手表總匯那種最好用（沒有十全十美各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)）
來源：http://www.mlnic.org.cn 作者：帝國科技 2012年06月26
石英電子鐘表可簡稱為石英鐘表，它包括石英手表和石英鐘。石英鐘表均有指針式、數(shù)字式和雙顯式 3種。從構(gòu)成上看，指針式石英手表與指針式石英鐘，數(shù)字式石英手表與數(shù)字式石英鐘是相同的，但指針式石英鐘表與數(shù)字式石英鐘表卻不盡相同。
①指針式和數(shù)字式石英手表的基本構(gòu)成。指針式石英手表又稱模擬式石英手表。具有傳統(tǒng)機(jī)械手表的指針式表盤面。根據(jù)需要，可以制成三針或兩針,可以附加單歷或雙歷。是一種受歡迎的石英手表。數(shù)字式石英手表不用指針而是用數(shù)字顯示時(shí)間。顯示方式有兩種。一種是發(fā)光二極管顯示（簡稱 LED）,因耗電大,現(xiàn)已不再使用；另一種是液晶顯示（簡稱LCD），為現(xiàn)在的大多數(shù)數(shù)字式石英手表采用。它耗電小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但液晶顯示屬于被 動(dòng)發(fā)光，在黑暗中要有表內(nèi)照明才能看見數(shù)字，同時(shí)液晶視角較小。雙顯石英手表綜合了以上兩種石英的手表優(yōu)點(diǎn)。它既有指針式石英手表的指針，又有數(shù)字顯示，功能齊全。指針式和數(shù)字式石英的共同特點(diǎn)是：能源都是采用電池，常用氧化銀電池或汞電池；時(shí)間基準(zhǔn)都是采用石英振蕩器，頻率一般為 32.768K表晶。為了從這個(gè)頻率獲得時(shí)間的基本單位秒、分和小時(shí)，采用中大規(guī)模互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體集成電路，即CMOS集成電路。這兩種的最 大差異在于：指針式石英手表中，為了把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀霓D(zhuǎn)動(dòng)來指示時(shí)間，采用了作為換能器的微型步進(jìn)電機(jī)以及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)；數(shù)字式石英手表中則采用數(shù)字液晶顯示器件，并在電路中設(shè)有相應(yīng)的控制電路和升壓電路等。
②指針式和數(shù)字式石英鐘的基本構(gòu)成。石英鐘的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與石英手表相似，但由于石英鐘可以采用較大容量的電池或以交流供電，所以可以使用發(fā)光二極管來顯示時(shí)間，顯示顏色鮮艷。數(shù)字式石英鐘也可以制成大型鐘，用在室外。液晶顯示只適用于小型省電的石英 鐘。此外，石英鐘的石英振蕩器多數(shù)采用具有較好溫度頻率特性的帝國科技石英晶振4.19MHz的石英諧振器，也有采用32.768K石英諧振器的表晶；鐘內(nèi)經(jīng)常附加音樂報(bào)時(shí)等功能；步進(jìn)電機(jī)具有較大的輸出力矩等。這些都是為了適應(yīng)石英鐘鐘面較大、使用環(huán)境復(fù)雜等情況而設(shè)計(jì)的。
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石英鐘表主要由石英晶體諧振器、集成電路、步進(jìn)電機(jī)(用于指針式)、液晶顯示屏（用于數(shù)字式）、手 表電池或交流電源組成，此外還包括導(dǎo)電橡膠、微調(diào)電容、照明燈泡、蜂鳴器等元件。
石英諧振器 又稱石英振子。由化學(xué)成分為SiO2的人造石英晶體，按照一定的切割形式并經(jīng)特殊加工制成的。利用它的正負(fù)壓電效應(yīng)并與電子線路連接，即可形成作為時(shí)間基準(zhǔn)的石英振蕩器。一般石英手表使用的是X+5°切型、彎曲振動(dòng)模式、頻率為32768Hz的音叉形石英諧振器。它的體積小，溫度拐點(diǎn)（在拐點(diǎn)附近頻率隨溫度的變化最小）選在常溫，適宜戴在手腕上。石英鐘常用的是AT切型、厚度切變振動(dòng)模式、頻率為4.194304MHz的雙凸透鏡形石英諧振器。它的溫度特 性好,能適應(yīng)室內(nèi)外溫度變化較大的環(huán)境。
石英諧振器具有很高的品質(zhì)因數(shù)，因而由它組成的石英振蕩器有很高的穩(wěn)定度，能大大提高鐘表的走時(shí)精度。一般石英鐘表的日差（見鐘表日差）小于0.5秒/日，這個(gè)精度是一般機(jī)械鐘表無法達(dá)到的。為了進(jìn)一步提高走時(shí)穩(wěn)定性，還可以采用雙振子溫度補(bǔ)償電路或雙振蕩器(VC-TCXO壓控溫補(bǔ)振蕩器）溫度補(bǔ)償電路,它們可分別使走時(shí)誤差縮小到5秒／月和5秒／年。
CMOS集成電路 石英鐘表內(nèi)最關(guān)鍵的部件之一。石英手表要求微功耗（1µA）、小體積和低電壓(1.5V)，為此須采用特制的中大規(guī)模CMOS集成電 路。在指針式和數(shù)字式石英手表中，CMOS所完成的功能不完全相同。在指針式石英手表中，需要完成振蕩、分頻、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等項(xiàng)工作，一般采用中等規(guī)模 CMOS集成電路；而在數(shù)字式石英手表中，除要完成振蕩、分頻、升壓、驅(qū)動(dòng)液晶顯示等功能外，往往還要完成鬧時(shí)、秒表等多種功能，所以采用大規(guī)模CMOS 集成電路。石英鐘內(nèi)的集成電路基本上與石英手表內(nèi)的相似，但因?yàn)槭㈢娨筝敵鲚^大功率，電路的功耗（由幾十微安至幾百微安）也遠(yuǎn)大于石英手表，故集成電路的功耗也較大。
進(jìn)步電機(jī)在指針式石英鐘表內(nèi)，電機(jī)作為換能器，把秒脈沖信號變成機(jī)械輪系的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)指針指示時(shí)間。帝國晶振電機(jī)的特點(diǎn)是低功耗、小體積、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單。常用鐘表步進(jìn)電機(jī)有雙偏心式、單偏心式、雙凹坑式和單凹坑式等徑向充磁的單相永磁步進(jìn)電機(jī)，另外還有軸向充磁的雙定子式步進(jìn)電機(jī)。其中雙凹坑式的定子做成 一體，結(jié)構(gòu)簡單，耗電量小，應(yīng)用較廣。石英鐘用步進(jìn)電機(jī)比石英手表的體積稍大,耗電較多,有較大輸出力矩。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鋼采用矯頑力大、剩磁密度大的 合金材料如釤鈷合金等，定子常用坡莫合金，線圈多采用小線徑高強(qiáng)度漆包線。
液晶顯示屏 數(shù)字式石英手表和一些數(shù)字式石英鐘中用來顯示時(shí)間的部件。液晶即某些有機(jī)化合物（如芳香族化合物）在液體狀態(tài)下的石英晶體，兼具液體和晶體的雙重性質(zhì)。液晶屏上數(shù)字的顯示是利用了液晶的扭曲效應(yīng)與偏振光相配合而產(chǎn)生的效果。液晶屏上的每一位數(shù)字符號均由7段字劃組成,由電路控制顯示不同的數(shù)字。
手表電池 又稱扣式電池。是石英手表的能源，所起的作用相當(dāng)于機(jī)械手表發(fā)條的作用。它的特點(diǎn)是體積小、容量高、使用期限長、放電特性好。各種扣式電池都是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔離層和外殼 5部分組成。常用的手表電池有：①氧化銀電池，又稱銀鋅電池，電壓為1.55V,是石英手表中應(yīng)用最普遍的 電池，具有較高的體能密度和穩(wěn)定性，沒有環(huán)境公害。②氧化汞電池，又稱汞電池，電壓為 1.35V。是最早研制成的手表電池。由于有環(huán)境公害，已較少使用。③過氧化銀電池，又稱二價(jià)銀電池,電壓1.55V。它的容量高，但電壓穩(wěn)定性差。④鋰 電池。用金屬鋰作負(fù)極，具有電壓高（一般為3V有源晶振）、自放電率低、保存壽命長的特點(diǎn)。有較廣泛的應(yīng)用前途。⑤太陽能電池。能把光能轉(zhuǎn)換成電能。一般均有二次 電池（鎳鎘電池），每天只要短時(shí)間受太陽光或燈光照射就可以使手表正常走時(shí)。石英鐘也常用太陽能電池。
機(jī)械表與石英表的核心部件，也就是決定一秒鐘長短的機(jī)構(gòu)不同。機(jī)械表是彈簧，由發(fā)條驅(qū)動(dòng)，也就是需要上弦。彈簧受外界的影響比較大，而且由于彈簧的影響，剛上完弦容易快，當(dāng)然世界名牌手表處理得比較好。
一般的石英表其計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)是晶振，利用其振動(dòng)周期很有規(guī)律來計(jì)時(shí)，這種振動(dòng)很少受外界環(huán)境影響，也不用上弦，只要有電能供給，所以石英表走時(shí)準(zhǔn)確。
現(xiàn)在最準(zhǔn)確的是原子鐘，其原理與石英表差不多，也是利用原子的固有周期計(jì)時(shí)，但是精確性最高。
石英電子鐘表中，以電池為能源，以石英振蕩器為時(shí)間基準(zhǔn)，以集成電路為核心通過指針或數(shù)字來顯示時(shí)間的結(jié)構(gòu)。
作者：帝國科技
①指針式和數(shù)字式石英手表的基本構(gòu)成。指針式石英手表又稱模擬式石英手表。具有傳統(tǒng)機(jī)械手表的指針式表盤面。根據(jù)需要，可以制成三針或兩針,可以附加單歷或雙歷。是一種受歡迎的石英手表。數(shù)字式石英手表不用指針而是用數(shù)字顯示時(shí)間。顯示方式有兩種。一種是發(fā)光二極管顯示（簡稱 LED）,因耗電大,現(xiàn)已不再使用；另一種是液晶顯示（簡稱LCD），為現(xiàn)在的大多數(shù)數(shù)字式石英手表采用。它耗電小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但液晶顯示屬于被 動(dòng)發(fā)光，在黑暗中要有表內(nèi)照明才能看見數(shù)字，同時(shí)液晶視角較小。雙顯石英手表綜合了以上兩種石英的手表優(yōu)點(diǎn)。它既有指針式石英手表的指針，又有數(shù)字顯示，功能齊全。指針式和數(shù)字式石英的共同特點(diǎn)是：能源都是采用電池，常用氧化銀電池或汞電池；時(shí)間基準(zhǔn)都是采用石英振蕩器，頻率一般為 32.768K表晶。為了從這個(gè)頻率獲得時(shí)間的基本單位秒、分和小時(shí)，采用中大規(guī)模互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體集成電路，即CMOS集成電路。這兩種的最 大差異在于：指針式石英手表中，為了把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀霓D(zhuǎn)動(dòng)來指示時(shí)間，采用了作為換能器的微型步進(jìn)電機(jī)以及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)；數(shù)字式石英手表中則采用數(shù)字液晶顯示器件，并在電路中設(shè)有相應(yīng)的控制電路和升壓電路等。②指針式和數(shù)字式石英鐘的基本構(gòu)成。石英鐘的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與石英手表相似，但由于石英鐘可以采用較大容量的電池或以交流供電，所以可以使用發(fā)光二極管來顯示時(shí)間，顯示顏色鮮艷。數(shù)字式石英鐘也可以制成大型鐘，用在室外。液晶顯示只適用于小型省電的石英 鐘。此外，石英鐘的石英振蕩器多數(shù)采用具有較好溫度頻率特性的帝國科技石英晶振4.19MHz的石英諧振器，也有采用32.768K石英諧振器的表晶；鐘內(nèi)經(jīng)常附加音樂報(bào)時(shí)等功能；步進(jìn)電機(jī)具有較大的輸出力矩等。這些都是為了適應(yīng)石英鐘鐘面較大、使用環(huán)境復(fù)雜等情況而設(shè)計(jì)的。
石英鐘表主要由石英晶體諧振器、集成電路、步進(jìn)電機(jī)(用于指針式)、液晶顯示屏（用于數(shù)字式）、手 表電池或交流電源組成，此外還包括導(dǎo)電橡膠、微調(diào)電容、照明燈泡、蜂鳴器等元件。
石英諧振器 又稱石英振子。由化學(xué)成分為SiO2的人造石英晶體，按照一定的切割形式并經(jīng)特殊加工制成的。利用它的正負(fù)壓電效應(yīng)并與電子線路連接，即可形成作為時(shí)間基準(zhǔn)的石英振蕩器。一般石英手表使用的是X+5°切型、彎曲振動(dòng)模式、頻率為32768Hz的音叉形石英諧振器。它的體積小，溫度拐點(diǎn)（在拐點(diǎn)附近頻率隨溫度的變化最小）選在常溫，適宜戴在手腕上。石英鐘常用的是AT切型、厚度切變振動(dòng)模式、頻率為4.194304MHz的雙凸透鏡形石英諧振器。它的溫度特 性好,能適應(yīng)室內(nèi)外溫度變化較大的環(huán)境。
石英諧振器具有很高的品質(zhì)因數(shù)，因而由它組成的石英振蕩器有很高的穩(wěn)定度，能大大提高鐘表的走時(shí)精度。一般石英鐘表的日差（見鐘表日差）小于0.5秒/日，這個(gè)精度是一般機(jī)械鐘表無法達(dá)到的。為了進(jìn)一步提高走時(shí)穩(wěn)定性，還可以采用雙振子溫度補(bǔ)償電路或雙振蕩器(VC-TCXO壓控溫補(bǔ)振蕩器）溫度補(bǔ)償電路,它們可分別使走時(shí)誤差縮小到5秒／月和5秒／年。
CMOS集成電路 石英鐘表內(nèi)最關(guān)鍵的部件之一。石英手表要求微功耗（1µA）、小體積和低電壓(1.5V)，為此須采用特制的中大規(guī)模CMOS集成電 路。在指針式和數(shù)字式石英手表中，CMOS所完成的功能不完全相同。在指針式石英手表中，需要完成振蕩、分頻、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)等項(xiàng)工作，一般采用中等規(guī)模 CMOS集成電路；而在數(shù)字式石英手表中，除要完成振蕩、分頻、升壓、驅(qū)動(dòng)液晶顯示等功能外，往往還要完成鬧時(shí)、秒表等多種功能，所以采用大規(guī)模CMOS 集成電路。石英鐘內(nèi)的集成電路基本上與石英手表內(nèi)的相似，但因?yàn)槭㈢娨筝敵鲚^大功率，電路的功耗（由幾十微安至幾百微安）也遠(yuǎn)大于石英手表，故集成電路的功耗也較大。
進(jìn)步電機(jī)在指針式石英鐘表內(nèi)，電機(jī)作為換能器，把秒脈沖信號變成機(jī)械輪系的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)指針指示時(shí)間。帝國晶振電機(jī)的特點(diǎn)是低功耗、小體積、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單。常用鐘表步進(jìn)電機(jī)有雙偏心式、單偏心式、雙凹坑式和單凹坑式等徑向充磁的單相永磁步進(jìn)電機(jī)，另外還有軸向充磁的雙定子式步進(jìn)電機(jī)。其中雙凹坑式的定子做成 一體，結(jié)構(gòu)簡單，耗電量小，應(yīng)用較廣。石英鐘用步進(jìn)電機(jī)比石英手表的體積稍大,耗電較多,有較大輸出力矩。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鋼采用矯頑力大、剩磁密度大的 合金材料如釤鈷合金等，定子常用坡莫合金，線圈多采用小線徑高強(qiáng)度漆包線。
液晶顯示屏 數(shù)字式石英手表和一些數(shù)字式石英鐘中用來顯示時(shí)間的部件。液晶即某些有機(jī)化合物（如芳香族化合物）在液體狀態(tài)下的石英晶體，兼具液體和晶體的雙重性質(zhì)。液晶屏上數(shù)字的顯示是利用了液晶的扭曲效應(yīng)與偏振光相配合而產(chǎn)生的效果。液晶屏上的每一位數(shù)字符號均由7段字劃組成,由電路控制顯示不同的數(shù)字。
手表電池 又稱扣式電池。是石英手表的能源，所起的作用相當(dāng)于機(jī)械手表發(fā)條的作用。它的特點(diǎn)是體積小、容量高、使用期限長、放電特性好。各種扣式電池都是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔離層和外殼 5部分組成。常用的手表電池有：①氧化銀電池，又稱銀鋅電池，電壓為1.55V,是石英手表中應(yīng)用最普遍的 電池，具有較高的體能密度和穩(wěn)定性，沒有環(huán)境公害。②氧化汞電池，又稱汞電池，電壓為 1.35V。是最早研制成的手表電池。由于有環(huán)境公害，已較少使用。③過氧化銀電池，又稱二價(jià)銀電池,電壓1.55V。它的容量高，但電壓穩(wěn)定性差。④鋰 電池。用金屬鋰作負(fù)極，具有電壓高（一般為3V有源晶振）、自放電率低、保存壽命長的特點(diǎn)。有較廣泛的應(yīng)用前途。⑤太陽能電池。能把光能轉(zhuǎn)換成電能。一般均有二次 電池（鎳鎘電池），每天只要短時(shí)間受太陽光或燈光照射就可以使手表正常走時(shí)。石英鐘也常用太陽能電池。
機(jī)械表與石英表的核心部件，也就是決定一秒鐘長短的機(jī)構(gòu)不同。機(jī)械表是彈簧，由發(fā)條驅(qū)動(dòng)，也就是需要上弦。彈簧受外界的影響比較大，而且由于彈簧的影響，剛上完弦容易快，當(dāng)然世界名牌手表處理得比較好。
一般的石英表其計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)是晶振，利用其振動(dòng)周期很有規(guī)律來計(jì)時(shí)，這種振動(dòng)很少受外界環(huán)境影響，也不用上弦，只要有電能供給，所以石英表走時(shí)準(zhǔn)確。
現(xiàn)在最準(zhǔn)確的是原子鐘，其原理與石英表差不多，也是利用原子的固有周期計(jì)時(shí)，但是精確性最高。
石英電子鐘表中，以電池為能源，以石英振蕩器為時(shí)間基準(zhǔn)，以集成電路為核心通過指針或數(shù)字來顯示時(shí)間的結(jié)構(gòu)。
作者：帝國科技
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