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为什么石英表不能有可选择的“滴答率”?

浏览: 发表时间:2023-02-11 09:07:18

可以,但是电池寿命会付出代价。

石英表通常有一个电机,该电机有一个位于两极场磁铁中的永磁电枢。磁场的磁路和转子的永磁体的存在意味着电机倾向于停留在一个位置,直到它被电脉冲移动。当一个脉冲出现时,电机旋转 180 度,然后停止。在带秒针的普通石英表中,这意味着电机每分钟旋转 30 整圈(60 个“刻度”,每圈 1/2 圈)。因此,电机和秒针之间必须有一个比例为 30:1 的机械传动装置。

在实用的手表中,这个齿轮比是固定的。这意味着每转的脉冲数也是固定的。但如果你想要它可能会有所不同。

例如,旧怀表通常有一个以每秒 5 次节拍运行的擒纵机构。每个“滴答声”或“滴答声”使秒针移动 1/5 秒,看起来几乎(但不完全)平滑。您可以使用石英表来做到这一点,其中电机和秒针之间的传动比为 150:1 而不是 30:1。您需要更改石英晶体的频率,因为标准晶体的频率为 32768 Hz,不能被 5 整除。例如,40960 的晶体频率可以除以 8192(最简单的除数是 2 的幂)得到 5赫兹。这将为您提供一块石英表,其指针扫动就像旧怀表一样。您也可以通过每秒向电机发送 5 个快速脉冲使其每秒“滴答”一次。但是你无法在两者之间获得任何速率,因为传动比是固定的。

如果您想要灵活性,更好的选择是使齿轮比为 360:1,这需要每秒以某种模式总共产生 12 个脉冲。49152 Hz 的晶体频率和 4096 的分频器给出 12 Hz。因为 12 可以被 2、3、4 和 6 整除,所以您可以选择让手表显示步进 (a) 每秒 12 次(每个“步进”一个脉冲),从而提供平滑的运动,(b) 6每秒次数(每步 2 个脉冲),与许多手表相同的运动,(c) 每秒 4 次(每步 3 个脉冲),(d) 每秒 3 次(每步 4 个脉冲),(e) 2 次每秒(每步 6 个脉冲),或 (f) 每秒 1 次(每步 12 个脉冲)。

然而,当您以这种方式改变传动装置时,所需的电机扭矩会成反比下降,但所需的电力不会下降得那么快。360:1 的传动比可能需要两个齿轮而不是 1 个,这会增加阻力。让电机每秒脉冲 12 次而不是每秒 1 次,即使电机可以更小,最终也会消耗更多功率。所以电池寿命更短。

您*可以*购买看起来确实有秒针的模拟石英手表。Bulova Precisionist 系列似乎具有连续扫描功能,尽管内部电机显然以 16 Hz 驱动。我至少有一个带有“扫频”秒针的石英挂钟,可以做同样的事情,还有一个精工壁炉钟。我有一块 Seiko 计时手表,秒针以 1/5 秒为单位移动,就像机械秒表一样。在所有这些中,步进率都是不可调节的——但提供少量的可调节性只是电子变化,而不是机械变化。

显然,Bulova Precisionist 手表的电池寿命为 2-3 年,与 1 秒跳动的手表相当。我的“秒针”挂钟机芯使用单节 AA 电池,就像 1 秒的一样。另一方面,精工壁炉钟使用 C 电池而不是 AA。所以更快的滴答率的功率损失并不太大。

带有 5 Hz 秒针的 Seiko 腕表为该指针配备了一个单独的电机,并且仅在计时器处于活动状态时才会移动。主机芯有小秒针,以1秒跳动。除非你经常使用计时功能,否则它对电池寿命几乎没有影响。


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