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邪恶的课程小实验:激光监听
2011/05/26
IP:上海
下文引自实验报告:
       监听的形式多种多样,从最初的把线圈接在某通讯线路上进行监听,直到现在全球的无线手机监听系统,经历了漫长的阶段,现在监听技术的使用已经相当普遍了。例如在战争中,为了得知敌方相互之间联络内容,把电线接在敌人通话线路上进行窃听,以掌握主动权。在破案过程中,公安人员为了掌握破案线索,把微型无线话筒放在犯罪嫌疑人经常出没的地方,监听他们谈话内容,掌握确凿的证据。监听要求相当隐蔽,不易被发现,所以需要有各种巧妙的方法与技术。
       我们可以采用激光技术进行监听。若要听到周围戒备森严人不可能接近的房间里讲话声,可以用一束看不见的红外激光打到该房间的玻璃窗上,由于讲话声引起玻璃窗的微小振动,因而反射的激光光点的位置发生变化,然后用光电池接收反射的激光信号并转换成电信号,再经过放大器放大并去除噪声,通过扬声器还原成声音。
      尽管在通信科技高速发展的今天,这种监听器不再做为一种先进的装置,但我们通过对该装置的模仿式的制作,可以简单的得到这一装置。
      光电传感器是依光电效应原理制作而成的,所谓光电效应是指物质(主要是金属)在光的照射下释放电子的现象。这是1887年赫兹首先发现的,1905年爱因斯坦引入光子概念后才得到圆满的说明。以后人们又发现固体材料内的载流子在光线的照射下会产生电导率的变化(光电导)或产生电动势(光致电压),这些由光产生的电效应一般统称为光电效应。本实验的硅光电池即是利用了光电效应的原理。
      我们用可见的He-Ne激光实现激光监听。取一个装有玻璃窗的木箱,在玻璃上贴一块小镜子,使激光照射在镜子上,如图1所示。收音机播音时,木箱玻璃振动,使激光反射光的 光斑发生振动,照射在硅光电池上的位置发生变化。由于小镜子的振动,使反射光带有了收音机中声波的信息。调节光电池的位置,使光斑振动时照射在硅光电池上的光点面积发生相应改变,如图2,从而引起硅光电池输出电压的变化,再把这个电压变化经放大器放大,转入扬声器,就能听见声音。
535_39561306376237d3be930943389c3.jpg
535_82b51306376257b75f6ef6c47515e.jpg
      整个过程可简单地看成:声音信号——光信号——微弱的电信号——放大——还原成声音。
     而整个放大电路电路图如下:

535_d75e1306376299258dc8c9f8c35d9.jpg



接下来是实物图(手机拍摄 画质很渣):
光路右侧部分 激光器是红光<=5mw的  很挫收音机下面垫的是音响 右后方带散热片的是稳压电源 提供3V电压
535_690d13063765168dab55fcc752c15.jpg
实物接线图 事实上可调的电阻用处不大。。。。。
535_ba37130637661755f8a72f01dbf50.jpg
除了硅光电池的全景图 其中垫收音机的音响已经给关了  稳压电源上的音响是正常的
535_523b1306376774316528a256df83e.jpg
调整光斑到硅光电池边缘:
535_494f13063769252cbfbfdaef79cc2.jpg 、
实际实验的效果视频:[upload=2]
再给个实验讲义的附件:[upload=1]
P.S. 坛子里正在上大学的童鞋也都传些课程实验吧,最近好冷清、。。。。
+1000
科创币
科创网
2011/05/26
内容丰富,要素齐备。
+200
科创币
wldshy
2011/05/27
很齐全,回头做一下试试
+50
科创币
科创网
2011/07/10
赞扬
+1
科创币
delete
2012/02/23
+20
科创币
带火星的木条
2013/06/09
上上个星期刚做..
darkorochi作者
15年7个月前IP:未同步
296725
3楼
引用第2楼小龙于2011-05-26 11:08发表的 :
把激光调制一下会不会更好?  

课程实验 就两节课时间 按照讲义做的  没元件 还没自己玩过
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评论
darkorochi作者
15年7个月前IP:未同步
296727
4楼

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25052011002.mp4  点击下载
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darkorochi作者
15年7个月前IP:未同步
296728
5楼
传附件实在太慢了 。。。。。。。。。手一抖就多一个。。。
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darkorochi作者
15年7个月前IP:未同步
296729
6楼
个人觉得 如果原理不变的话 最好处理一下输出的激光 比如弄成矩形光斑  如果实际应用的话 可能还要改成红外增加隐蔽性 光路可以固定之后封起来 反射后的光路可以通过使其不断反射的办法减小长度  在对输出信号进行降噪应该就会好很多
欢迎提出新想法[s:222]
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darkorochi作者
15年7个月前IP:未同步
296785
10楼
回 9楼(1989sean) 的帖子
我学烧锅炉的…
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darkorochi作者
15年7个月前IP:未同步
298100
15楼
引用第14楼从此禁爱于2011-06-04 02:10发表的  :这个不错 楼主你的积木哪里买的?
  课程实验…学校的…不过挺方便的,减少课上接线消耗时间
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我也是有底线的