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一、石英鐘機芯的構(gòu)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(nèi)部機芯結(jié)構(gòu)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(chǎn)生穩(wěn)定頻率的振蕩信號，是保證走時精度的關(guān)鍵元件。一般來說，晶振的頻率越高，經(jīng)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(nèi)，僅留出引腳。

2.調(diào)電容：其功能類似機械鐘的快慢調(diào)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(shè)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(zhuǎn)換為機械能，電機定子線圈的鐵芯均為高導(dǎo)磁率的坡莫合金材料。線圈的直流阻值，因不同的產(chǎn)品有所差異，一般為350～500Ω。

4.集成電路：與外圍元件共同產(chǎn)生準確的基準頻率，輸出穩(wěn)定的驅(qū)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(nèi)部含振蕩、分頻、窄脈沖形成、驅(qū)動和控制等部分。和晶振一樣，也分高頻與低頻應(yīng)用兩類。

5.訊響器件：是將鬧鐘信號或報時信號轉(zhuǎn)換為聲響的器件。在集成電路的控制下，訊響信號發(fā)生電路輸出并經(jīng)放大后推動蜂鳴器或揚聲器發(fā)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(diào)整電容等產(chǎn)生標準的4194304Hz或32768Hz振蕩信號，經(jīng)集成電路內(nèi)部的分頻電路、窄脈沖形成電路處理后，通過驅(qū)動電路將脈沖信號加到步進電機，步進電機在秒脈沖驅(qū)動下，其定子線圈產(chǎn)生的磁場隨脈沖的交替變化而變化，轉(zhuǎn)子以每秒作180°的步距角轉(zhuǎn)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(shè)定鬧時功能后，在運轉(zhuǎn)到設(shè)定的時間時，集成電路輸出音頻信號至訊響器件，發(fā)出鬧時信號。