一、任务
设计并制作一个简易阻塞式录音屏蔽系统(简称“屏蔽系统”),包括:录音屏蔽信号发生器(简称“信号发生器”)和音频信号监测/识别模块,能够屏蔽(选择屏蔽)录音/回放装置和普通录音设备的窃录,且对正常音频交流无影响。
发声装置负责发出强度为人类正常谈话声压值(50dB/1m)的音频信号,发声时长不小于 10s,能重复播放。录音/回放装置可接收并录制/回放100Hz~20kHz 频率范围的音频信号,内含满足录制≥ 10s 时长音频信号的存储空间。发声装置和录音/回放装置可使用手机。屏蔽系统工作原理框图如图1所示。
二、要求
(1)信号发生器可发出录音屏蔽信号,能有效屏蔽录音/回放装置窃录,屏蔽距离≥1m,屏蔽角度≥ 60°。(35 分)
(2)音频信号监测/识别模块可判断音频信号的有无,当无音频信号出现时,该模块通知(控制) 信号发生器停止工作,并关闭指示信号发生器工作状态的 LED 灯。(25 分)
(3)信号发生器的电源输入功率≤6W,其输出功率在1W~4W 范围内可调整,调整步长为 1W,调整方式自定。信号发生器在相同额定电源输入功率的条件下,屏蔽距离越远越好。(25 分)
(4)对不同类型的音频信号,音频信号监测/识别模块可实现自动识别信号类型,并按要求选择屏蔽某种音频信号。识别时间≤1s。(10 分)
(5)其他。(5分)
(6)设计报告。(20 分)
三、说明
(1)信号发生器可采用低频超声波换能器生成录音屏蔽信号,实现既不影响正常音频信号交流,又能屏蔽录音设备的窃录。竞赛期间,应注意安全使用超声波换能器,不提倡过度追求超声波换能器的大功率输出,并避免直射人体,造成人身伤害。
(2)屏蔽距离:在可正常屏蔽录音的条件下,屏蔽系统与录音装置之间的直线距离。屏蔽角度:在可正常屏蔽录音的条件下,屏蔽信号能覆盖的夹角。如图2所示。
(3)设计、制作(集成)屏系统的各部分电路时,应考虑方便指标测试注意预留测试端口,如预留监测信号发生器电源输入功率的端口。
(4)要求(1)中,距离≥ 1m,屏蔽角度越大越好。
(5)要求(3)中,信号发生器输出功率可由其电源输入功率体现,输出功率调整方式可手动或程控,采用程控方式得分高;若信号发生器采用多超声波换能器方案,则其输出功率由各换能器电源输入功率之和体现。
(6)要求 (4)中,“对不同类型的音频信号,可实现自动识别、选择屏蔽录音功能”,举例说明:当音频信号为语音信号,或为音乐信号时,可自动识别信号类型,并按要求,选择仅屏蔽语音信号,或仅屏蔽音乐信号。
(7)不容许使用市售录音屏蔽产品改装。
(8)测试时,输出音频信号的手机由学生自带,现场下载测试音频信号。