石英表

石英表（quartz watch）是石英电子钟表的简称，又称石英钟表，它包括石英手表和石英钟。石英表是利用石英晶体受到电力驱动而产生规律振动的原理制造的，它比传统机械表轻薄、精准，同时避免了使用机械表时需要上发条的繁琐，而受到普及。

第一只石英表在1969年首度出现，在这一年，日本的精工公司发现了如何将石英制成音叉的方法，为人类的时间观念和社会生活带来了变革。石英晶体的应用使得手表可以大量生产，不但生产速度比以前快很多，价格也随之下降。截至2010年，全世界每年约可制造5亿只手表，足以供应全球使用。

中文名：石英表	外文名：quartz watch
时间：1969年	优点：走时精准

1石英表种类

石英表可分为数字式石英电子表、指针式石英表、自动石英表和光动能手表。

1、数字式石英电子手表

石英晶体的压电效应和两极管式液晶显示相结合的手表，其功能完全由电子元件完成。

2、指针式石英手表

石英表的能源来自氧化银扣式电池，氧化银扣式电池向集成电路提供特定电压之后，通过其中的振荡电路和石英谐振器使石英振子起振，形成振荡电路源。形成交替变化的双向脉冲信号，从而驱动步进电机作间歇性转动！进一步带动传动轮系，使表针准确地显示时间。

3、自动石英手表

集自动机械表与石英表优点于一身。它无需电池，佩戴者可选择手动上链，也可选择自动充电。它的运作原理是利用手臂的舞动带动表内的摆陀转动而产生能量推动内部的微型马达转化为能源，从而为表内的石英装置提供充足电量，而多余的电能会被微型电容储存起来备用。

2石英表显示方式

1、指针式石英手表又称模拟式石英手表。具有传统机械手表的指针式表盘面。根据需要，可以制成三针或两针,可以附加单历或双历。是一种受欢迎的石英手表。

2、数字式石英手表不用指针而是用数字显示时间。显示方式有两种。

（1）、发光二极管显示（简称LED）。因耗电大，现已不再使用；

（2）、液晶显示（简称LCD）。为现在的大多数数字式石英手表采用。它耗电小，结构简单，成本低。但液晶显示属于被动发光，在黑暗中要有表内照明才能看见数字，同时液晶视角较小。

（3）、双显石英手表。综合了以上两种石英手表的优点。它既有指针式石英手表的指针，又有数字显示，功能齐全。

3石英表特点

1、石英表的走时秒针是一格一跳,走时十分准确，一般要求月差在15秒以内，有三针和两针两种，机芯中采用集成电路，结构较机械表机芯简单许多，装配非常简便。

2、石英表使用方便，佩戴无需上发条，一块电池一般可用2-3年。但有些石英表用锂电池,使用寿命长,可用7-8年左右。

3、它价格相对比机械表便宜(同品牌同款式),但有些高档品牌石英表价格昂贵是因品牌好,外观材料好(18k金或钻石或贵金属),外观设计出色,导致有些石英表比一般机械表价值高很多。

4石英表原理

石英表也可叫做“水晶振动式电子表”，因为它是利用水晶片的“发振现象”。当水晶接受到外部的加力电压，就会有变形及伸缩的性质，相反，若压缩水晶，便会使水晶两端产生电力；这样的性质在很多结晶体上也可见到，称为“压电效果”。石英表就是利用周期性持续“发振”的水晶，为我们带来准确的时间。

首先，将石英表内的水晶片上加电，水晶便会以32768赫兹的周波数，正确地振动；然后必须将此频率化成1Hz（电流一秒间的一次变化）的信号电流周波数。再增加些信号的幅度（由于因振动而产生的电流甚弱），跟着些信号电流再发动转子齿轮，表上的秒针便会随之发动。之后分针，时针的跳动则关乎于机械结构上的原理，如：秒针跳动60下，分针便会跳一下。所有石英表都装有一粒电池。它为一块集成电路和一个石英谐振器提供能量，每秒振动32768次。还有比这更快的。集成电路是表的“大脑”。它控制着石英谐振器的振动，并起着分频器的作用。32768次振动被对半分割15次，以达到每秒产生一次脉冲。有了一秒这个时间的“原材料”，就能驱动钟表。

5石英表结构

石英表主要由石英谐振器、集成电路、步进电机（用于指针式）、液晶显示屏（用于数显式）、手表电池或交流电源组成，此外还包括导电橡胶、微调电容、照明灯泡、蜂鸣器等元件。

石英钟的结构特点与石英手表相似，但由于石英钟可以采用较大容量的电池或以交流供电，所以可以使用发光二极管来显示时间，显示颜色鲜艳。数字式石英钟也可以制成大型钟，用在室外。液晶显示只适用于小型省电的石英钟。此外，石英钟的石英振荡器多数采用具有较好温度频率特性的4.19MHz的石英谐振器，也有采用32768Hz石英谐振器的；钟内经常附加音乐报时等功能；步进电机具有较大的输出力矩等。这些都是为了适应石英钟钟面较大、使用环境复杂等情况而设计的。

石英谐振器

石英谐振器又称石英振子。由化学成分为SiO2的人造石英晶体，按照一定的切割形式并经特殊加工制成的。利用它的正负压电效应并与电子线路连接，即可形成作为时间基准的石英振荡器。一般石英手表使用的是X+5°切型、弯曲振动模式、频率为32768Hz的音叉形石英谐振器。它的体积小，温度拐点（在拐点附近频率随温度的变化最小）选在常温，适宜戴在手腕上。石英钟常用的是AT切型、厚度切变振动模式、频率为4.194304MHz的双凸透镜形石英谐振器。它的温度特性好，能适应室内外温度变化较大的环境。

石英谐振器具有很高的品质因数，因而由它组成的石英振荡器有很高的稳定度，能大大提高钟表的走时精度。一般石英钟表的日差（见钟表日差）小于0.5秒/日，这个精度是一般机械钟表无法达到的。为了进一步提高走时稳定性，还可以采用双振子温度补偿电路或双振荡器温度补偿电路,它们可分别使走时误差缩小到5秒／月和5秒／年。

CMOS集成电路

CMOS集成电路是石英钟表内最关键的部件之一。石英手表要求微功耗（1µA）、小体积和低电压(1.5V)，为此须采用特制的中大规模CMOS集成电路。在指针式和数字式石英手表中，CMOS所完成的功能不完全相同。在指针式石英手表中，需要完成振荡、分频、驱动步进电机等项工作，一般采用中等规模CMOS集成电路；而在数字式石英手表中，除要完成振荡、分频、升压、驱动液晶显示等功能外，往往还要完成闹时、秒表等多种功能，所以采用大规模CMOS集成电路。石英钟内的集成电路基本上与石英手表内的相似，但因为石英钟要求输出较大功率，电路的功耗（由几十微安至几百微安）也远大于石英手表，故集成电路的功耗也较大。

步进电机

在指针式石英钟表内，步进电机作为换能器，把秒脉冲信号变成机械轮系的转动，带动指针指示时间。步进电机的特点是低功耗、小体积、转换效率高、结构简单。常用钟表步进电机有双偏心式、单偏心式、双凹坑式和单凹坑式等径向充磁的单相永磁步进电机，另外还有轴向充磁的双定子式步进电机。其中双凹坑式的定子做成一体，结构简单，耗电量小，应用较广。石英钟用步进电机比石英手表的体积稍大,耗电较多,有较大输出力矩。步进电机的转子磁钢采用矫顽力大、剩磁密度大的合金材料如钐钴合金等，定子常用坡莫合金，线圈多采用小线径高强度漆包线。