有关石英电子手表的介绍

有关石英电子手表的介绍，了解一下吗？

石英电子手表在目前来讲，是各种手表中走时精度比较高的一种，一年的走时误差可以控制在一分钟以内。石英电子手表依靠石英晶体的振荡，作为计量时间的振源。石英晶体的振荡频率很高，常用32千赫兹作为标准振源。音叉的常用频率赫兹通过棘轮，带动齿轮已是够困难的了，石英表比它还高一百倍。所以无论用什么方法，均不可能直接驱动齿轮旋转，必须通过电子分频器，将它的频率分到定赫兹，然后去推动同步电机，再让电机来驱动齿轮，带动指针。

先来介绍一下石英晶体。天然的石英又叫二氧化硅，由一个硅原子和两个氧原子化合成的。石英单晶又称水晶，是一种物理与化学性能极稳定的物质。如果把石英晶体接入增益大于1的放大电路的输入与输出端，该电路就能按石英的谐振频率进行振荡。运用于手表中的石英晶体，就是根据这样的原理在工作。石英手表中的晶体通常采用化学纯度高、成本低的人造石英。为了使已知频率的石英谐振器，在某一环境温度下具有最佳的性能，在切割石英片时，要与晶体坯料的光轴、电轴、机械轴成一定的角度时再切割下来。在石英棒表面，涂上薄金属层，它会被分成四个电极以产生电场，同时又利用它们焊接固定导线。石英片要密封在真空的金属小盒内，以避免不良的物理影响。

在实际使用时必须知道，石英晶体受到温度变化的影响比较大，在手表中必须采取温度补偿的办法。温度补偿的办法很多，可以用双金属恒温器、热敏电阻，或者对温度有感应的元件等等。在实际应用时还必须考虑到晶体的老化，因为除了晶体本身因素外，用于电极支持物的焊药、弹簧材料、周围气氛等外部因素都会对它产生很大影响。一般来讲，应力大的部分影响也大，长期的工作使石英的Q值劣化，弹性率变大，造成其频率增大。为了克服种种矛盾，把它做成像镜片一样的晶体薄片振子是最为理想的。

石英电子手表只有在电子元件超小型化之后，才有发展前途。电路部分作为紧凑不可拆散的单元，包括以下五个方面。第一个方面，集成电路，即振荡器、分频器、驱动马达电路。第二个方面，为振荡电路配套用的分立元件，即电阻R1、R2和电容C1、C2。第三，密封在金属盒内的石英晶体。第四，微调电容C3。第五个方面，印刷电路板。电子电路的全部元件装在此板上，除了分立原件电阻、电容和微调电容石英晶体之外，其余的电子元件包括振荡电路、分频电路、电动机驱动电路都在Cmos集成电路内。

集成电路的微型化及低耗、低电压是电子手表受欢迎的关键，现代技术已能将数百、数千个晶体管聚集在一块仅数平方毫米的硅片上，包括封装在内，其外形尺寸可以做到6×6×1.5毫米。分频电路有二进位制计算方式，但也有采用相位比较的分频方式。最初用于电子手表上的集成电路是双极工艺，此装置是装有数百个电路的硅片，但必须在单个的基础上安装及封装集成电路。后来又发明并普遍推广了一种补偿场效晶体管工艺，也就是Cmos了。两种工艺的区别在于，前者在传送逻辑状态中消耗的电流较大，电压要1.5伏以上，而后者电流消耗极省。

有关石英电子手表的介绍就到这里了，你学到新知识了吗？