" адресу? Здравый смысл подсказывает, что приоритет должен быть отдан категории "письма руководства компании", что ,безусловно, и будет сделано в системе с жесткой категоризацией.

Однако будет потеряна существенная информация о письме. Разумный выход из таких ситуаций заключается в возможности относить письма сразу к нескольким категориям. Такая "свободная категоризация" позволит системе гибко реагировать на самые различные комбинации данных, содержащихся в письмах.

Что касается последнего, то необходимо отметить, что мощность и гибкость реагирования системы по результатам анализа содержимого электронной почты является в настоящее время наиболее важным критерием оценки описываемых средств. Нет нужды говорить о том, что при оценке необходимо учитывать разнообразие вариантов действий, осуществляемых по результатам проверок. Системы контроля содержимого электронной почты должны иметь возможность блокировать (совсем или на время) доставку писем, помещать письма в карантинную зону для последующего их анализа, посылать уведомления администратору или другим адресатам о событиях, происходящих в системе и т.п. На Рис. 7 показана схема действий, поддерживаемых правилами фильтрации почтовых сообщений типичной системы контроля содержимого электронной почты.

Рисунок 7. Схема реагирования типичной системы контроля содержимого электронной почты.

В последнее время большое значение для обеспечения безопасности информационных систем приобрело наличие в компании архива почтовых сообщений. Некоторые разработчики систем контекстного анализа предусматривают прикрепление к своим продуктам специальных модулей архивирования. Именно наличие архива электронной почты и определяет в настоящее время полнофункциональность продуктов этой категории. При этом ведение архива — это не просто автоматическая архивация почтовых сообщений в файл, а способность регистрации сообщений и учета необходимой информации на протяжении всего жизненного цикла сообщения, возможность получения любых выборок и статистики из архива по запросам, созданным с использованием любых критериев.

Кроме того долговременный архив предоставляет возможность ретроспективного анализа почтовых потоков и не только позволяет найти виновных в нарушении принятых в компании правил по прошествии определенного времени, но и дает материал для построения объективной и обоснованной политики использования электронной почты.

Отличительным признаком средств контекстного анализа является способность накопления статистики и генерации отчетов. Многие продукты имеют в своем арсенале только встроенные формы отчетов, другие способны осуществлять только просмотр статистики работы конкретного пользователя системы электронной почты. На наш взгляд, наиболее совершенными являются системы, которые способны обеспечить получение любых выборок и статистики из архива по создаваемым запросам, создание специфических запросов на SQL, генерацию любых видов отчетов для анализа эффективности использования почтового сервиса компании.

Одним из основных критериев оценки систем контекстного анализа для российского рынка является поддержка продуктом различных кодировок кириллицы (СР1251, СР866, ISO8859-5, KOI8-R, MAC), что дает возможность анализа русскоязычных текстов. Большинство продуктов иностранного производства не способны обеспечить поддержку кодировок кириллицы, а это в значительной степени снижает возможность их использования на территории РФ. Кроме того, проклятие множественных кодировок тяготеет и над российскими информационными системами. Все осложняется тем, что разные части письма, включая почтовые заголовки, могут быть написаны в разных кодировках. Вдобавок эти кодировки не всегда указаны или не всегда указаны верно.

Теперь рассмотрим вопрос, касающийся архитектуры систем контроля содержимого электронной почты. В подобных продуктах уникальной особенностью является открытая архитектура, которая позволяет разработчикам расширять функциональные возможности системы, интегрируя в нее дополнительные модули и не затрагивая ее ядра. Это дает возможность постоянно наращивать способности системы контроля содержимого по защите электронной почты и одновременно с этим экономить значительные средства, которые могут потребоваться на модернизацию всей системы. Кроме того возможность добавлять модули к базовой системе без внесения каких-либо структурных изменений позволяет оперативно решать постоянно возникающие проблемы, связанные с возникновением новых угроз безопасности систем электронной почты.

В настоящее время на рынке информационной безопасности существуют несколько систем контроля содержимого электронной почты с открытой архитектурой. В стандартный комплект поставки таких систем, как правило, входят несколько модулей, каждый из которых позволяет обеспечить защиту от определенного вида угроз или решает отдельную задачу безопасности функционирования системы электронной почты. Так, например, в состав системы может входить модуль электронно-цифровой подписи и шифрования, который обеспечивает конфиденциальность и контроль целостности информации, пересылаемой по электронной почте.

Большое значение для систем контроля содержимого имеет удобство администрирования системы, что предполагает наличие русскоязычного интерфейса, возможность разделения функций управления и администрирования системы, то есть разграничения доступа различных категорий пользователей к средствам управления системой.

И наконец необходимо сказать о важности сертификации средств контроля содержимого электронной почты Гостехкомиссией РФ. Во-первых, потому что при проведении испытаний того или иного продукта Гостехкомиссия подтверждает его соответствие определенным техническим условиям, а это является подтверждением качества данного продукта. И во-вторых, сертификация позволяет использовать продукт в государственных структурах, где наличие сертификата является обязательным требованием.

Политика использования электронной почты

Средство защиты — система контроля содержимого электронной почты, само по себе никаких задач по обеспечению безопасности не решает. Это всего лишь "машина", которая помогает человеку в решении данной проблемы. Поэтому задачу по обеспечению безопасности необходимо такой "машине" поставить. Это означает, что должен быть выработан специальный свод правил, который в дальнейшем будет переведен на язык машины. Такой свод правил называется "политикой использования электронной почты".

Во многих организациях такие правила существуют уже длительное время. Как и всякая ограничительная мера, они создают определенные неудобства пользователям системы, а если пользователю что-то неудобно, он либо перестает этим пользоваться, либо старается обойти препятствия. Поэтому такого рода политики, не подкрепленные техническими средствами контроля за их выполнением, постепенно теряют силу. Программные системы, ориентированные на фильтрацию почты, следует позиционировать именно как инструмент для внедрения и контроля исполнения этих правил.

Таким образом, политика использования электронной почты — это закрепленные в письменном виде и доведенные до сотрудников инструкции и другие документы, которые регламентируют их деятельность и процессы, связанные с использованием системы электронной почты. Данные документы и инструкции обладают юридическим статусом и, как правило, предоставляются для ознакомления сотрудникам организации.

Политика использования электронной почты является важнейшим элементом общекорпоративной политики информационной безопасности и неотделима от нее.

Политика должна соответствовать следующим критериям:

Быть лаконично изложенной и понятной всем сотрудникам компании, простота написания не должна привести к потере юридического статуса документа;Исходить из необходимости защиты информации в процессе экономической деятельности компании;Быть согласованной с другими организационными политиками компании (регламентирующими финансовую, экономическую, юридическую и другие сферы деятельности компании);Иметь законную силу, т.е.
политика, как документ, должна быть одобрена и подписана всеми должностными лицами руководящего звена компании, а ее выполнение должно быть детально продумано;Не противоречить федеральным и местным законам;Определять меры воздействия на сотрудников, нарушивших положения данной политики;Соблюдать баланс между степенью защищенности информации и продуктивностью деятельности компании;Детально определять мероприятия по обеспечению политики использования электронной почты в компании.

Политика использования электронной почты, как правило, рассматривается с двух сторон — как официально оформленный юридический документ и как материал, который описывает технику реализации политики.

Как документ она должна включать:

Положение, что электронная почта является собственностью компании и может быть использована только в рабочих целях.Указание на то, что применение корпоративной системы электронной почты не должно противоречить законодательству РФ и положениям политики безопасности.Инструкции и рекомендации по использованию и хранению электронной почты.Предупреждение о потенциальной ответственности сотрудников компании за злоупотребления при использовании электронной почты в личных целях и возможном использовании электронной почты в судебных и служебных разбирательствах.Письменное подтверждение того, что сотрудники компании ознакомлены с политикой использования электронной почты и согласны с ее положениями.

С технической точки зрения политика устанавливает правила использования электронной почты, то есть определяет следующее:

Что контролируется	Прохождение каких сообщений входящей, исходящей или внутренней электронной почты должно быть разрешено или запрещено.
На кого распространяется	Категории лиц, которым разрешено или запрещено отправлять исходящие или получать входящие сообщения электронной почты.
Как реагирует система	Что необходимо делать с теми или иными сообщениями электронной почты, которые удовлетворяют или не удовлетворяют критериям, определенным правилами использования электронной почты.

Риски, связанные с использованием электронной почты

Электронная почта обладает многочисленными достоинствами, но именно из-за этих достоинств возникают основные риски, связанные с ее использованием. К примеру, доступность электронной почты превращается в недостаток, когда пользователи начинают применять почту для рассылки спама, легкость в использовании и бесконтрольность приводит к утечкам информации, возможность пересылки разных форматов документов — к распространению вирусов и т.д.

В конечном итоге любой из этих рисков может привести к серьезным последствиям для компании. Это и потеря эффективности работы, и снижение качества услуг информационных систем, и разглашение конфиденциальной информации. Недостаточное внимание к данной проблеме грозит значительными потерями в бизнесе, а в некоторых случаях даже привлечением к юридической ответственности в связи с нарушением законодательства.

Компания подвергается данным рискам в силу ряда свойств электронной почты. Например, благодаря применению MIME-стандарта электронная почта может переносить большие объемы информации различных форматов данных в виде прикрепленных к сообщениям файлов. Такой возможностью сразу воспользовались злоумышленники. Достоинство электронной почты превратилось в угрозу, поскольку электронная почта стала представлять собой практически идеальную среду для переноса различного рода "опасных" вложений, а именно компьютерных вирусов, вредоносных программ, "троянских" программ и т.п. Если надлежащий контроль за использованием электронной почты не обеспечен, это может привести к чрезвычайно серьезным последствиям и даже нанести непоправимый ущерб. Избавиться от данного риска можно лишь путем блокировки писем с "опасными" вложениями, а также антивирусной проверки прикрепленных файлов. На практике же оптимальным средством может оказаться блокировка определенных типов файлов. Это, как правило, исполняемые файлы (exe, com, bat) и файлы, содержащие макросы и OLE-объекты (файлы, созданные в приложениях MS Office).

Рисунок 1. Негативное воздействие различных факторов на незащищенную почтовую систему.

Серьезную опасность для корпоративной сети представляют различного рода атаки с целью "засорения" почтовой системы. Это, в первую очередь, пересылка в качестве вложений в сообщениях электронной почты файлов больших объемов или многократно заархивированных файлов. "Открытие" таких файлов или попытка "развернуть" архив может привести к "зависанию" системы. При этом одинаково опасны как умышленные атаки этого типа, например, "отказ в обслуживании" (Denial of Service) и "почтовые бомбы" (mail-bombs), так и "неумышленные", когда пользователи отправляют электронные письма с вложениями большого объема, просто не подумав о том, к каким последствиям может привести открытие подобного файла на компьютере адресата. Действенный способ избавиться от "засорения" почтовой системы и ее перегрузки — фильтрация по объему передаваемых данных, по количеству вложений в сообщения электронной почты и глубине вложенности архивированных файлов.

Другой особенностью электронной почты является ее доступность и простота в использовании. Во многом результатом этого стало широкое и повсеместное применение этого вида сервиса Интернет. Стихийность развития и отсутствие единых правил функционирования почтового сервиса привели к неконтролируемому использованию электронной почты, а в связи с этим, и к возникновению целого ряда рисков, связанных с неуправляемой циркуляцией электронной почты в сети.

Отсутствие контроля над почтовым потоком, как правило, становится причиной того, что сотрудники компании используют электронную почту в целях, не связанных с деятельностью компании (например, для обмена видео-файлами и графикой, частной переписки, ведения собственного бизнеса с использованием почтовых ресурсов компании, рассылки резюме в различные организации и т.п.). Это приводит к резкому падению производительности труда в целом по компании, поскольку результатом такой деятельности сотрудников является:

Снижение производительности работы информационной системы (увеличение объема неделового трафика);Снижение производительности работы отдельного сотрудника (неоправданная потеря рабочего времени);"Засорение" ресурсов информационной системы (занятие дискового пространства под неделовую почту).

Кроме того, к такому же результату может привести непродуктивное использование почтовых ресурсов в трудовой деятельности сотрудников (например, чрезмерное увлечение почтовой перепиской в случаях, когда необходимости в такой переписке нет, использование электронной почты не по назначению и т.п.). Причиной этого, как правило, является отсутствие в компании правил, регламентирующих использование системы электронной почты. Последствиями непродуктивного использования почтового сервиса являются снижение производительности труда в компании, а также излишние финансовые затраты. Сэкономить средства в значительной степени поможет проведение анализа эффективности использования системы электронной почты, который основывается на базе статистических данных о функционировании системы. Подобную статистику возможно получить лишь в случае ведения архива электронной почты. Обработка информации, содержащейся в архиве, позволяет получать отчеты о различных параметрах электронной почты, ее объемах и структуре, представить наглядную картину использования почтового трафика сотрудниками компании, а это, в свою очередь, поможет предотвратить использование электронной почты, несвязанное с деятельностью компании, и повысить эффективность работы корпоративной почтовой системы.

Передача в электронных письмах графических, видео и звуковых файлов, которые, как правило, имеют большой объем даже если такая передача предусмотрена условиями ведения бизнеса, приводит к значительной перегрузке сети, соответственно к дополнительным финансовым затратам на ее обслуживание. Согласно проведенным исследованиям около 30% почтовых ресурсов среднестатистической компании ежедневно затрачивается на пересылку графических, видео и звуковых файлов. Избежать этого, а значит и добиться значительной экономии средств компании, поможет, так называемая, отложенная доставка писем, которая позволяет доставлять сообщения больших объемов в то время, когда загрузка сети не имеет критического значения (например, в ночное время, в выходные дни и т.п.).

К "засорению" трафика также ведет рассылка спама. Как правило, это письма, содержащие навязчивые предложения самых разнообразных услуг, товаров и т.п. Такого рода почта является "группой риска" с точки зрения переноса вирусов. Большое количество ненужной почты загружает каналы, "замусоривает" почтовые ящики, отнимает время на удаление ненужных писем и повышает вероятность случайного удаления нужных. Конечно рассылка, например, сообщений рекламного характера, напрямую не преследует цели "засорить" почтовую систему организации, однако косвенно приводит к негативным последствиям. Использование списков рассылки, в которую могут входить все пользователи одной корпоративной сети, и получение одновременно всеми этими пользователями сообщений рекламного характера грозит компании снижением производительности ее сетевых ресурсов. Блокировка спама, в первую очередь, связана с контекстным анализом сообщений, то есть проверкой электронной почты на наличие ключевых слов и выражений, которые обычно употребляются в сообщениях рекламного характера.

Переписка с внешними корреспондентами представляет наибольшую угрозу из-за особенностей электронной почты (невозможность контролировать маршрут передачи писем, а также их копирование и перенаправление, осуществлять аутентификацию отправителя/получателя, возвращать письма после их отправления). Кроме того невозможен либо затруднен контроль количества отправляемых копий письма. Содержимое сообщения может быть прочитано в процессе передачи его по Интернету, поскольку заголовки и содержимое электронных писем часто передаются в открытом виде.

Другой проблемой, связанной с особенностями электронной почты, является то, что электронная почта позволяет неконтролируемое накопление информации в архивах и практически неуничтожима. В противоположность бытующему мнению, удалить электронную почту непросто. Резервные копии сообщений могут оставаться на персональных компьютерах отправителя и получателя или в сети компаний, где они работают.

Если электронное почтовое сообщение отправлено через коммерческую службу или через Интернет, то оно будет передаваться через несколько различных серверов. Каждый сервер в цепочке между отправителем и получателем может сохранить копию сообщения в своих архивах. Даже методичное выяснение местонахождения каждой копии электронного письма с последующим его удалением не дает никакой гарантии того, что сообщение не осталось на жестком диске компьютера или сервера. С помощью широко доступного программного обеспечения даже рядовой пользователь сможет восстановить сообщение электронной почты после того, как его якобы удалили.

Рисунок 2. Проблемы, возникающие при пересылке электронной почты через Интернет.

Все эти особенности, а также простота копирования электронного сообщения и невозможность проконтролировать данную операцию приводят к тому, что сотрудник может передать корпоративную информацию любому количеству людей как внутри, так и за пределами компании анонимно и без соответствующего разрешения, сразу или по истечении какого-либо времени. При этом, такая информация может представлять собой служебную информацию компании (тексты договоров, сведения о планируемых сделках и т.п.), пароли, системные данные, исходные коды программ или другую конфиденциальную информацию. Это, в конечном итоге, грозит серьезным нарушением конфиденциальности и может привести к неприятным для компании последствиям.

В отличие от бумажной корреспонденции, электронную почту очень легко неумышленно отправить по неверному адресу. Причиной этого может быть как неумелое использование адресных книг, так и ошибка в указании адреса получателя или, что еще хуже, случайный выбор опции, предусматривающей рассылку сообщения большой группе пользователей, в то время как сообщение является конфиденциальным.

Чтобы обеспечить защиту от утечки конфиденциальной информации из сети, необходимо осуществлять контроль адресатов, фильтрацию передаваемых данных на наличие в текстах сообщений или в прикрепленных к электронному письму файлах слов и выражений, имеющих отношение к "закрытой" тематике, осуществлять разграничение доступа различных категорий пользователей к архивам электронной почты и т.п.

Одно из основных отличий электронной почты состоит в формальном к ней отношении (по сравнению с другими видами коммерческих коммуникаций). Во-первых, большинство пользователей относятся к электронной почте как к чему-то временному, то есть поступают с ней по принципу "прочитал и выкинул". При таком отношении существует риск случайного удаления значимой информации. Кроме того, существует опасность потери переписки с важным клиентом. Все эти проблемы решаются путем создания в организации архива электронной почты. Во-вторых, такое отношение к электронной почте приводит к тому, что из-за кажущейся недолговечности электронных сообщений люди часто используют их для того, чтобы выразить чувства и мнения в выражениях, которые они никогда не позволили бы себе употребить в традиционных письмах. Публикация таких писем в сети может нанести серьезный ущерб репутации компании или явиться причиной юридических исков к ней.

Еще одна область связана с возможностью привлечения к юридической ответственности компании и ее сотрудников — за нарушение авторского права. Защищенные этим правом материалы могут содержаться или в сообщении электронной почты, или в присоединенных файлах. К подобным материалам относятся графическая, аудио, видео и различная текстовая информация, т. е. любая информация, которая может быть представлена в электронном виде и передана по компьютерным сетям. Копирование или распространение этих материалов без предварительного согласия автора или владельца авторских прав является нарушением закона. Если компания допускает, чтобы материалы почты, защищенные авторским правом, использовались сотрудниками, не имеющими на это полномочий, то она может быть привлечена к ответственности за прямое или косвенное пособничество нарушению авторского права.

Роль электронной почты

Электронная почта — один из наиболее широко используемых видов сервиса, как в корпоративных сетях, так и в Интернет. Она является не просто способом доставки сообщений, а важнейшим средством коммуникации, распределения информации и управления различными процессами в бизнесе. Роль электронной почты становится очевидной, если рассмотреть функции, которые выполняет почта:

Обеспечивает внутренний и внешний информационный обмен;Является компонентом системы документооборота;Формирует транспортный протокол корпоративных приложений;Является средством образования инфраструктуры электронной коммерции.

Благодаря выполнению этих функций электронная почта решает одну из важнейших на настоящий момент задач — формирует единое информационное пространство. В первую очередь это касается создания общей коммуникационной инфраструктуры, которая упрощает обмен информацией между отдельными людьми, подразделениями одной компании и различными организациями.

Использование электронной почты для обмена информацией между людьми как внутри отдельно взятой организации, так и за ее пределами способно коренным образом изменить технологии и методы ведения дел. Переход к обмену документами в электронном виде открывает новые возможности для повышения эффективности труда и экономии средств и времени.

По мнению аналитиков компании IDC в ближайшие три года (2002-2005 г.г.) количество почтовых ящиков в Интернет достигнет 1,2 млрд, а в 2001 году насчитывалось всего 550 млн. почтовых ящиков. Таким образом рост составит 110%. Вместе с ростом количества пользователей будут расти и объёмы пересылаемой почты. Компания IDC прогнозирует, что количество электронных писем, проходящих по сети в течение одного дня, в 2005 году достигнет 36 млрд.

Сравнительный анализ систем "Дозор-Джет" и MAILsweeper.

Анализ рынка программного обеспечения в области информационной безопасности и сравнение его функциональных возможностей показывает, что среди представленных в настоящее время на российском рынке продуктов наиболее полнофункциональными и отвечающими современным требованиям являются система мониторинга и архивирования электронной почты "Дозор-Джет", компании "Инфосистемы Джет" (Россия) и MAILsweeper, компании "ClearSwift" (Великобритания).

"Дозор-Джет" и MAILsweeper являются программными продуктами, которые имеют общий набор функциональных возможностей, позволяющих отнести их к одному классу средств защиты информации. Такими возможностями являются:

Фильтрация электронных писем на основе анализа их содержимого.Применение при анализе технологии рекурсивной декомпозиции, т.е. разбора электронных писем на составляющие его компоненты (заголовки письма, MIME-заголовки, тело письма, прикрепленные файлы и т.п.), Применение специальных методов оценки при анализе содержимого.Осуществление определенных действий над письмом по результатам такого анализа.

В качестве критериев сравнения систем выбраны следующие:

гибкость в применении правил обработки писем, т.е. способность систем применять различные правила обработки к одному и тому же письму, присваивать ему различные категории, а также осуществлять различные действия по результатам обработки;глубина проводимого анализа сообщений, то есть количество и разнообразие критериев оценки, глубина проводимых проверок;способность системы адекватно реагировать на те или иные события, то есть применять разнообразные действия по результатам анализа содержимого электронной почты.

Применение вышеуказанных критериев позволило специалистам компании "Инфосистемы Джет" оценить системы "Дозор-Джет" и MAILsweeper и определить их соответствие требованиям, которые предъявляются в настоящее время к системам контроля содержимого электронной почты. Данное сравнение в дальнейшем поможет Заказчикам определиться в выборе продукта безопасности, который будет подходить для той или иной информационной системы (см.
таблицу сравнения основных характеристик систем "Дозор-Джет" и Mailsweeper).

"Дозор-Джет" можно отнести к системам промышленного уровня за счет того, что продукт функционирует на UNIX-платформе и включает в свой состав подсистему архивирования, реализованную на основе СУБД Oracle. Система "Дозор-Джет" используется в организациях, объем почтового трафика которых достигает 5 гигабайт в день, а количество почтовых адресов превышает 5000. Это, в свою очередь, требует применения аппаратных средств, которые способны обеспечить высокую производительность и отказоустойчивость системы.

Система MAILsweeper устанавливается на серверы под управлением операционной системы MS Windows NT или Windows 2000. MAILsweeper не использует в своем составе подсистем хранения информации промышленного уровня.

"Дозор-Джет" имеет мощную систему фильтрации сообщений, которая позволяет реализовать политику использования электронной почты практически любого уровня сложности. При этом фильтрация осуществляется по всем компонентам письма: атрибутам конверта, заголовкам сообщения, MIME-заголовкам, телу сообщения, присоединенным файлам. Расширяемый набор проверок и действий позволяет администратору системы создавать собственные методы проверки сообщений и вложений и осуществлять различные действия над ними. Почта фильтруется на основании практически любых условий. Последовательность применения правил фильтрации в системе динамическая, что подразумевает применение любых наборов правил в заданной администратором безопасности последовательности.

В отличие от "Дозор-Джет", в MAILsweeper правила применяются в строго определенной последовательности в соответствии с их приоритетностью и иерархией проводимых проверок. Почта в MAILsweeper разделяется на потоки только на основании почтовых адресов. Кроме того, MAILsweeper не имеет возможности продолжить применение правила после выполнения текущего правила или применить другой набор правил.

В рассматриваемых системах различается подход к категоризации сообщений.

Так "Дозор-Джет" имеет систему категоризации писем, которая позволяет относить одно сообщение электронной почты сразу к нескольким смысловым категориям. Работа категоризатора основана на простой, но весьма эффективной технологии Байесовских фильтров, одинаково хорошо работающей как с русским, так и с английским языком. Автоматическая корректировка категоризатора в значительной степени повышает эффективность подсистемы фильтрации и дает возможность избежать ложных срабатываний при блокировке "запрещенных" писем.

В MAILsweeper категоризация осуществляется только на основе лексического анализа (совпадения слов и выражений) и "веса" слова (частоты употребления в тексте), что не обеспечивает хорошую защиту от ложных срабатываний, а следовательно, может привести к потере нужной информации.

Работа с текстами писем в "Дозор-Джет" включает в себя морфологический анализ слов, что позволяет искать все словоформы для данного слова. В MAILsweeper такой анализ отсутствует. Эта функция приобретает еще большее значение в связи с особенностями русского языка, в котором слова имеют сложные грамматические конструкции.

В состав "Дозор-Джет" входит подсистема архивирования промышленного уровня, реализованная на основе СУБД Oracle. Архив обеспечивает хранение в режиме on-line большого количества корпоративной электронной почты с высоким уровнем доступности данных и долговременное хранение сообщений в течение десяти лет и более. Архив предоставляет широкий спектр возможностей по хранению и поиску писем. Следует отметить такие возможности как контекстный поиск по архиву, поиск по архиву с учетом морфологического строения русского языка, разделение архива на исторические области (Partitioning), экспорт электронной почты на внешние носители.

MAILsweeper не имеет в своем составе архива электронной почты. Система производит архивацию сообщений в виде файла. В архив письмо помещается целиком. "Дозор-Джет" предоставляет возможность регистрации электронных писем.

Регистрация означает сохранение в базе данных только информации об определенных заголовках электронного письма (автор, адресат, размер и т.п.) и его MIME-структуре. Регистрация, в отличие от сохранения всего письма, дает возможность экономить пространство на дисковых массивах и ускорить поиск необходимой информации.

Говоря об архиве электронной почты, важно отметить, что в арсенале компании "ClearSwift" есть специально разработанный для MAILsweeper модуль, который называется Archivist. Данный модуль предназначен только для поиска необходимого почтового сообщения в архиве электронной почты по следующим атрибутам: адресат, получатель, тема письма, дата получения/отправки, наименование файлов-приложений.

Система "Дозор-Джет" имеет широкие возможности по генерации отчетов. Благодаря наличию архива, система способна получать выборки любой сложности по создаваемым запросам (создание специфических запросов на SQL, возможность генерации любых видов отчетов с помощью Oracle Report, Crystal Report). В архиве системы находится вся "учетная" информация о письмах (заголовки, типы вложений, их размеры и т.п.), что позволяет получать отчеты по самым разным параметрам почтового трафика. Дополнительный модуль "Статистика" содержит набор отчетов, представленных в формате MS Excel.

MAILsweeper осуществляет построение отчетов только при помощи Crystal Report. При этом для создания отчетов обязательно наличие Microsoft SQL server.

Благодаря технологии эвристического определения кодировки система "Дозор-Джет" способна осуществлять анализ русскоязычных почтовых сообщений независимо от используемой кодировки кириллицы (CP1251, СР866, ISO8859-5, KOI8-R, MAC), включая тексты, кодировка которых не указана (например, тестовые файлы в сжатых форматах) или декларирована неверно. Также определяется кодировка текстов, находящихся внутри архивированных файлов.

MAILsweeper не способен гарантированно осуществлять обработку текстов сообщений электронной почты, кодировка которых не декларирована (например, тестовые файлы в сжатых форматах) или декларирована неверно, поскольку кодировка определяется только по MIME-заголовкам.

"Дозор-Джет" имеет модульную структуру, которая позволяет добавлять в систему дополнительные функциональные возможности, не затрагивая его ядра. Это дает возможность подключать к системе внешние программы, которые предназначены для дополнительной обработки электронных писем, что расширяет функциональные возможности "Дозор-Джет". Таким образом, продукт способен интегрироваться с системами документооборота, различными подсистемами информационной безопасности (межсетевыми экранами, средствами создания виртуальных защищенных сетей, антивирусами, системами электронной цифровой подписи и т.д.) и системами управления корпоративными информационными ресурсами (HP OpenView). Всего в составе "Дозор-Джет" имеется девять различных модулей. Кроме того, в "Дозор-Джет" существует возможность вызова внешних программ (программ третьих производителей), что позволяет осуществлять дополнительную обработку электронных писем.

MAILsweeper имеет в своем составе только один модуль Archivist, предназначенный для работы с архивом электронной почты. Кроме того, система (так же как и в "Дозор-Джет") имеет возможность вызова внешних программ.

Продолжая тему модульности системы, отметим, что "Дозор-Джет" имеет в своем составе специальный модуль проверки и постановки ЭЦП, при активации которого система получает возможность обеспечивать контроль целостности, пересылаемой по электронной почте информации. Кроме того, "Дозор-Джет" имеет возможность автоматически шифровать исходящие сообщения в формате S/MIME.

В отличие от "Дозор-Джет", система MAILsweeper способна только определять наличие ЭЦП в письме, но не имеет возможности шифровать сообщения, а также проверять подлинность и ставить электронно-цифровую подпись.

"Дозор-Джет" является единственным сертифицированным продуктом на рынке систем контроля содержимого электронной почты. Гостехкомиссия России провела испытания системы "Дозор-Джет" и признала ее соответствие техническим условиям и руководящему документу "Защита от несанкционированного доступа к информации.

Программное обеспечение средств защиты информации. Классификация по уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей", о чем свидетельствует сертификат N 465 от 14.06.2001. MAILsweeper является продуктом, применение которого на территории Российской Федерации не сертифицировано соответствующими органами.

И наконец, "Дозор-Джет" является отечественной разработкой. Компания "Инфосистемы Джет" предоставляет своим клиентам техническую поддержку любого уровня непосредственно от производителя. Это дает возможность оперативного решения любых проблем, связанных с функционированием системы. Компания "ClearSwift" предоставляет техническую поддержку только через сертифицированных партнеров на территории России (НИП "Информзащита").

Таблица 1. Таблица сравнения основных характеристик систем "Дозор-Джет" и Mailsweeper

"Дозор-Джет"

MAILsweeper для SMTP

Версия	2.6	4.3
Платформа	UNIX	Windows
Используемые процессоры	SPARC/PA-RISC/Intel	Intel
Операционная система	Sun Solaris, HP-UX, Linux	Windows 2000/NT
Интерфейс управления	Web-навигатор	Графический, с использованием Microsoft Management Console
Система обработки электронной почты	Последовательность применения правил определяется динамически Расширяемый набор проверок и действий Первое применяемое правило создается на основании любых условий К одному письму может применяться несколько правил	Правила применяются в строго определенной последовательности в соответствии с их приоритетностью и иерархией проводимых проверок Расширяемый набор действий Первое применяемое правило фильтрует сообщения на основании почтовых адресов Не имеет возможности продолжить применение правил после выполнения текущего правила или применить другой набор правил
Анализ текстов	Возможность поиска слов с учетом словообразования (как английского, так и русского) Полнофункциональные регулярные выражения	Совпадение слов и строк Ограниченное подмножество регулярных выражений
Категоризация сообщений	Адаптивная система категоризации, основанная на Байесовских фильтрах Автоматическая корректировка категоризатора	Категоризация на основе лексического анализа (совпадения слов и выражений) и "веса" слова (частотности употребления в тексте)
Действия по результатам обработки сообщения	БлокироватьОтправить уведомлениеЗарегистрироватьПоместить в архивПрименить набор правилДоставить Установить права доступаПометитьЗапустить внешнюю программуПереслать на определенный адрес	БлокироватьОтправить уведомлениеПоместить в карантинДоставитьДоставить в соответствии с расписаниемПереслать на определенный адресКопировать в архивный файлЗапустить внешнюю программу
Модификация данных	Удаление вложения определенного типа	Удаление вложения определенного типа Включение в тело письма определенного текста
Проверка сообщений на вирусы	Средствами третьих производителей Наличие интерфейса для антивирусных программ Реализован унифицированный интерфейс к антивирусам: Symantec Anti-Virus (Symantec) AVP (Лаборатория Касперского) Dr.Web (Диалог-Наука)	Средствами третьих производителей Command Interceptor (Command Software Systems)VetNT (Computer Associates) FPROT (Frisk F-Secure Anti-Virus, компании F-Secure)SAVAPI ( H+BEDV) Сommand line (McAfee Norman Virus Control (Norman) TBA и Sophos Anti-Virus (Sophos) Symantec Anti-Virus (Symantec)
Архив сообщений	Реализован на основе СУБД Oracle или PostgreSQL (для Lite-версии) Помещение писем в архив по любым критериям Помещение в архив всего письма или его регистрационной информации	Архивация в виде файлов Архивирование в директорию или на определенный адрес в сети Архивирование только всего письма
Контекстный поиск по архиву	Имеет модуль контекстного поиска в архиве электронной почты Также осуществляется по текстам вложенных файлов	Реализуется только дополнительно установленным модулем Archivist, который использует Indexing Service, входящий в состав Windows 2000/NT
Атрибутивный поиск по архиву	По любым атрибутам письма	по адресату/получателютеме письмадате получения/отправкинаименованию файлов-приложений
Морфологический поиск по архиву	Имеет модуль поиска по архиву с учетом морфологического строения русского языка	Не имеет
Возможность хранения архива электронной почты на внешних носителях	Имеет модуль хранения электронной почты на внешних носителях	Не имеет
Возможность долговременного архива электронной почты	Имеет модуль разделения архива на исторические области (Partitioning)	Не имеет
Генерация отчетов	2 типа встроенных отчетов по любым атрибутным и текстовым запросамфиксированные отчеты в MS Excelвозможность построения отчетов пользователем с помощью стандартных средств (Crystal Report, Oracle Report)	Для построения отчетов требуется наличие Microsoft SQL server Построение отчетов при помощи Crystal Report
Определение кодировки	Эвристическое определение кодировки Анализ русскоязычных почтовых сообщений независимо от используемой кодировки кириллицы (Win-1251, DOS-866, ISO-8859.5, KOI-8, MAC), включая тексты, кодировка которых не декларирована или декларирована неверно Определение кодировки в текстах внутри архивированных файлов	Определение кодировки по MIME-заголовку Не гарантированная обработка текстов сообщений, кодировка которых не декларирована (например, тестовые файлы в сжатых форматах) или декларирована неверно
Удобство управления и администрирования	Русскоязычный интерфейс Русскоязычная документация	Отсутствие русскоязычного интерфейса Отсутствие русскоязычной документации
Удаленное администрирование	Удаленное администрирование по протоколу SSL	Не имеет
Разграничение доступа	Собственные средства разграничения доступа различных категорий пользователей к средствам управления и различным объектам системы	Средствами Windows 2000/NT Контролируется доступ к: сервисам создания базы данных правил;средствам запуска/остановки сервисов
Возможность подключения и наличие дополнительных модулей	Имеет девять различных модулей: Модуль подключения ЭЦП Модуль разделения архива на исторические области (Partitioning) Модуль хранения архива электронной почты на внешних носителяхМодуль контекстного поиска в архиве почтовых сообщенийМодуль поиска по архиву с учетом морфологического строения русского языкаМодуль статистики и отчетовМодуль взаимодействия с HP Open ViewМодуль категоризации почтовых сообщений (антиспам) Модуль доступа к архиву почтовых сообщений по протоколу IMAP4	Имеет только один модуль - Archivist для работы с архивом электронной почты
Возможность проверки и постановки ЭЦП	Имеет модуль проверки и постановки ЭЦП.	Не имеет
Возможность шифрования отдельного письма	Возможность автоматического шифрования исходящего сообщения	Не имеет
Фильтрация спама	На основе модуля категоризации сообщений Автоматизированная корректировка фильтров Использование при блокировке сообщений списков ORBL	На основе лексического анализа (наличие определенных слов и фраз, а также частота их повторения в тексте письма) Не использует при блокировке сообщений списков ORBL
Защита от атак типа "mail-bombs"	Осуществляется за счет ограничения объема временного каталога, который создается специально для анализа каждого письма	Не имеет
Мониторинг ресурсов системы	Встроенными средствами Осуществляется мониторинг: Свободное место в спуле (Мб) Свободное место в директории логов (Мб) Свободное место во временной директории (Мб) Количество временных директорий фильтраДоступность сервера баз данных Свободное место, доступное для базы данных (Мб) Наличие сервисовКоличество сообщений в спуле Количество сообщений, обработка которых завершилась с ошибкой Самое старое сообщение находится в спуле (мин) Количество блокированных сообщений до применения правилСредняя загрузка (за 5 мин)	Встроенными средствами осуществляется предупреждение администратора о превышении лимита времени на обработку сообщения (по умолчанию всегда 30 минут) При помощи Windows 2000 Performance Monitor осуществляется мониторинг: Количество запрещенных сообщенийНаличие и количество активных сессийКоличество сообщений в папке "Проверено" Количество обработанных сообщенийКоличество сообщений, находящихся на обработкеКоличество модифицированных сообщенийКоличество сообщений в папке "Не проверено" Количество сообщений, помеченных как "подозрительные" Количество активных соединенийОбщее количество соединений Количество соединений после последней перезагрузки системы Объем полученных и отправленных сообщений (байт) Общее количество полученных и отправленных сообщений
Сертификация	Сертификат N 465 от 14.06.2001 "Защита от несанкционированного доступа к информации. Программное обеспечение средств защиты информации. Классификация по уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей"	Не имеет
Предоставление услуг и техническая поддержка	Компания-разработчик предоставляет полный комплекс услуг и техническую поддержку	Только через сертифицированных партнеров на территории России (НИП "Информзащита")

Средства реализации политики использования электронной почты

Внедрение политики использования электронной почты требует от руководства компании понимания, что наличие только документально оформленной политики не гарантирует ее выполнения. Необходимо создание в компании соответствующих условий реализации данной политики. При этом важнейшим условием является наличие в корпоративной сети программно-технических средств контроля выполнения положений и требований политики. К таким средствам относятся системы контроля содержимого электронной почты.

Системы контроля содержимого электронной почты — это программное обеспечение, способное анализировать содержание письма по различным компонентам и структуре в целях реализации политики использования электронной почты.

К особенностям данных продуктов относятся:

Применение при анализе содержания специально разработанной политики использования электронных писем.Способность осуществлять "рекурсивную декомпозицию" электронных писем.Возможность распознавания реальных форматов файлов вне зависимости от различных способов их маскировки (искажение расширения файлов, архивирование файлов и т.п.).Анализ множества параметров сообщения электронной почты.Ведение архива электронной почтыАнализ содержимого сообщения электронной почты и прикрепленных файлов на наличие запрещенных к использованию слов и выражений.

Требования к системам контроля содержимого электронной почты

Спектр возможностей всех категорий систем контроля содержимого электронной почты достаточно широк и существенно меняется в зависимости от производителя. Однако ко всем системам предъявляются наиболее общие требования, которые позволяют решать задачи, связанные с контролем почтового трафика.

Самыми первыми требованиями к таким системам должны быть полнота и адекватность.

Полнота — это способность систем контроля обеспечить наиболее глубокую проверку сообщений электронной почты. Это предполагает, что фильтрация должна производиться по всем компонентам письма. При этом ни один из объектов, входящих в структуру электронного сообщения, не должен быть "оставлен без внимания". Условия проверки писем должны учитывать все проблемы, риски и угрозы, которые могут существовать в организации, использующей систему электронной почты.

Адекватность — это способность систем контроля содержимого как можно более полно воплощать словесно сформулированную политику использования электронной почты, иметь все необходимые средства реализации написанных людьми правил в понятные системе условия фильтрации.

К другим наиболее общим требованиям относятся:

Текстовый анализ электронной почты (анализ ключевых слов и выражений с помощью встроенных словарей). Данная возможность позволяет обнаружить и своевременно предотвратить утечку конфиденциальной информации, установить наличие непристойного или запрещенного содержания, остановить рассылку спама, а также передачу других материалов, запрещенных политикой безопасности. При этом качественный анализ текста должен предполагать морфологический анализ слов, то есть система должна иметь возможность генерировать и определять всевозможные грамматические конструкции слова. Эта функция приобретает большое значение в связи с особенностями русского языка, в котором слова имеют сложные грамматические конструкции.

Контроль отправителей и получателей сообщений электронной почты. Данная возможность позволяет фильтровать почтовый трафик, тем самым реализуя некоторые функции межсетевого экрана в почтовой системе.

Разбор электронных писем на составляющие их компоненты (MIME-заголовки, тело письма, прикрепленные файлы и т.п.), устранение "опасных" вложений и последующий сбор компонентов письма воедино, причем с возможностью добавлять к сообщению электронной почты необходимые для администраторов безопасности элементы (например, предупреждения о наличии вирусов или "запрещенного" текста в содержании письма).

Блокировка или задержка сообщений большого размера до того момента, когда канал связи будет менее всего загружен (например, в нерабочее время). Циркуляция в почтовой сети компании таких сообщений может привести к перегрузке сети, а блокировка или отложенная доставка позволит этого избежать.

Распознавание графических, видео и звуковых файлов. Как правило, такие файлы имеют большой размер, и их циркуляция может привести к потере производительности сетевых ресурсов. Поэтому способность распознавать и задерживать данные типы файлов позволяет предотвратить снижение эффективности работы компании.

Обработка сжатых/архивных файлов. Это дает возможность проверять сжатые файлы на содержание в них запрещенных материалов.

Распознавание исполняемых файлов. Как правило, такие файлы имеют большой размер и редко имеют отношение к коммерческой деятельности компании. Кроме того, исполняемые файлы являются основным источником заражения вирусами, передаваемыми с электронной почтой. Поэтому способность распознавать и задерживать данные типы файлов позволяет предотвратить снижение эффективности работы компании и избежать заражения системы.

Контроль и блокирование спама. Циркуляция спама приводит к перегрузке сети и потере рабочего времени сотрудников. Функция контроля и блокирования спама позволяет сберечь сетевые ресурсы и предотвратить снижение эффективности работы компании. Основными способами защиты от спама являются: проверка имен доменов и IP-адресов источников рассылки спама по спискам, запрос на указанный адрес отправителя (блокировка в случае отсутствия ответа), текстовый анализ спам-сообщения на наличие характерных слов и выражений в заголовках электронной почты (from/subject), проверка заголовков на соответствие спецификации RFC-822 и т.п.

Способность определять число вложений в сообщениях электронной почты. Пересылка электронного письма с большим количеством вложений может привести к перегрузке сети, поэтому контроль за соблюдением определенных политикой информационной безопасности ограничений на количество вложений обеспечивает сохранение ресурсов корпоративной сети.

Контроль и блокирование программ-закладок (cookies), вредоносного мобильного кода (Java, ActiveX, JavaScript, VBScript и т.д.), а также файлов, осуществляющих автоматическую рассылку (так называемые "Automatic Mail-to"). Эти виды вложений являются крайне опасными и приводят к утечке информации из корпоративной сети.

Категоризация ресурсов почтовой системы компании ("административный", "отдел кадров", "финансы" и т.д.) и разграничение доступа сотрудников компании к различным категориям ресурсов сети (в т.ч. и в зависимости от времени суток).

Реализация различных вариантов реагирования, в том числе: удаление или временная блокировка сообщения; задержка сообщения и помещение его в карантин для последующего анализа; "лечение" зараженного вирусом файла; уведомление администратора безопасности или любого другого адресата о нарушении политики безопасности и т.п.

Возможность модификации данных, которая предусматривает, например, удаление неприемлемых вложений и замену их на тексты заданного содержания. Такая возможность позволит администратору удалять из писем прикрепленные файлы, тип которых запрещен политикой безопасности компании. К таким типам могут относиться исполняемые, видео и звуковые файлы, не имеющие отношения к деятельности компании. А это, в конечном итоге, позволит избежать заражения сети вирусами и добиться от сотрудников продуктивного использования почтового сервиса.

Ведение полнофункционального архива электронной почты, способного обеспечить хранение в режиме on-line большого количества электронной почты с высоким уровнем доступности данных. На основании хранящейся в архиве информации, возможно проводить дальнейший анализ почтового потока компании, корректировать работу системы, осуществлять анализ инцидентов, связанный с злоупотреблением сотрудниками компании почтовым сервисом и т.п.

На Рис. 5 представлена последовательность работы типичной системы контроля содержимого электронной почты. Схема обработки сообщения, как правило, включает в себя следующие этапы: рекурсивная декомпозиция электронного письма; анализ содержимого электронного письма; "категоризация" электронного письма (отнесение к определенной категории); действие над письмом по результатам присвоения категории.

Рисунок 5. Схема обработки сообщения системой контроля содержимого электронной почты.

и использование достижений современной электроники

ВВЕДЕНИЕ
Развитие и использование достижений современной электроники привело к появлению новых радиоэлементов и устройств на их основе с новыми (часто уникальными) замечательными параметрами и потребительскими свойствами. Широкое внедрение данных элементов и устройств. особенно в быт. привело к коренному преобразованию условий жизни.
Появились высокочувствительные высококачественные малогабаритные радиоприемники, телевизоры, магнитофоны. Возможности современных персональных компьютеров поражают воображение. Аудио и видео, лазерные диски, мультимедиа, виртуальные реальности - новые понятия, новые возможности, новый уровень, повышающий качество жизни. Средства связи опутали весь мир. Это сопровождается значительным расширением коммуникационных услуг. Через компьютер можно смотреть телепередачи, слушать радио, делать покупки не выходя из дома. практически мгновенно связываться через Internet или аналогичные системы с любой точкой мира. В эфире тесно, ДВ-, СВ-. KB-, УКВ-устройства. телевизионным каналам не хватает места. Спутниковые и кабельные системы, радио и волоконно-оптические линии связи становятся привычными. А сотовый радиотелефон уже не кажется чем-то выдающимся. Вес это восхищает.
Однако чудеса электроники могут вызывать не только восторг.
Радиопередатчик как средство связи расширяет возможности не только наши и наших друзей, коллег, партнеров. А у ряда пользователей изделиями современной микроэлектроники некоторые цели и методы их достижения могут быть не только честные и благородные. И смотрят иногда нс только в экран телевизора и компьютера, или в подзорную трубу на звезды и красоты природы, но. к глубокому сожалению, и в замочные скважины. И слушают не только свой телефон. И чужой - не только из праздного любопытства, вызванного недостатком такта и культуры. И ущерб от всего этого может быть не только нравственный, но и экономический.
Информация приобретает ценность и становится товаром. И как товар ее производят, хранят, продают. И как товар ее похищают, копируют и перепродают без разрешения иконного собственника нарушая его права и нанося ему экономический ущерб (иногда много-много, сильно-сильно).

А называется все это ПРОМЫШЛЕННЫЙ, точнее ЭКОНОМИЧЕСКИЙ. шпионаж, осуществляемый, как правило, с использованием всех достижений современной микроэлектроники: усилителей, приемников. передатчиков, ретрансляторов, магнитофонов, телевизоров. Подслушивают. подсматривают, перехватывают сообщения. Могут быть проконтролированы все используемые каналы передачи информации: звук, телефон. радио и т. д.

В настоящее время предлагается много специальных электронных средств, предназначенных для несанкционированного доступа к чужой информации - для электронного шпионажа. Такие устройства отличаются техническими параметрами, потребительскими свойствами, ценой. В большинстве случаев в конструкции этих средств, как правило. лежат достаточно простые принципы и схемотехнические решения.

Некоторые схемы подобных радиоэлектронных устройств или их отдельные фрагменты будут приведены и описаны ниже. будут даны рекомендации по конструированию и настройке. Однако цель заключается не в стимулировании "энтузиастов" промышленного - электронного шпионажа (или разведки - кому что нравится больше). Цель - иллюстрация возможностей современной микроэлектроники, достижения которой могут быть использованы для разных целей.

Используя высококачественные элементы и современные схемотехнические решения можно создать высокоэффективные и компактные средства связи. Однако на базе тех же элементов и тех же схем можно за считанные минуты (или часы) при средней квалификации, "на коленках". создать радиоэлектронные устройства шпионажа.

Для тех, кто озабочен охраной тайн - своих или чужих, маленьких или больших, личных или производственных, и предназначен данный материал. А так же для тех. кто не нарушая юридических и нравственных законов, хотел бы познакомиться с некоторыми схемотехническими решениями и их используя повторить некоторые из приведенных устройств или создать свои собственные радиоконструкции, конечно. для целей связи.

Авторы хотели бы выразить признательность специалистам Ассоциации защиты информации "Конфидент" за помощь в подготовке раздела "профессиональные средства защиты информации".

В настоящее время деятельность компаний

В настоящее время деятельность компаний все больше зависит от электронной почты. Удобство и практичность электронной почты очевидны. Однако нельзя не учитывать проблемы, которые возникают в связи с ее неконтролируемым использованием. Последствия для компаний могут быть непредсказуемыми. Сейчас существуют средства реализации серьезных преимуществ электронной почты, которые помогают устранить угрозы надежности, конфиденциальности и продуктивности организации — это системы контроля содержимого электронной почты. Сегодня популярность таких средств растет в геометрической прогрессии. По прогнозу компании International Data Corp., к 2003 г. около 3,9 млн. различных организаций будут применять программы мониторинга электронной почты.
Системы контроля электронной почты помимо основной своей задачи мониторинга почтового трафика способны выполнять и другие функции. Практика показала, что в настоящее время такие системы используются в качестве:
Средств управления почтовым потоком.Средств управления доступом.Средств администрирования и хранения электронной почты.Средств аудита контента (важнейшую функцию которого осуществляет архив электронной почты). Основы системы документооборота.
И в заключение хотелось бы отметить, что необходимость систем контроля содержимого электронной почты подтверждается "Специальными требованиями и рекомендациями по технической защите конфиденциальной информации", разработанными Гостехкомиссией при Президенте РФ в 2001 г. (СТР-К). В статье 6.3.11.5 этого документа говорится: "В целях контроля за правомерностью использования абонентских пунктов и выявления нарушения требований по защите информации осуществлять анализ принимаемой из Сети и передаваемой в Сеть информации, в т.ч. на наличие вирусов. Копии исходящей электронной почты и отсылаемых в Сеть файлов следует направлять в адрес защищенного архива абонентских пунктов для последующего анализа со стороны администратора (службы безопасности)".
Таким образом, все перечисленные выше факты еще раз подтверждают необходимость применения в системах безопасности корпоративных сетей систем контроля содержимого электронной почты, которые способны не только обеспечить защиту системы электронной почты и стать эффективным элементом управления почтовым потоком, но и значительно повысить эффективность деятельности предприятия или организации.