New-Tech Military Magazine | Q2 2020

בכדי להרחיב את רוחב הפס לכיסוי התדרים הנמוכים יותר הישימים לחיישנים סיסמיים, נעשה שימוש במרחיב מחזור. שלושת השיטות הנפוצות ביותר להרחבת תגובת תדר הינן מסננים הופכיים, משוב 18 חיובי ומשוב שלילי. מסננים הופכיים המסנניםההופכייםמפצים על חוסר התפקוד של גיאופונים מתחת לתדר התהודה. מסנן הופכי יכול להבנות על ידי קסקדה של מסנן הופכי לתדר גבוה בתדר התהודה ומסנן תדר נמוך עם חיתוך של התדר המועבר בערך מציג את התגובה של מסנן 5 הנבחר. איור נגדי, כמו גם את התוצאה של פונקציית ההעברה כאשר הוא מיושם. לשיטה זאת חסרונות רבים המייצרים תוצאה כוללת של יחס אות-רעש נמוך. רעש וורוד יוגבר על ידי המסנן ההופכי והיציבות התרמית שלו בתדרים נמוכים הינה נמוכה מאד. משוב חיובי משוב חיובי מבוצע על ידי הזנה של זרם חיצוני לסליל הגיאופון שיפעיל כח על מסתו התלויה. אות זרם חיצוני זה נגזר מתוך אות היציאה של הגיאופון דרך מסנני משוב חיובי, כגון מסמן אינטגרציה ומגדיל את תנועת המסה התלויה בתדרים נמוכים. התכנון של מסנן משוב חיובי יציב הינו קשה ליישומים מעשיים. משוב שלילי משוב שלילי, בניגוד למשוב חיובי מחליש את תנועת המסה התלויה בתוך ההתקן. אחת השיטות ליישום הינה יצירת דעיכת יתר של הזרם דרך סליל הגיאופון על ידי הורדת ההתנגדות לדעיכה. עם זאת, פעולה זאת מוגבלת פיזית על ידי התנגדות הסליל עצמו. לצורך הקטנת ההתנגדות לדעיכה לערכים הנמוכים משמעותית מהתנגדות הסליל, מוסיפים התנגדות שלילית. נגד שלילי יכול להיות מורכב מרכיבים פעילים כגון ממיר NIC - Negative Impedance עכבה שלילית ( ). ניתן ליישם התקנה כזאת Converter .6 בשימוש במגבר תפעולי כמוצג באיור ניתן להוסיף מסנני רוחב פס ומסנני תפוקה גבוהה בכדי לעצב ולייצב את תגובת התדר. מאיצים במערכת מיקרו אלקטרומכנית מאיצי מערכת מיקרו אלקטרומכנית הינם בודד. התצורה IC מתמרי תנועה בהתקן

« תגובת תדר של :5 איור פונקציית העברה ממסנן הופכי והשפעתה על סימולציה של תגובת תדר הרץ. 4.5 של גיאופון בתדר

ארכיטקטורה בסיסית לשימוש בממיר עכבה שלילית בשימוש במגבר. :6 איור «

האופיינית עושה שימוש בזוג קבלים בעלי מיקרו-מסה מסיליקון הכוללים לוחות שכבות דקות מאד של 19 מתכתיים במרכזם. סיליקון מחזיקות את המסה תלויה באמצע הקבל. שינויים במיקום המסה מביאות לשינוי בקיבוליות התקן המתורגמים לאות מתח חשמלי הפרופורציונאלי לתאוצת המסה התלויה. התקני מיקרו מערכות אלקטרומכניות דורשים מקור מתח בכדי לפעול ולחלק מהתקנים אלו יש דיגיטייזר מובנה בכדי לחסל כל רעש לא נחוץ. כמו כן דורשים התקנים אלו את ההתאמה בין , 6 החיישנים למקלטים. כפי שמוצג באיור תגובת התדר של מד תאוצה במערכת מיקרו אלקטרומכנית הינה דומה למסנן למעבר אות תדר נמוך עם חיתוך בתדר התהודה.

בשל סחיפה של סטיות, מדי תאוצה במערכות מיקרו אלקטרומכניות מתפקדים טוב יותר בתדרים גבוהים יותר עד לתדר לעומת זאת גיאופונים, 21 התהודה שלהם. בשל המבנה המכני שלהם פועלים טוב יותר בתדרים נמוכים שהינם עדיין מעל תדר התהודה שלהם. ניתן להתקין סיסמומטר קטן במידותיו וזול בכדי לנצל הן גיאופונים והן מדי תאוצה במערכות מיקרו אלקטרומכניות בכדי להשיג רוחב פס גדול יותר עבור פעולת ההתקן. אות היציאה של הגיאופונים ומדי התאוצה במערכות מיקרו אלקטרומכניות יכול להיות מתורגם לפרמטרים שונים של תזוזות קרקע כאשר משולב בפונקציית ההעברה המתאימה בחיישן. המאמר "חישה סיסמית: השוואה

New-Tech Military Magazine l 50