А.В. Петраков - Основы практической защиты информации (1022811), страница 22
Текст из файла (страница 22)
2.12.В цепях технических средств,находящихся в зоне воздействиямощных высокочастотных излуРис. 2.12. Принципиальная схечений -Рпер. наводятся сигналыма магнитофона: Φ— фильтр; ИП —напряжения до единиц и даже деисточник питаниясятков вольт. Если в указанныхцепях имеются нелинейные элементы (НЭ), параметры которых (индуктивность, емкость или сопротивление) изменяются под действием низкочастотных сигналов F3B, то в окружающем пространстве будет создаваться вторичное поле высокочастотного излучения Fc, модулированноенизкочастотным сигналом (рис. 2.13).В качестве НЭ могут выступать телефон, различные датчики (ВЧнавязывание по проводам), приемники, магнитофоны (ВЧ навязываниепо эфиру) [13].2.4.
Паразитные связи и наводкиЭлементы, цепи, тракты, соединительные провода и линии связилюбых электронных систем и схем постоянно находятся под воздействием собственных (внутренних) и сторонних (внешних) электромагнитныхполей различного происхождения, индуцирующих или наводящих в нихзначительные напряжения. Такое воздействие называют электромагнитным влиянием или просто влиянием на элементы цепи. Коль скоротакое влияние образуется непредусмотренными связями, то говорят опаразитных (вредных) связях и наводках, которые также могут привестик образованию каналов утечки информации.Основными видами паразитных связей в схемах электромагнитныхустройств являются емкостные, индуктивные, электромагнитные, электромеханические связи и связи через источники питания и заземлениярадиоэлектронных средств.
Удобно рассмотреть паразитные связи и наводки на примере широко распространенных усилительных схем различного назначения.99Паразитныеемкостныесвязи. Эти связи обусловлены электрической емкостью между элементами, деталями и проводниками усилителей, несущих потенциал сигнала.
Так как сопротивление емкости, создающей паразитную емкостную связь, падает с ростом частоты (хс = Ι/uiC), проходящая черезнего энергия с повышением частотыувеличивается. Поэтому паразитнаяемкостная связь может привести кРис. 2.14. Схемасамовозбуждению на частотах, претранзисторного усилителявышающих высшую рабочую частоту усилителя.Чем больше усиление сигнала между цепями и каскадами, имеющими емкостную связь, тем меньшей емкости достаточно для его самовозбуждения.
При усилении в 105 раз (100 дБ) для самовозбужденияусилителя звуковых частот иногда достаточно паразитной емкости между входной и выходной цепями С пс = 0,01 пФ (рис. 2.14).Паразитные индуктивные связи. Такие связи обусловленыналичием взаимоиндукции между проводниками и деталями усилителя, главным образом между его трансформаторами. Паразитнаяиндук-'тивная обратная связь между трансформаторами усилителя,например между входным и выходным трансформаторами, можетвызвать самовозбуждение в области рабочих частот и на гармониках.Для усилителей с малым входным напряжением (микрофонные,магнитофонные и др.) очень опасна индуктивная связь входного Трансформатора с источниками переменных магнитных полей (трансформаторами питания).
При расположении такого источника в нескольких десятках сантиметров от входного трансформатора наводимая на вторичнойобмотке трансформатора средних размеров ЭДС может достигнуть нескольких милливольт, что в сотни раз превосходит допустимое значение.Значительно слабее паразитная индуктивная связь проявляется при тороидальной конструкции входного трансформатора. Паразитная индуктивная связь ослабляется при уменьшении размеров трансформаторов.Паразитные электромагнитные связи приводят к самовозбуждению отдельных каскадов звуковых и широкополосных усилителей начастотах порядка десятков и сотен мегагерц. Эти связи обычно возникают между выводными проводниками усилительных элементов, образующими колебательную систему с распределенными параметрами нарезонансной частоте определенного значения.Паразитные электромеханические связи проявляются в устройствах, корпус которых имеет жесткую механическую связь с включенным на вход усилителя громкоговорителем, в усилителях, распо-100ложенных близко от громкоговорителя, а также в усилителях, подвергающихся вибрации (сотрясению).
Механические колебания диффузора близкорасположенного громкоговорителя через корпус последнего ишасси усилителя, а также через воздух передаются усилительным элементам. Вследствие микрофонного эффекта эти колебания вызываютв цепях усилителя появление, переменной составляющей тока, создающей паразитную обратную связь.Транзисторы почти не обладают микрофонным эффектом, поэтому паразитная электромеханическая связь проявляется в основном вламповых усилителях.Обратная связь в устройствах звуковых частот. Обратная связь представляет собой передачу сигналов из последующих цепей в предыдущие, т.е. в направлении, обратном нормальному, например из выходной цепи усилительного элемента или усилителя в еговходную цепь.Для оценки обратной связи воспользуемся следующими понятиями:к— коэффициент.усиления усилителя без обратной связи, равный отношению его выходного UBbIX напряжения к входному UBX, и β — коэффициент передачи напряжения цепи обратной связи, равный отношению еевыходного напряжения UCB к выходному напряжению усилителя {/вых,являющемуся входным напряжением цепи обратной связи:к = U BbIX /U RX ; β = U CB /U BbIx .Обратная связь может вызываться:физическими свойствами и конструкцией усилительных элементов(такую обратную связь называют внутренней обратной связью);паразитными индуктивными, емкостными и другими связями между входными и выходными цепями (такую обратную связь называютпаразитной обратной связью).Паразитные обратные связи не всегда поддаются расчету и могутсущественно изменить свойства усилителей.
Если напряжение обратнойсвязи Ucn совпадает по фазе с входным напряжением UBX и имеет с нимодинаковое направление, обратную связь называют положительной.При положительной обратной связи коэффициент усиления усилителя^ U BbIX /(U BX - U CB ) :=UCB/UBX)Это уравнение показывает, что положительная обратная связь приQk < 1 увеличивает коэффициент усиления усилителя. Из него же видно, что при положительной обратной связи и βk = 1 ксв становится бесконечно большим. В этом случае даже при отсутствии сигнала на входеусилителя ничтожно малые составляющие напряжения его собственныхшумов усилятся до полной амплитуды выходного напряжения.
Такоеявление называют самовозбуждением усилителя. При положительнойобратной связи и значении βk > 1 усилитель обычно самовозбуждаетсяи переходит в режим паразитной генерации.ЮГСамовозбуждение может возникнуть и в усилителе с отрицательной обратной связью из-за того, что на частотах, где усилитель вместе с цепью обратной связи вносит сдвиг фазы 180°, отрицательнаяобратная связь превращается в положительную, и если на этих частотах значение /3fc ^ 1, то усилитель самовозбуждается. Самовозбуждение усилителей обычно происходит на очень низких или очень высоких частотах, выходящих за пределы рабочей полосы частот. В этомслучае акустические сигналы, поступающие на усилитель, модулируютчастоту самовозбуждения и излучаются в эфир усилителем как обычным радиопередатчиком:В системах с обратной связью, используемых в качестве усилителя,термином устойчивость определяют наличие или отсутствие в системесобственных установившихся колебаний.
В то время как система, неимеющая цепей обратной связи, всегда устойчива, введение обратнойсвязи может оказаться причиной возникновения колебаний в системе.Амплитудные и фазовые характеристики усилителя и цепи обратной связи являются функциями частоты, и по этой причине обратнаясвязь может быть положительной при одних частотах и отрицательной— при других. Следовательно, система, имеющая отрицательную обратную связь в среднечастотном диапазоне, может оказаться системой сположительной обратной связью при частотах, удаленных от этого диапазона, и быть каналом утечки информации.Паразитные обратные связи через источники питания.Обратные связи через источники питания в многокаскадном усилителевозникают вследствие того, что источник питания имеет внутренне сопротивление.
Так выходной ток сигнала /вых усилителя, изображенногона рис. 2.15, проходя через источник питания Εαατ, создает на внутреннемсопротивлении ζ последнего падение напряжения U — 1выхх. Этонапряжение, вместе с постоянной составляющей напряжения источникапитания, подается на предыдущие каскады, а затем через элементы межкаскадной связи попадает на входы усилительных элементов, создавая вусилителе паразитную обратную связь. В зависимости от фазы по отношению к сигналу это напряжение может увеличивать напряжение сигнала и при достаточной глубине может привести к его самовозбуждению.Вход102Рис.
2,15. Паразитная обратная связь через источник питанияСетьРис. 2.16. Схема утечки информации по цепям питания: В—выпрямитель; ВТ — входной трансформаторРис. 2.17. Эквивалентная схема заземленияОпасный сигнал может попасть в цепь электрического питания, создавая канал утечки информации. В линию электропитания высокаячастота передается за счет паразитных емкостей трансформаторов блоков питания (рис. 2.16).У те ч к а и н ф о р м а ц и и п о ц еп я м з аз ем л е н и я . За зе м л ен ие —это устройство, состоящее из заземлителей и проводников, соединяющих заземлители с электронными и электрическими установками, приборами, машинами. Заземлителем называют проводник или группу проводников, выполненных из проводящего материала и находящихся в непосредственном соприкосновении с грунтом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
