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      常見問題 | FAQ

      指針式石英鐘原理及故障檢修

      一、石英鐘機芯的構成及功能

        盡管石英鐘的種類很多,但無論是座式、掛式,還是有鬧時、無鬧時功能的,其內部機芯結構都大同小異。

        1.石英晶振:其功能相當于機械鐘的擺輪游絲,使電路產生穩定頻率的振蕩信號,是保證走時精度的關鍵元件。一般來說,晶振的頻率越高,經分頻后的秒脈沖精度越高,走時也就越準。

        目前,市面流行的石英鐘晶振頻率分兩類:一類為低頻式,其振蕩頻率為32.768kHz;另一類為高頻式,其振蕩頻率為4.1943MHz。為減少外界影響和增強抗震、抗沖擊能力,制造時把振子密封在圓柱形的金屬或玻璃殼內,僅留出引腳。

        2.調電容:其功能類似機械鐘的快慢調校針,是為消除石英晶振的諧振頻率本身的誤差以及分布電容對振蕩頻率的影響而設計,采用外接電容來修正振蕩頻率,以此滿足走時的精度。

       石英鐘走時偏快時,可增大該電容容量,相反,則減小電容容量。

        3.步進電機:功能是將電能轉換為機械能,電機定子線圈的鐵芯均為高導磁率的坡莫合金材料。線圈的直流阻值,因不同的產品有所差異,一般為350~500Ω。

        4.集成電路:與外圍元件共同產生準確的基準頻率,輸出穩定的驅動信號和鬧時信號。

        集成電路一般均為CMOS器件,具有工作電壓低、功耗小、抗干擾能力強、壽命長等特點。其內部含振蕩、分頻、窄脈沖形成、驅動和控制等部分。和晶振一樣,也分高頻與低頻應用兩類。

        5.訊響器件:是將鬧鐘信號或報時信號轉換為聲響的器件。在集成電路的控制下,訊響信號發生電路輸出并經放大后推動蜂鳴器或揚聲器發聲。

        6.工作過程簡述:接通電源后,集成電路與其外圍的石英晶振、調整電容等產生標準的4194304Hz或32768Hz振蕩信號,經集成電路內部的分頻電路、窄脈沖形成電路處理后,通過驅動電路將脈沖信號加到步進電機,步進電機在秒脈沖驅動下,其定子線圈產生的磁場隨脈沖的交替變化而變化,轉子以每秒作180°的步距角轉動,進而帶動傳動齒輪使整個機械輪系及指針運作,顯示時間。設定鬧時功能后,在運轉到設定的時間時,集成電路輸出音頻信號至訊響器件,發出鬧時信號。



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