УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ
Электронный антипират
О.Ю. Прокопцева
В последнее время многие владельцы домашнего телефона страдают от жульнического присоединения посторонних лиц к их телефонным линиям. Поскольку АТС не различают сигналы вызова, идущие от абонента и от «пирата», законному абоненту приходится расплачиваться по нокаутирующим счетам за чужие разговоры с другими городами и странами. Это вынуждает многих устанавливать у себя защитные устройства, которые можно выполнить своими силами. На чем основано блокирующее действие таких устройств? Известно, что при поднятии телефонной трубки напряжение в линии падает с 60 В до 10…15 В; во время набора номера происходит прерывание тока линии, возникают импульс напряжения 60 В. Они-то и заставляют аппаратуру АТС делать необходимое соединения. Если одновременно с первой трубкой поднять трубку параллельно включенного аппарата, напряжение в линии будет держаться на низком уровне, набор станет невозможным. Вместо второго, «запрещающего» аппарата может подключаться резистор с таким же сопротивлением, какое имеет телефонный аппарат. Реализация автомата защиты, имитирующего поднятие трубки при чужом подключении к линии, связана с использованием радиоэлектронных компонентов, доступных не всем самодельщикам. Есть более простые конструкции, основанные на ином способе защиты, о чем речь пойдет впереди. Сначала примем во внимание естественную нерешительность телефоновладельца — стоит ли «огород городить», ведь не ко всем поголовно линиям цепляются «пираты». Скажем так: если вы замечаете, что ваш телефон вдруг начинает тихонько подзванивать сам собой, значит, кто-то «сел» на ваш номер. Подняв трубку и услышав посторонний разговор, сразу же помешайте ему, иначе присланный позднее счет может стать разорительным. Но тихое треньканье аппарата можно не услышать, находясь в другой комнате. Заметить чужое подключение поможет простое устройство, принципиальная схема которого дана на рис. 1.
Рис. 1
Устройство присоединяется к телефонной розетке с обязательным соблюдением полярности, что определяется с помощью вольтметра постоянного напряжения с пределом измерения до 100 В. Пока линия не занята, через делитель напряжения R1, R2 протекает небольшой ток; он создает на резисторе R2 падение напряжения, которое держит транзистор VT1 открытым. Связанный с ним транзистор VT2 заперт и «не пускает» питание к генератору электрических колебаний, собранному на однопереходном транзисторе VT3. Когда посторонний, связавшийся с вашей линией, поднимает трубку своего аппарата, напряжение в линии падает до указанных выше уровней, уменьшаясь в 4…6 раз. Во столько же раз снизится падение напряжения на резисторе R2, и транзистор VT1 прикроется, отперев VT2. Теперь с коллектора последнего поступит питание на генератор колебаний звуковой частоты, и звукоизлучатель BA1 издаст громкий сигнал. Это даст вам возможность помешать злоумышленнику, а также обратиться на телефонный узел для принятия соответствующих мер. Но скорее всего это не даст результата: злоумышленник отсоединится раньше. Рассмотренное устройство может достигать цели, если у вас дома постоянно находится кто-то из близких. Когда же все на работе или в гостях, посторонний успеет изрядно потрясти ваш бюджет. Дешевле обойдется единовременная затрата на изготовление несколько более сложного устройства, которое автоматически, без вашего участия обнаружит «пиратское» подключение и помещает провести связь за ваш счет. Схема такого устройства показана на рис. 2.
Рис. 2
Здесь мы видим уже знакомые по рис. 1 делитель R1, R2 и транзисторы VT1, VT2. С нагрузки последнего, резистора R5 берется управляющий сигнал на базу транзисторного ключа VT3, стоящего в цепи питания мультивибратора, собранного на транзисторах VT4, VT5. С коллектором последнего, через резистор R11 соединена база транзистора VT6. Его переход эмиттер-коллектор связывает через эквивалент телефонного аппарата, резистор R12 полюса телефонной линии. Пока она свободна, все транзисторы, кроме VT1, заперты и не потребляют тока от источника GB1. Как только поднимается трубка «пиратского» телефона и напряжение в линии падает, транзисторы VT1, VT2 переключаются, открывая VT3 и подавая тем самым питание на мультивибратор. Возникающие пульсации напряжения на коллекторе VT5 заставляют периодически открываться и запираться транзистор VT6 и через резистор R12 и провода линии начинает протекать ток, пульсирующий с частотой мультивибратора (порядка 10… 15 Гц). Этот ток, складываясь стоком «пиратского» телефона, создает в линии колебания, воспринимаемые как громкая звуковая помеха, препятствующая ведению разговора. Услышав ее, злоумышленник скорее всего откажется от намерения набирать номер.
Для сборки описанных устройств подойдут резисторы MЛT-0,5 (R1 на рис. 1, 2; R12 на рис. 2) и МЛТ-0,125 остальные; конденсаторы — КДС (С1 на рис. 1) и К50-6 (C1, С2 на рис. 2). Переменный резистор R6 (на рис. 1) можно взять типа СП-0.4. В качестве звукоизлучателя для устройства по рис. 1 можно применить электромагнитный капсюль с сопротивлением обмотки 80…100 Ом от телефонной трубки, либо марки ДЭМ-4М. Капсюль можно заменить динамической головкой и выходным трансформатором от карманного радиоприемника. В источнике питания устройства по рис. 1 может работать гальваническая батарейка типа L1028, в автомате по рис. 2 — батарейка типа нашей «Кроны». Налаживание автомата имеет целью получение наиболее эффективной помехи, с чем связан подбор частоты генератора, задаваемой емкостями конденсаторов C1, С2 и выбор тока через резистор R12, определяемого величиной этого сопротивления. С точки зрения нагрузки транзистора VT6 ток не должен превышать 20 мА; следует стремиться к току такой величины, чтобы ваш автомат сам прекращал работу, когда «пиратская» трубка опущена — при этом линия будет возвращена в режим «свободна». Провести такую регулировку можно совместно с вашим домашним телефоном, что выполняется следующим образом. Связавшись с кем-либо из друзей и предупредив, чтобы не бросали трубку во время действия помехи, включите питание вашего автомата. Услышав помеху, попробуйте вести разговор, затем положите и вновь поднимите трубку. Если устройство действует верно, должен появиться обычный сигнал, говорящий о том, что линия свободна. Снова связавшись с вашим абонентом, получите подтверждение, что из-за помехи он не разобрал того, что вы ему говорили. Теперь, если и будут попытки использовать вашу линию, они не нанесут вам ущерба. Даже зная о таких попытках, вряд ли стоит обращаться на телефонный узел, рассказывая о них и ваших средствах защиты.
Что происходит, когда на общем передаточном канале встречаются два потока информации, наглядно продемонстрировала старая кинокомедия «Волга, Волга»: там служебную перекличку начальника с секретаршей напрочь заглушило гусиное гоготанье. Нечто подобное происходит, когда громко закрученная магнитола не дает прорваться к нашему слуху сигналу телефонного вызова; позднее случается с досадой узнать, что из-за этого мы пропустили нечто очень важное. К счастью, технические средства, которыми мы пользуемся для передачи информации, в отличие от неуправляемых гусей, позволяют установить нужные приоритеты, избавившись от второстепенных помех. Поскольку аппаратура звукоусилительная и телефонная выпускается без взаимной увязки, сделаем сами устройство, которое станет автоматически прерывать развлекательную музыку с приходом каждого сигнала телефонного вызова. Стратегию технического решения задачи построим так: для запуска автомата, выключающего звукоустановку, используем «вживую» электрический сигнал, поступающий из телефонной линии; но используем его не весь, а лишь малую долю, чтобы не ослаблять действие «трели» самого телефонного аппарата. Эту мини-порцию сигнала подадим на чувствительный вход, усилим и заставим сработать «силовой» исполнительный узел. А энергию для этой полезной деятельности возьмем от источника, не связанного со слабосильной телефонной сетью. Намеченным нами принципам отвечает устройство, электрическая схема которого показана на рис. 1.
Рис. 1
Пока сигнала вызова нет, стоящий на управляющем входе конденсатор С1 (преграда для постоянного тока) разобщает линию и автомат. Сигнал вызова, в виде коротких посылок переменного тока с частотой 25 Гц и напряжением до 120 В, «приоткрывает дверь» конденсатора; он вместе с резистором R1 ограничивает потребляемый ток величиной порядка 1 мА. Пройдя через диоды выпрямительного мостика VD1 и нагрузку — стабистор VD2, — ток возвращается по обратному проводу линии. Стабилизированное элементом VD2 напряжение заряжает конденсатор С2 и отпирает транзистор VT1. Ток от источника питания (с напряжением 9 В) через открытый переход эмиттер-коллектор VT1 обтекает катушку реле К1, которое тут же переключает свои контакты К1.1. При этом, как видно из рисунка, размыкается цепь динамической головки ВА1 звукоусилительной установки А1, и вместо головки к ее выходу подключается резистор R3 с таким же сопротивлением. В результате в работе установки происходит пауза, и в тишине отчетливо слышится телефонный звонок. Режим работы усилителя А1 не изменяется. Таким образом, поставленная задача нами решена. Но не будем спешить ставить точку, а обратим внимание на следующее. После того, как абонент услышал сигнал вызова, и перед тем как начать разговор, ему потребуется утихомирить свой музыкальный центр; в схеме по рис. 1 выключение происходит на время действия сигнала — 1 с, повторяясь через 4 с. Небольшое усложнение схемы, изображенное на рис. 2, позволит сразу же перевести головку ВА1 в постоянно выключенное состояние, избавляя от необходимости метаться сначала к регулятору громкости усилителя, затем к телефонному аппарату.
Рис. 2
Нововведение в схему состоит в том, что между коллектором VT1 и общим проводом схемы автомата введен второй замыкающий контакт реле К1.2. Этот контакт шунтирует транзистор и создает самоудерживание реле в паузах между сигналами вызова. Окончив телефонный разговор и желая продолжить прослушивание записей или радиопередач, хозяин нажимает кнопку SB1 — цепь самоудерживания рвется, а головка ВА1 вновь присоединяется к выходу усилителя. Заметим, что контакты К1,1 могут разрывать другую цепь — питания звукоустановки. Однако, если в составе ее имеются радиолампы, при повторных включениях потребуется время на разогрев ламповых катодов.
Для сборки автомата можно использовать, например, конденсаторы К73-11 (Cl), К53-1, резисторы MЛT-0.5 и ПЭВ (R3). При 9-вольтовом питании подойдет реле РЭС-6 РФО.452.126; для реле с иными рабочими напряжениями понадобится соответствующий им источник, а возможно и замена транзистора на более мощный. Источником питания автомата, собранного согласно рис. 1, может быть батарея, составленная из двух 3LR12. Исполнение устройства по рис. 2 потребует питания от сетевого адаптера, рассчитанного на ток нагрузки не менее 0,1 А.