石英手表如何工作

这发表手表是一项了不起的技术本身！这是始于14世纪末的持续研究和发展工作的一部分。多年来，不同的创新使Wind-Up手表变得更小，更薄，更可靠，更准确甚至自动化！

您在今天的Wind-Up手表中发现的组件已经存在了几个世纪：

看摆钟如何工作有关这些不同部分的描述。

到1960年代末，Bulova Watch Company使第一步远离振荡的平衡轮 - 它使用了晶体管振荡器这保持了调谐叉。这款手表在数百个赫兹（Hz，每秒循环）中嗡嗡作响，而不是滴答作响！齿轮和车轮仍然将调谐叉的机械运动转换为手的运动，但是已经采取了两个重大步骤：

1960年代后期，一家制表公司一定会寻找下一步 - 这项技术比调整叉会提供更好的时间。集成电路当时很新，但是价格迅速下降，晶体管的数量正在增长。LED也是现场的新事物。仍然有几个问题要解决：找到一个新的计时元素并设计一个集成电路，该电路几乎不会使用电源来使手表在微型内部电池上运行。

选择正时元素没有问题。石英晶体在时间上可能比调整叉要好几千倍，而石英晶体已经存在了很多年。只需要选择晶体的类型和频率。困难在于选择集成电路技术，该技术可以充分发挥作用低电量。

石英晶体已经定期使用多年，以提供所有的准确频率收音机发射机，无线电接收器和电脑。它们的准确性来自一系列令人惊奇的巧合：Quartz-二氧化硅像大多数沙子一样 - 不受大多数​​溶剂的影响，并且保持晶体至数百个华氏度。使其成为电子奇迹的属性是，当压缩或弯曲时，它会产生电荷或电压在表面。这是一个相当普遍的现象压电效应。以同样的方式，如果电压使用，石英会非常弯曲或稍微改变其形状。

如果一个钟通过打磨石英的单晶来塑造它，在被挖掘后会响几分钟。材料中几乎没有能量损失。石英钟（如果朝着晶体轴的正确方向形状）将在其表面具有振荡电压，并且振荡速率不受温度影响。如果用镀板电极拾取晶体上的表面电压并通过晶体管或集成电路进行放大，则可以将其重新涂到钟形中以保持其响起。

可以制作石英铃，但这不是最好的形状，因为太多的能量与空气耦合。最好的形状是直杆或a磁盘。条具有保持相同频率的优势，只要长度与宽度的比率保持不变。石英棒的频率相对较低，振荡可能是微小的-32千洛茨（kHz）通常不仅用于尺寸，而且还因为从晶体频率向下划分为每秒几个脉冲的电路，而对于每秒几个脉冲显示需要更高的频率功能。力量是早期手表的一个大问题，瑞士人花了数百万美元试图提出集成电路技术，以从1到2 MHz划分更稳定的磁盘晶体产生。

现代石英手表现在使用低频棒或调谐叉状水晶。通常，这些晶体由像集成电路一样镀石的石英薄片制成，化学蚀刻成形状。良好时间和冷漠时间之间的主要区别是初始频率准确性和相对于晶体轴的剪切角度的精度。大量的污染允许通过封装到手表内的晶体表面也会影响准确性。

手表的电子最初会在晶体频率下放大噪声。这将建立或再生振荡- 它开始晶体铃声。然后将表晶体振荡器的输出转换为适合数字电路的脉冲。这些将晶体的频率向下划分，然后将其转换为适当的格式。（看数字时钟如何工作有关分隔线和显示驱动程序的详细讨论。电动马达，该电动机连接到标准齿轮开着手。

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