為什么音叉晶振的頻率總是 32.768kHz？

為什么音叉晶振 的頻率總是 32.768kHz？   音叉晶振，堪稱石英晶振中的“經(jīng)典”。它的頻率總是正好是 32.768 kHz。但是為什么會(huì)有這個(gè)值？晶光華小編帶你一起了解：

這個(gè)問(wèn)題的答案可以在石英晶體的歷史中找到。貝爾電話實(shí)驗(yàn)室是當(dāng)今電信集團(tuán) AT&T 的前研究部門(mén)，是該領(lǐng)域的先驅(qū)之一。最初，他們的研究重點(diǎn)是穩(wěn)定無(wú)線電頻率，但很快就發(fā)現(xiàn)石英晶體也可用于時(shí)間測(cè)量。1928年，美國(guó)人自豪地展示了世界上第一臺(tái)石英控制的時(shí)鐘。

音叉晶體設(shè)定了新的精度標(biāo)準(zhǔn)

在這一突破之前，所有時(shí)鐘都是純機(jī)械的。通過(guò)安裝石英晶體和相應(yīng)的使石英振蕩的能源，首次引入了電子元件。它實(shí)現(xiàn)了新款石英表比純機(jī)械表跑得更精確。

石英晶振究竟實(shí)現(xiàn)了什么功能？簡(jiǎn)而言之，石英晶振確保手表“知道”一秒鐘的持續(xù)時(shí)間。這是通過(guò)產(chǎn)生恰好為 1 赫茲的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。赫茲是頻率的常用測(cè)量單位。它表示周期信號(hào)中每秒重復(fù)處理的次數(shù)；在這種情況下，秒針在表盤(pán)上前進(jìn)一個(gè)位置。

輸出頻率為 32.768 kHz？

32.768赫茲音叉晶體的獨(dú)特標(biāo)準(zhǔn)頻率從何而來(lái)？要理解這一點(diǎn)，必須知道石英晶振的頻率取決于其形狀和大小。自然頻率只有一赫茲的石英會(huì)很大，它更適合鐘樓，而不是手表。顯然，這在生產(chǎn)和使用方面是相當(dāng)不切實(shí)際的，所以有一個(gè)特殊的技巧。

頻率為 32.768 kHz 的時(shí)鐘晶振相對(duì)容易生產(chǎn)。內(nèi)置于手表中，其原始頻率使用所謂的 T 觸發(fā)器或波紋計(jì)數(shù)器進(jìn)行分割。每個(gè) T 型觸發(fā)器可以將石英的頻率減半。如果將這些 T 觸發(fā)器中的 15 個(gè)串聯(lián)連接，則 32.768 kHz 的輸出頻率正好等于 1 赫茲。因此，經(jīng)典音叉晶振的頻率最終是簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算和石英生產(chǎn)的一般條件的結(jié)果。

面向大眾市場(chǎng)的精確頻率

幾十年過(guò)去了，石英表終于進(jìn)入了大眾市場(chǎng)。1969年，日本精工公司推出了市場(chǎng)上第一款商用石英腕表。然而，昂貴的價(jià)格相當(dāng)于一輛小型汽車的成本。但發(fā)展很快：到70 年代中期，石英表已經(jīng)比配備純機(jī)械機(jī)芯的“傳統(tǒng)”手表便宜。

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