Мог ли КГБ прослушивать квартиры при уложенной телефонной трубке?

Существует мнение, что КГБ не только прослушивал телефоны, но и мог слышать все разговоры в квартирах, когда трубка опущена на рычаг.

Во многих источниках, например, в брошюре Спецтехника, помещена схема наведения на старые проводные телефоны с угольным микрофоном высокочастотного напряжения и снятия промодулированного сигнала звуковой частоты (так называемое ВЧ-навязывание, или ВЧ-наводка):

Якобы минуя емкость рычага при положенной трубке и пройдя через угольный микрофон, ВЧ напряжение будет промодулировано звуком. На самом деле, изучив два десятка схем советских телефонных аппаратов, я заметил, что везде при уложенной трубке микрофон не просто отключается, а еще и замыкается отдельной группой контактов.

Буду признателен, если вы напишете в комментариях модель ТА, для которой это не так (см., например, здесь).

Все контакты на схеме — в состоянии «трубка положена». При уложенной телефонной трубке все, что может просочиться с микрофона, замыкается на землю (XT1) через контакты 2-3 по одному пути и через R2, C2 — по другому.

В телефонном аппарате ДС 2300 при уложенной трубке вся разговорная часть замыкается накоротко контактами 12-14.

Еще одна схема. ТА-60. Через контакты 5-6 замыкается вся разговорная часть.

Таким образом, по крайней мере для подавляющего большинства аппаратов, это миф.

Однако, не исключено, что получится снять информацию методом СВЧ наводки, причем даже когда этот угольный микрофон извлечен из телефона и лежит рядом на столе.

Также проблемы могли быть в последних моделях ТА, где вместо механических контактов использовались КМОП-ключи (кнопочные аппараты СССР).

Сказка ложь, да в ней намек!

Когда ты близок — кажись далёким, но когда ты очень далеко — притворись, будто ты рядом.
Сунь-цзы, «Искусство войны»

С другой стороны, в большинстве китайских стационарных телефонов звонок (вызывное устройство) сделан по такой схеме:

Мы видим, что при уложенной трубке “пищалка” (пьезоизлучатель) BQ1 круглосуточно подключена к линии через конденсатор большой емкости C1. А она является неплохим микрофоном.

Конечно, все помещения, где установлены такие китайские телефоны, можно было прослушивать 24/7.

То же самое справедливо и в отношении радиоточек — по сути динамиков с трансформаторами. А динамик является отличным микрофоном.

Когда радиотрансляционная сеть еще работала, ночью передач небыло. Ложась спать, советские граждане включали громкость на максимум, чтобы утренняя передача их разбудила. Чем создавали идеальные условия для прослушивания.

Прослушивать по-дилетснтски можно было даже из соседней квартиры, правда, в этом случае было бы слышно несколько квартир одновременно.

Сколько еще осталось квартир, где давно не платят за стационарный телефон и проводное радио, но телефонные аппараты и абонентские громкоговорители все еще воткнуты в свои розетки?

Практика

Чтобы проверить идею, нужно решить одну техническую проблему. Дело в том, что просто подключить усилитель к линии (телефонной или радиотрансляционной сети) невозможно — мешают наводки. На помощь приходит т.н. измерительный усилитель.

Теорию см. в еще раз замечательной книге Хоровиц, Хилл — Искусство схемотехники, раздел 7.10: Стандартный измерительный усилитель на трех ОУ.

За основу можно было бы взять схему Бориса Котлякова Компьютерный кардиограф (Схемотехника 9/2002), но для нашей цели хорошие прецизионные ОУ К140УД17 не подойдут из-за своей низкочастотности.

Осторожно! Схема Котлякова нерабочая, т.к. нет резисторов со входов ОУ на землю порядка 100 кОм. Кроме того, кривой режекторный фильтр настроен на 46.7 Гц, а не на 50 ровно...

В схеме Вячеслава Тушнова (Схемотехника 11/2002) на AD620 тоже ошибка (правильное включение см. в даташите на AD620).

Готовый инструментальный усилитель AD620B (заменяет три операционных усилителя с прецизионными резисторами) имеет подходящие частотные свойства для усиления голоса, поэтому выберем его.

Теперь отвлекитесь и прочитайте даташит на AD620!

Вы же не хотите сделать столько же ошибок, сколько вышеперечисленные авторы?

https://www.analog.com/en/products/ad620.html

Существуют разновидности AD620A, AD620B (большее ослабление помех) и AD620S.

Мою схему включения см. в даташите на стр. 13, Figure 36. Circuit to Attenuate RF Interference. Я использовал номиналы R=160к, C=100...120 пф для полосы 10 кГц. Не забываем про резисторы для токов утечки, см. Figure 40c в том же даташите.

Коэффициент ослабления мешающих (синфазных) сигналов растет при увеличении коэффициента усиления G, но при этом снижается полоса пропускания. Я использовал G=100 (резистор RG=500 Ом, некая «золотая середина»).

Затем поставил режекторный фильтр на 50 Гц из схемы Котлякова без DA4.1. Нижний вывод R10 и C4 просто подключен к общему (максимальная режекция). В такой схеме стало возможным увеличить коэффициент усиления DA4.2 без изменения характеристик режекторного фильтра, и сразу подключить к выходу высокоомные наушники ТОН-2 с сопротивлением обмотки 1600 Ом.

Вместо этих раритетных наушников можно применить обычные низкоомные, но в этом случае понадобится дополнительный усилитель.

Номиналы режекторного фильтра нужно пересчитать (или подобрать в Microcap) на частоту ровно 50 Гц исходя из тех точных конденсаторов, которые удастся достать. Резисторы SMD с точностью 0.1% стоят копейки, а точные конденсаторы достать трудно. Я использовал К71-7 0.5%.

Стоит ли даже упоминать, что питание этой схемы (я использовал +-8В, но с +-15В фильтровать «гудение» будет гораздо лучше) должно быть исключительно от аккумуляторов, никакие блоки питания или импульсные DC-DC преобразователи здесь не пригодны?

Испытания

Даже с 5 метров телефонного провода, кинутого для создания тяжелых «боевых» условий рядом с проводкой 220В, слышимость отличная, хотя наводки полностью не задавились и помешали бы расслышать шепот. Обычный усилитель в таких условиях не выдал бы ничего, кроме гудения и треска (ему экранированный кабель подавай).

В момент прослушивания абонентский участок линии (от места прослушивания, например, кабельного телефонного колодца рядом с домом, до телефонного аппарата) нужно было отключать от самой линии (участок от телефонной станции до места прослушивания). Не только из-за высокого напряжения в линии 60В, которое без дополнительных мер могло повредить чувствительную аппаратуру, но и для исключения шума, идущего с телефонной станции.

Эти подключения и отключения, наверное, были бы слышны, как будто звонок телефона ни с того, ни с сего "пикает" (при уложенной трубке). Если же поднять телефонную трубку в момент прослушивания, автоматическое реле могло мгновенно отключать телефон от аппаратуры прослушивания и подключать назад к телефонной станции, но и это переключение внимательный человек мог бы заметить как щелчок или небольшую задержку гудка при снятии трубки (если бы знал, на что обращать внимание).

Напишите в комментариях, не замечали ли вы что-то из вышеперечисленного (если у вас стоял именно китайский телефон).

Были модели советских и болгарских телефонов с пьезозвонком, но их я не проверял. Возможно, к ним все это не относится, т.к. схема вызывного устройства там другая.

На абонентском громкоговорителе не проверял, но результаты будут еще лучше, т.к. импеданс его согласующего трансформатора гораздо ниже импеданса «пищалки» (аналогичной ЗП-19) вызывного устройства телефона.

Напоследок хочется сказать, что у схемы есть большой потенциал улучшений, теоретически позволяющий полностью подавить гудение: добавить ФНЧ по входам с индуктивностями на ферритовых кольцах и конденсаторами, чтоб отсечь ВЧ наводки; независимые дополнительные пассивные режекторные фильтры-пробки на 50 Гц по входам; компенсатор неодинаковости проводов (вместо 100 к резисторов утечки по входам — один переменный на 200 к, движок — к общему); выходной трансформатор в УЗЧ с малой емкостью для предотвращения проникновения наводок через тело оператора...

Обязательно нужно добавить защиту входов от статики и перенапряжения (на диодах, как в РХ 6/2003, стр. 14).

Куда вы? Побежали вытаскивать из розетки радио и телефон?

Для тех, у кого AD620 нет

Иногда радиодетали сложно достать.

У AD624 по сравнению с AD620 в 2 раза меньше уровень шума (4 нВ/√Гц против 9).

Еще есть AD621 и AD625, INA217 (сверхмалошумящий — 1.3 нВ/√Гц, см. РадиоХобби 6/2003, стр. 14)...

Есть еще схема Д.Добрева (РадиоПарад 1/2004, стр. 27) на копеечных TL072, которую я не проверял.

А еще в зарубежном журнале Everyday Practical Electronics 6/2002 есть (сам не проверял) схема электрокардиографа на TL064, есть там и RC фильтр по входу, срезающий наводки. Есть и печатная плата, и интерфейс на PIC16F876, и даже софт для просмотра кардиограммы.

Где-то в углу плачет барыга, сдающий в аренду китайские холтеры за бешеные деньги...