Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Теми относно конкретни механизми на часовници, групи механизми или общо за механизмите.

Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот trk2 » 02 08 2017, 15:44

Понеже никога не съм се интересувал от кварцови часовници, у мен възникна въпроса, кои кварцови механизми са по- точни.
Термокомпресираните- (изобщо как става тази компенсация?)
Или тези с повишен честота над 32 хил. херца?
ИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображениеИзображение
Аватар
trk2
МОДЕРАТОР
 
Мнения: 7532
Регистриран на: 08 01 2011, 10:44

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот alexandrov » 02 08 2017, 16:00

Не вярвам някой да има отговор :)
С малки изкючения (сещам се за терзанията на първите, метнали се на Булова Пресижънист), почти всички часовници и от двата типа посрещат достойно спецификациите, дадени от производителите. Има обширни теми с измервания в Големия Капиталистически Форум.
Ето линк с обяснения:
http://haq.watch/TC%20and%20TI.html
Аватар
alexandrov
Маниак
 
Мнения: 682
Регистриран на: 10 07 2013, 17:26

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот pm03 » 02 08 2017, 16:46

trk2 написа:Понеже никога не съм се интересувал от кварцови часовници, у мен възникна въпроса, кои кварцови механизми са по- точни.
Термокомпресираните- (изобщо как става тази компенсация?)
Или тези с повишен честота над 32 хил. херца?

Ми зависи коолко им е термокомпенсацията ( Колко и в какви работни граници)
и другите кои имаш предвид? Булова с 262kHz ли?
По-точни са ТЕРМОСТАТИРАНИТЕ.
Аватар
pm03
Маниак
 
Мнения: 575
Регистриран на: 26 06 2015, 12:40

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот lp1 » 21 09 2017, 17:25

Еее, няма ли някой , така да ни поднесе информация на тепсия, и мен ми е много интересна тази тема ? ;)
Един мъж има нужда от един аксесоар и това часовника на ръката му !
Аватар
lp1
Напредващ
 
Мнения: 96
Регистриран на: 04 03 2015, 17:43

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот phil05 » 21 09 2017, 18:04

Не над, а точно 32 kHz :wink:. И термокомпенсиран :))

Изображение
Изображение

Малко за машинката:

http://www.oysterquartz.net/the_5035_movement.htm
Аватар
phil05
Маниак
 
Мнения: 5465
Регистриран на: 26 05 2012, 10:40
Местоположение: София

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот Puzo » 22 09 2017, 15:59

К'во да Ви кажа... Всичко е въпрос на късмет и ще се обоснова! ;)
Термо, мермо, лакърдии.. ала бала.. Не знам, със сигурност има значение, особено като видях красивия Ойстър Кварц, ОБАЧЕ!!!
Пак да спомена: Обикновено просто Касио с подобен дизайн на Сейко 5. Купувано е 2005 година за 60-70 лв, не помня вече.
В момента е доста очукано с драскотини по стъклото и навсякъде. Базов, обикновен кварц... Батерията за 12 години е сменяна 2 пъти и часовникът само тогава е сверяван. Цепи секундата, работи отлично, много по-добре от 6 камъковата Омега 1538! :wink:
Тя и Омегата не е термокомпенсирана де... Но е ясно за кво говоря. Има няма 4-5 секунди на година дава Касиото, съвсем сериозно! Омегата е 9 секунди на месец. Честотите им не ги знам. Вие ги кажете.
Когато мъж разговаря с красиво момиче в продължение на час, му се струва, че е минала секунда. Но ако седне на гореща печка, секундата му изглежда като час. Това е относителността. ;)

Albert Einstein
Аватар
Puzo
Маниак
 
Мнения: 628
Регистриран на: 18 10 2016, 09:37
Местоположение: Gabrovo City

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот otof » 22 09 2017, 17:29

phil05 написа:Не над, а точно 32 kHz :wink:. И термокомпенсиран :))

Изображение
Изображение

Малко за машинката:

http://www.oysterquartz.net/the_5035_movement.htm

И красив :thumbup:
Изображение
Аватар
otof
Маниак
 
Мнения: 7399
Регистриран на: 04 06 2011, 17:39
Местоположение: Поморие

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот lp1 » 22 09 2017, 17:33

Puzo написа:К'во да Ви кажа... Всичко е въпрос на късмет и ще се обоснова! ;)
Термо, мермо, лакърдии.. ала бала.. Не знам, със сигурност има значение, особено като видях красивия Ойстър Кварц, ОБАЧЕ!!!
Пак да спомена: Обикновено просто Касио с подобен дизайн на Сейко 5. Купувано е 2005 година за 60-70 лв, не помня вече.
В момента е доста очукано с драскотини по стъклото и навсякъде. Базов, обикновен кварц... Батерията за 12 години е сменяна 2 пъти и часовникът само тогава е сверяван. Цепи секундата, работи отлично, много по-добре от 6 камъковата Омега 1538! :wink:
Тя и Омегата не е термокомпенсирана де... Но е ясно за кво говоря. Има няма 4-5 секунди на година дава Касиото, съвсем сериозно! Омегата е 9 секунди на месец. Честотите им не ги знам. Вие ги кажете.

Както каза, май всичко е до късмет. Казвам лични впечатлиния : Casio от 2017г + 5 сек на месец, Tissot touch t-race +3 sec на месец, Rado cal156: 0.5 /даже няма и толко / на месец, пак Rado но хронограф с ЕТА 251.262 : +3 сек на месец.
Един мъж има нужда от един аксесоар и това часовника на ръката му !
Аватар
lp1
Напредващ
 
Мнения: 96
Регистриран на: 04 03 2015, 17:43

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот phil05 » 22 09 2017, 18:09

otof написа:...
И красив :thumbup:


Да, красив е, простичък, само стомана ::angel::, затова го сложих. Иначе ги има всякакви :mrgreen:, биколори, златни, президентски.

Остави това, интересни са ми тези индекси като пирамида, май са ги слагали само на кварца, може и да греша. Какво ли са искали да кажат, щом държат да са им толкова малко като вид и разпознаваеми циферблатите, индексите и стрелките. За разлика от другите марки :). Да не е междинно звено между обикновен индекс и диамант, че диамант на кварцовка вече на нищо не прилича :wink: ?

Изображение
Изображение
Изображение

ПС. Олеле, има и с диаманти!!! :(( ::crap::

http://www.chrono24.com/rolex/oysterqua ... 966970.htm
Аватар
phil05
Маниак
 
Мнения: 5465
Регистриран на: 26 05 2012, 10:40
Местоположение: София

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот dilaz » 23 09 2017, 13:34

Ще се опитам да дам някои прости разяснения по теорията, доколкото си ги спомням от времето, прекарано във ВМЕИ. Съществуват няколко метода за повишаване стабилността на честотата на кварцовите генератори, като най-прилаганите са термостатиране (-стабилизиране) и термокомпенсиране. При първия кварцовият резонатор е поставен в затворен контейнер, който се "топли" от нагревателен елемент. В същия обем се намира и елемент с променлива температурна характеристика, най-често терморезистор, включен в ел. верига на нагревателя. В зависимост от знака на предавателната характеристика терморезисторът е позистор или термистор. Та, например увеличавайки температурата в контейнера, изменяме съпротивлението на терморезистора. Ако е позистор, то ще се увеличи и следователно той трябва да е свързан последователно в нагревателната верига, за да ограничи тока на реотана. Ако е термистор, съпротивлението му ще намалее, следователно трябва да е включен паралелно на товара. По този начин създаваме една отрицателна обратна връзка температура - ток, чрез която се поддържа точност на генерираната честота от порядъка на 10е-7 - 10е-8. Термостатът (контейнерът) в западната литература наричат oven (пещ) и оттам името на този кварцов генератор е OCXO (oven controlled crystal oscillator).
При втория метод (TCXO) в схемата на генератора се включва термозависим модул (набор от елементи), който компенсира тмпературната карактеристика на резонатора. Най-често се използва варикап в комбинация с нискочестотен филтър. При реализация с аналогови елементи стабилността е от порядъка на 10е-6, т.е. доста по-ниска от тази на термостатираните. Понастоящем обаче чрез използване на цифрови схеми (микропроцесори и DSP) във веригите за температурна компенсация се постигат стабилности, близки до тези на OCXO.
В крайна сметка отсъствието на "пещ" и "реотан" прави TCXO (в цифровия вариант ги наричат MCXO - Microcomputer compensated crystal oscillator) по-практични при изработката на часовници с кварцов механизъм, още повече като се има предвид постоянната температура на човешкото тяло. Въпреки това за сериозни апаратури при голям диапазон на температурите OCXO остават незаменими, защото те имат и още един голям плюс - практически стабилността на честотата им не се изменя забележимо със стареенето на елементите.
И последно, че сигурно досадих, що се отнася до опорната честота, мисля че тя не е 32 kHz, а 32768 Hz. Получена е при 16-кратното умножение по 2. Идеята е чрез 16-кратното делене на честотата в двоични броячи (тригери) да получим меандър (правоъгълни импулси с коефициент на запълване 0.5) с честота 1 Hz и период 1 s.
Аватар
dilaz
Активен
 
Мнения: 242
Регистриран на: 29 05 2012, 17:17
Местоположение: Варна

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот Puzo » 23 09 2017, 13:45

dilaz написа:Ще се опитам да дам някои прости разяснения по теорията, доколкото си ги спомням от времето, прекарано във ВМЕИ. Съществуват няколко метода за повишаване стабилността на честотата на кварцовите генератори, като най-прилаганите са термостатиране (-стабилизиране) и термокомпенсиране. При първия кварцовият резонатор е поставен в затворен контейнер, който се "топли" от нагревателен елемент. В същия обем се намира и елемент с променлива температурна характеристика, най-често терморезистор, включен в ел. верига на нагревателя. В зависимост от знака на предавателната характеристика терморезисторът е позистор или термистор. Та, например увеличавайки температурата в контейнера, изменяме съпротивлението на терморезистора. Ако е позистор, то ще се увеличи и следователно той трябва да е свързан последователно в нагревателната верига, за да ограничи тока на реотана. Ако е термистор, съпротивлението му ще намалее, следователно трябва да е включен паралелно на товара. По този начин създаваме една отрицателна обратна връзка температура - ток, чрез която се поддържа точност на генерираната честота от порядъка на 10е-7 - 10е-8. Термостатът (контейнерът) в западната литература наричат oven (пещ) и оттам името на този кварцов генератор е OCXO (oven controlled crystal oscillator).
При втория метод (TCXO) в схемата на генератора се включва термозависим модул (набор от елементи), който компенсира тмпературната карактеристика на резонатора. Най-често се използва варикап в комбинация с нискочестотен филтър. При реализация с аналогови елементи стабилността е от порядъка на 10е-6, т.е. доста по-ниска от тази на термостатираните. Понастоящем обаче чрез използване на цифрови схеми (микропроцесори и DSP) във веригите за температурна компенсация се постигат стабилности, близки до тези на OCXO.
В крайна сметка отсъствието на "пещ" и "реотан" прави TCXO (в цифровия вариант ги наричат MCXO - Microcomputer compensated crystal oscillator) по-практични при изработката на часовници с кварцов механизъм, още повече като се има предвид постоянната температура на човешкото тяло. Въпреки това за сериозни апаратури при голям диапазон на температурите OCXO остават незаменими, защото те имат и още един голям плюс - практически стабилността на честотата им не се изменя забележимо със стареенето на елементите.
И последно, че сигурно досадих, що се отнася до опорната честота, мисля че тя не е 32 kHz, а 32768 Hz. Получена е при 16-кратното умножение по 2. Идеята е чрез 16-кратното делене на честотата в двоични броячи (тригери) да получим меандър (правоъгълни импулси с коефициент на запълване 0.5) с честота 1 Hz и период 1 s.

Адмирации! :clap: Не си досадил изобщо, поне на мен, тъй като 5 години почти с кеф го учих това и като гледам си колега и по професия, освен във форума! ;) :) Много хубаво обяснение. В съвременните кварцове е ясно, че се използват системи за цифрова обработка на сигнали. В по-старите вече са терморезистори, било то с отрицателен или положителен температурен коефициент - термистори и позистори.
Когато мъж разговаря с красиво момиче в продължение на час, му се струва, че е минала секунда. Но ако седне на гореща печка, секундата му изглежда като час. Това е относителността. ;)

Albert Einstein
Аватар
Puzo
Маниак
 
Мнения: 628
Регистриран на: 18 10 2016, 09:37
Местоположение: Gabrovo City

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот lp1 » 23 09 2017, 14:20

dilaz написа:Ще се опитам да дам някои прости разяснения по теорията, доколкото си ги спомням от времето, прекарано във ВМЕИ. Съществуват няколко метода за повишаване стабилността на честотата на кварцовите генератори, като най-прилаганите са термостатиране (-стабилизиране) и термокомпенсиране. При първия кварцовият резонатор е поставен в затворен контейнер, който се "топли" от нагревателен елемент. В същия обем се намира и елемент с променлива температурна характеристика, най-често терморезистор, включен в ел. верига на нагревателя. В зависимост от знака на предавателната характеристика терморезисторът е позистор или термистор. Та, например увеличавайки температурата в контейнера, изменяме съпротивлението на терморезистора. Ако е позистор, то ще се увеличи и следователно той трябва да е свързан последователно в нагревателната верига, за да ограничи тока на реотана. Ако е термистор, съпротивлението му ще намалее, следователно трябва да е включен паралелно на товара. По този начин създаваме една отрицателна обратна връзка температура - ток, чрез която се поддържа точност на генерираната честота от порядъка на 10е-7 - 10е-8. Термостатът (контейнерът) в западната литература наричат oven (пещ) и оттам името на този кварцов генератор е OCXO (oven controlled crystal oscillator).
При втория метод (TCXO) в схемата на генератора се включва термозависим модул (набор от елементи), който компенсира тмпературната карактеристика на резонатора. Най-често се използва варикап в комбинация с нискочестотен филтър. При реализация с аналогови елементи стабилността е от порядъка на 10е-6, т.е. доста по-ниска от тази на термостатираните. Понастоящем обаче чрез използване на цифрови схеми (микропроцесори и DSP) във веригите за температурна компенсация се постигат стабилности, близки до тези на OCXO.
В крайна сметка отсъствието на "пещ" и "реотан" прави TCXO (в цифровия вариант ги наричат MCXO - Microcomputer compensated crystal oscillator) по-практични при изработката на часовници с кварцов механизъм, още повече като се има предвид постоянната температура на човешкото тяло. Въпреки това за сериозни апаратури при голям диапазон на температурите OCXO остават незаменими, защото те имат и още един голям плюс - практически стабилността на честотата им не се изменя забележимо със стареенето на елементите.
И последно, че сигурно досадих, що се отнася до опорната честота, мисля че тя не е 32 kHz, а 32768 Hz. Получена е при 16-кратното умножение по 2. Идеята е чрез 16-кратното делене на честотата в двоични броячи (тригери) да получим меандър (правоъгълни импулси с коефициент на запълване 0.5) с честота 1 Hz и период 1 s.

Супер колега, много интересно беше за мен да прочета материала, които си написал. Даже ско ти се пише още не се жали... Сега до колкото разбирам термокомпенсираните са един вид същите кварцове , но преизчисляват отклоненеието за да бъде в крайна сметка по-верен часовника.
Един мъж има нужда от един аксесоар и това часовника на ръката му !
Аватар
lp1
Напредващ
 
Мнения: 96
Регистриран на: 04 03 2015, 17:43

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот dilaz » 24 09 2017, 23:45

" Сега до колкото разбирам термокомпенсираните са един вид същите кварцове , но преизчисляват отклоненеието за да бъде в крайна сметка по-верен часовника."
По принцип - да. В осцилиращата (генераторната) верига на същите тези кварцове се формира допълнителна верига с предавателна температурна характеристика, обратна (реципрочна) на тази на "голия" кварц. И именно тук е голямото предимство на цифровата обработка - че можем да формираме характеристика с произволна форма, напр. полином от n-ти порядък, каквато с аналогови елементи бихме могли само да апроксимираме с някакво приближение.
И понеже темата засягаше и избора на опорна честота на генератора, да кажем две думи и за нея. От една страна, повишаването на опорната (тактова) честота води до необходимостта от използването на по-високочестотни схеми, както и от увеличаване на коефициента на деление (разредността на броячите). Погледнато чисто теоретично, не печелим повишаване на стабилността от по-високата честота. Защо:
Пример: Имаме генератор с честота 100 kHz и нестабилност 10е-6 (т.е. 0,1 Hz). За да получим честота 1 Hz, трябва да разделим тактовата честота на 100000. На също толкова се разделя и нестабилността. Т.е. на основната честота 1 Hz ще имаме нестабилност 0,1/100000 или 10е-6 Hz. Така, нека сега тактовата ни честота повишим на 10 MHz при същата нестабилност 10е-6 (т.е. 10 Hz). За да получим основната честота 1 Hz, трябва да разделим тактовата честота на 10е+7. На също толкова делим и нестабилността: 10/10е+7=10е-6 Hz. Достигнахме до същия резултат, както и в предишния случай. Да, но направихме едно допускане, което не е съвсем вярно - за еднаква нестабилност при честота 100 kHz и при 10 MHz. Колкото по-висока е честотата, толкова по-малки са размерите на кварцовия резонатор. Следователно и по-малки ще са влиянията на темпаратурата върху честотния толеранс. Затова по-високочестотните кварцове са с по-малка нестабилност. Казаното обаче по-горе за използването на по-високочестотни схеми и повишена разрядност на броячите от една страна усложнява схемната реализация, а от друга повишава консумираната енергия. Казано другояче, според мен въпросът няма еднозначен отговор и е резулатат от компромиси в едната или другата посока.
Аватар
dilaz
Активен
 
Мнения: 242
Регистриран на: 29 05 2012, 17:17
Местоположение: Варна

Re: Термокомпресиран кварц или по-висока честота?

Мнениеот nevenbekriev » 26 09 2017, 08:05

Случайно вчера се запознах с колегата dilaz, днес се зачетох в това четиво - адмирации за статията!
Принципно не взимам участие в подобни теми, но ще си позволя и аз сега да се изкажа - и за съм завършил същото заведение, освен това имам поне 100 годишна практика с поялник в ръката, все пак това ми е работата...
Принципно няма връзка между точността и честотата - нито при кварцовите, нито при механичните часовници.
Сигурно за някои това звучи като ерес, но е самата истина.
Не случайно някои от най-точните еталонни механични часовници са с махало, с период на колебание 1s или с други думи - честота 1Hz. При механичните повишаването на честотата помага за повишаване на стабилността на работа на часовниците които се движат, а при стационарните - няма никакво значение. Понеже всички по подразбиране приемат, че се говори за ръчни часовници с резонатор, съставен от баланс и спирална пружина, следва да кажем, че при този тип повишаването на честотата на практика е полезно до 2.5 Hz или с други думи 18000 полуколебания за час. Над тази стойност повишаването практически не води до ползи. Това е свързано със средната ъглова скорост с която се движи балансът и отношението й към най- високите ускорения, които изпитва часовникът при движението си заедно с ръката на човека...
Кварцовите часовници също имат механичен резонатор - кварцов кристал... Той е като камертон - вибрира на собствена резонансна честота. Тук честотата е толкова висока, че и най-низката, на която е възможно да се накара един кварцов кристал да трепти, е безкрайно далече от тази, при която ще се наблюдава някакво влияние от движение на резонатора в пространството. Нужно е да кажем, че тук думата "Кварц" е условна, защото в наши дни са известни и други материали, притежаващи пиезоефект - най-вече керамики, които широко се използват за направа на "кварцови" резонатори. Колегата прекрасно показа, че честотата няма отношение към температурната стабилност на честотата. Ще допълня само, че размерът на кварцовият резонатор също няма отношение към температурната стабилност. Тя се определя само от параметъра "температурна нестабилност", който е просто характеристика на материала, от който е направен рерзонаторът. Всичко зависи от материала! Дали ще се използва по-термостабилен материал или резонаторът ще се държи при постоянна температура - и двата метода ще помогнат за повишаване на термостабилността...
Още ще кажа, че от доста време насам за настройка на кварцовите часовници не се използва тример-кондензатор както едно време, а делителите на честота се програмират, примерно с прерязване на писти на платката при заводската настройка. При термокомпенсираните с микропроцесорно управление процесорът също променя само коефициентите на деление на честотата, като използва сензор за температура за да избере съответния коефициент...
Последна промяна nevenbekriev на 26 09 2017, 20:55, променена общо 1 път
nevenbekriev
Маниак
 
Мнения: 593
Регистриран на: 19 08 2011, 17:25
Местоположение: Варна


Назад към Механизми

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта


Creative Commons Licence
Всички материали са лилцензирани под CC 4.0 лиценз, освен ако изрично не е опоменато друго.