（苏）ВНПипуныров 著   张遐龄 译

石英钟表(续)

小规格半导体器件石英钟表   从我们世纪六十年代开始，在一系列国家着手制造小规格石英精密计时器，用以代替基于电子管电路系统的石英钟。石英钟的规格尺寸以及其他所有方面都成功地达到了如此微型尺寸，以至于它们可以完成携带式计时仪器的功能。在发展微型无线电装置技术和半导体技术，其中包括隧道二极管的新半导体器件领域，所取得的成就具有特殊的意义。在这方面，具有不小意义的是发现了可能性来应用：a) 在较长周期里(一年或更长)保证自激工作的自供电源和节电的电路系统装置；б) 低频石英振子(10千赫兹或更低)；B)温度补偿系统，这里，调整电容器起着热反应元件的作用，当双金属片或游丝变形时，电容器的转子旋转；г)非常经济的同步和步进电机。

第一只隧道二极管石英精密计时器，是在公元1960年由美国P.沃捷尔斯(Уоттерс) 制造的，电路系统由4只隧道二极管和一只晶体管组成。

在钟表技术中，步进电机取代了电机械和电子—机械计时仪器中给钟指针或指示装置传递冲量的擒纵和棘轮释放机构，这些功能由步进电机来完成。在这种情况下，执行机构与石英振子没有动力联系，因此，为使执行机构运转，振子也不消耗动能。振子的振动更为自由，而钟表的走时也就更准确和更稳定。这种电机输出轴的转动带有间断(步进)性质。

在公元1960年瑞士展样博览会上，瑞士展出的第一批小规格石英钟，牌号为“ФилиппПатек”，钟的规格尺寸为134×94×66毫米，重量3.5千克，走时精度为10-6级(一昼夜±0.1 秒钟)，工作温度范围4~36℃，电源——70小时无需充电的蓄电池，耗电15毫伏，电源电压1.25伏的直流电，电路系统是焊接在线路板上的14个晶体管。钟由四部分组成：石英振子、分频器、放大器和带有指针机构的同步电机。石英振子误差(有温度补偿)在温度变化范围从O到50℃时，一昼夜不超过±0.1秒钟。

在世界各国，小规格石英精密计时器不仅无线电技术公司生产，而且传统的制造机械精密计时器的钟表公司也生产，诸如瑞士的“Патек—Филипп”和“Нарден”、美国的“Гамильтон”、法国的“Лип”等等。这些钟在科学和技术的一系列领域中得到了应用。

在1961年的瑞士巴塞尔集市上，展出了振动周期为0.5秒钟的电子精密计时器，是为海军制造的。装有石英和微型电机的晶体管电路系统，是精密计时器的基本组件。钟的尺寸200×150毫米。

美国的中心电子实验室在1961年制造出年走时精度为±5秒钟的精密计时器，和所有石英钟一样，是建立在固有频率为100千赫兹的石英振子之上。分频器是三个隧道二极管组成的，在分频器的输出端，得到50千赫兹稳定频率的电压，供给同步电机。整个系统是由电池组供电，电池组的尺寸就象手电筒电池大小一样。隧道二极管工作的稳定性很高，整个系统对温度的敏感性很小。

两个瑞士牌号“Улис Нарден”和“Эбош”的石英航海天文钟，其规格尺寸为250×180×130毫米，自起动同步电机驱动指针机构。用这些牌号还生产过小规格航海天文钟(200×150×150毫米)，装有微型步进电机，保证秒针每半分钟跳动一次。

瑞士“Лонжин”公司生产规格尺寸更小的石英钟，其尺寸104×72×82毫米。钟里用的石英振子的频率为12千赫兹，装有特殊的温度补偿系统。分频器由5分频级的预分频器和分频系数分别5.5和6.4两个平行频道组成，在分频器的输出端得到频率为96和100赫兹时间信号。从重合系统输出端取得的频率4赫兹信号，输送给指针机构的步进电机。石英钟具有很高的走时精度，在常温+20℃时，它可以保证日偏差在±0.005秒钟范围内，若在4~36℃ 温度范围内，走时误差不超过±0.1秒钟。

英国“Автоматик Телефон Энg Электрик Компани”公司生产了小规格尺寸的晶体管石英钟ATE。振子为正方形断面的石英条，进行弯曲振动，石英振子固有振荡频率为4 .096千赫兹。石英调速器按温度补偿系统装配的，振荡频率的偏离按日差不超过0.2秒钟范围，超过了一级机械航海天文钟要求的精度。

在法国生产的石英钟，用于远征时进行天文观测和确定导弹和飞机的轨道，装有同步电机，其输出轴转速60圈/分钟。

石英钟在天文台的应用   利用石英振子频率高稳定性制造天文石英钟，在天文台可用它来代替天文摆钟。天文钟在天文台是成组使用的，有两只一组、