電子錶

一提到時鐘，大家一定會想起振動。機械錶利用的是機械振動，電子錶當然是利用電學振盪。最早的振盪電路是由電感器和電容器構成，稱為LC電路，但其頻率穩定性卻不大好，後來，科學家們用石英晶體代替LC振盪器，就大大提高了頻率穩定性。石英為規則的六邊形晶體。在石英晶體上按一定方位切割下的薄片叫做石英晶片。石英晶片有一個奇妙的特性：若晶片上加以機械力，則在相應的方向上就會產生電場。這種物理現象稱為"壓電效應"。當在石英晶片的極板上接上交流電場。當外加交變電壓的頻率與石英晶片的固有頻率相等時，就會產生共振。這種現象稱為"壓電共振"。利用這種穩定的振盪特性，人們就創造出了精度極高的電子錶和石英鐘。

1965年山崎淑夫大學畢業。日本青年總是很喜歡任職於大企業，他們認為這樣比較牢靠。當時的山崎淑夫第一想去豐田汽車，第二是喜歡東芝，第三是松下。但他的指導教授卻給他寫了一封信，推薦他去一家名叫精工舍的小公司上班。他猶豫了很久，但最終還是聽從了教授的意見。這家制表公司今天的全稱便是大名鼎鼎的精工愛普生的母公司。

這一去，他便在這家當時名不見經傳的精工製表公司一直幹到今天，當年的青年如今已是一頭華髮。然而很多時髦青年今天看到這位老人，可能還不知道自己的手腕上就戴着人家的發明——山崎淑夫是液晶顯示電子錶的發明人。小小的電子錶是山崎一生最引以為豪的發明。

“我進入精工公司後一直從事研製工作，沒日沒夜地做，周圍的僱員都是一樣拼命的。” 每當向媒體或者後輩説起這件成功的往事，山崎總是感到十分欣慰，“研究定位在新手錶的研製上，當時還有很有日本企業沉迷於機械式手錶的成功，但是我認為消費者期待更好用的手錶。”

為了新手錶，他一個人單槍匹馬苦苦鑽研，經常是在別人下班以後還在廢寢忘食地反覆試驗。精工製造的老社長注意到了這個勤奮的年輕人，給了他很多關照。大約失敗了數百次之後，4年後的精工拿出了第一塊液晶顯示電子手錶。

就在產品即將投放市場前夕，社長還在問山崎，問他有沒有把握成功，言下之意是如果沒把握，馬上收手還來得及，但山崎堅定地回答有把握。精工企業遂投入了巨資，打出了“精工表”品牌。在1973年，精工製造開發出世界上第一塊液晶顯示式數字石英手錶“精工石英06LC”。

事實證明，液晶電子錶以其精確、廉價、節電和款式多樣化的優點，廣受青睞，帶動了手錶行業的一場革命，精工表的利潤迅速提升，其他日本廠家也紛起效尤。精工製造也是憑藉了小小的電子錶，一舉趕上東芝和松下。

山崎淑夫由此悟出了道理：世上無難事，關鍵是事在人為。一個公司起初沒有名氣並不可怕，可怕的是自甘墮落，不思進取。“只要有不斷創新的思想，腳踏實地不斷努力，企業就會由小變大，產品就會由不知名到躋身於世界知名品牌之列。”山崎以自己的切身體會啓迪着後來人。

電子錶是20世紀50年代才開始出現的新型計時器。最早的一款電子錶被稱做“擺輪遊絲電子錶”，它誕生於1955年。這種手錶用電磁擺輪代替發條驅動，以擺輪遊絲作為振盪器，微型電池為能源，通過電子線路驅動擺輪工作。它的走時部分與機械手錶完全相同，被稱為第一代電子手錶。1960年，美國布洛瓦公司最早開始出售“音叉電子手錶”。這種手錶以金屬音叉作為振盪器，用電子線路輸出脈衝電流，使機械音叉振動。它比擺輪式電子手錶結構簡單，走時更精確，被稱為第二代電子手錶。1969年，日本精工舍公司推出了世界上最早的石英電子錶。石英電子錶的出現，立刻成為了鐘錶界主流產品，它走時精確，結構簡單，輕鬆地將一、二代電子錶，甚至機械錶淘汰出局。石英錶又稱“水晶振動式電子錶”，因為它是利用水晶片的“發振現象”來計時的。當水晶受到外部的加力電壓，就會產生變形和伸縮反應；如果壓縮水晶，便會使水晶兩端產生電力。這樣的性質在很多結晶體上也可見到，稱為“壓電效果”。石英錶就是利用週期性持續“發振”的水晶，為我們帶來準確的時間。

電子錶可分為數字式石英電子手錶、指針式石英電子手錶及自動石英錶和光動能手錶

1.數字式石英電子手錶

石英晶體的壓電效應和兩極管式液晶顯示相結合的手錶，其功能完全由電子元件完成。

2.指針式石英錶

石英錶的能源來自氧化銀扣式電池，氧化銀扣式電池向集成電路提供特定電壓之後，通過其中的振盪電路和石英諧振器使石英振子起振，形成振盪電路源。從振盪電路中輸出的頻率為32768赫茲的電信號進入分頻電路後經過16級分頻產生出0.5Hz的脈衝信號，再經過窄脈衝電路輸出脈衝信號進入驅動電路中去放大，並且形成交替變化的雙向脈衝信號，從而驅動步進電機作間歇性轉動，進一步帶動傳動輪系，使錶針準確地顯示時間。

電池-----提供能源，確保電路正常工作。

電路部分-----提供頻率和功率穩定的電脈衝，推進步進電機轉動。

X步進電機-----把電子器件部分輸出的電能轉換成機械能。

傳動輪系-----把電機轉了輸出的機械能轉動逐級傳遞給秒輪、分輪、時輪、撥歷輪。

走針機構-----帶動指針轉動指示時間。

撥針機構-----調校時間和日曆、周曆、還具有止秒功能。

3、自動石英電子錶

它是自動錶與石英錶的結合體，其動力來源來自配戴者手臂的擺動帶動表內的自動盤轉動，所產生的動能推動內製的微型發電馬達轉化為能源，為表內的石英裝置提供充足電力，多餘的電能則會被微型電容器儲存起來。這種利用機械能轉化為電能的設計，在經過現今技術的不斷改良後，充滿能量時，可持續運作達數十天之久。自動石英錶結合自動錶的上鍊方便性與石英錶的精準，且無須使用電池，更加環保，已有越來越多品牌製作這類型手錶。

注意事項：要定期保養，並且避免將表放置於有磁性的地方。瑞士天梭表和日本精工表都是較出名的自動石英錶。

4. 太陽能電子錶

太陽電池是使用純度極高的硅片製成的，這種硅片經過特殊處理形成兩層極薄的薄層，當陽光或燈光照射到硅片表面，就能把光能轉變為光電流及光電壓。電流由電壓高的太陽電池流至電壓低的手錶電池而得以充電。為了防止太陽電池所流入手錶的電壓太高，內部有二極管及電阻來充當緩衝器以便保護手錶電池及壽命。

注意事項：定期檢查當然是免不了的，另外要注意，更換電池時必須使用塑料或竹鑷子夾取，使用金屬鑷子易造成短路。光動能手錶工作原理：首先通過太陽能晶片將光能轉換成電能，並將電能儲存在可循環使用的鈦鋰離子充電電池中，再由電池發出的電能通過集成電路產生脈衝信號到線圈併產生磁力驅動步進馬達，由電能轉換成動能，推動齒輪轉動並帶動指針來指示時間，充滿電後黑暗中可運行40-180天左右，走時精確，充電電池壽命10年。

5.多功能電子手錶

“多功能電子手錶”的機芯是手錶設計製造技術和精密工藝的極品之作，這類電子手錶除了顯示時間之外，它更是集中了其他多種功能。如顯示月相和季節，並可設定每小時、每十五分鐘響鬧報時，具有萬年曆等。這種手錶的結構繁密，其設計就像房子，是層疊式的。最底層是地牢，是時間裝置，顯示時、分、秒；第二層是報時打簧裝置，設計精密的型號可以每小時、每刻鐘、每五分鐘報時，甚至可以在每一刻鐘後逐分報時。機芯由1400至1800塊零件，個別只有千分之一毫米大小，每一部分均經頂級師傅切割、打磨和琢造。就技術、科技和手工造詣而言，世上只有數家歐洲鐘錶廠集備諸種條件，可以製造少數手錶。放眼當今業界，懂得製造這些“複雜功能表”的匠師。人數不足一百。而技藝高超的製表師傅製造一隻此類機芯，一般要花上六至十二個月。 ^[1] 

6.LED電子錶

LED手錶是用環保炫麗的LED燈來顯示時間，突顯個性化、藝術化的設計理念,LED手錶的款式各異，甚至完全顛覆傳統手錶的讀時觀念。深圳龍科美在LED手錶方面有着獨到的技術和設計製作理念。LED手錶跟其他手錶最大的區別就是手錶機芯內部裝有LED燈和LED顯示屏，主要功能在於LED顯示效果。如今，手錶的用途已遠遠超過了最初顯示時間的功能，而是通過它的華美與精緻，來凸顯佩戴者的氣質，給人增光添彩。

電子錶，以電池為能源代替發條，不用手上弦，有多種結構，外形同機械手錶，統稱電子手錶，根據結構形式與發明的先後，電子錶分為四代。

第一代是擺輪遊絲電子手錶，是以擺輪遊絲作為振盪器，以微型電池為能源，通過電子線路驅動擺輪工作。

第二代是音叉電子手錶，是以金屬音叉作為振盪器，用電子線路輸出脈衝電流，使機械音叉振動。

第三代是指針式石英電子手錶，是利用石英諧振器作為振盪器，通過電子分頻器後驅動步進馬達帶動輪系和指針。

第四代是數字式石英電子錶，它也是採用石英諧振器作為振盪器，不同的是它經過分頻、計數和譯碼後利用顯示器件以數字的形式來顯示時間。

前三代電子手錶均帶有傳統的機械指針機構，而第四代採用大規模集成電路，完全脱離了傳統的機械結構的全電子手錶。

電子錶元件結構説明：

一、電池是電子手錶的能源裝置。它給集成電路、步進電機的工作提供電能。

二、石英諧振器（也稱石英振子）是電子手錶的振盪系統。它與集成電路組成石英振盪器，產生穩定度高的電信號，作為石英電子手錶的時間基準。振盪頻率一般為32768Hz。

三、集成電路是將石英振盪器產生的高頻電信號，經過挫形，變成方波，再通過分頻電路使高頻電信號降到0. 5Hz(週期為2s)的準確信號，然後通過窄脈衝形成電路和驅動電路，形成時間間隔為Is的雙向脈衝輸出。用它來驅動步進電機。

四、步進電機是石英電子手錶的能量轉換機構，它將由集成電路輸入的電能轉換成磁能，再將磁能轉換成機械能來推動輪系轉動。步進電機通常是在雙向脈衝的驅動下，進行步進運動的。石英瑞士手錶振盪器每1s發出一個驅動脈衝，轉子轉動180。，步進電機則2s轉1圈。傳動輪系接受步進電機的機械能，使其運轉。通過各對齒輪傳動比的匹配，最後使秒輪、分輪和時輪按一定的轉速轉動，從而達到準確計時的目的。

五、撥針機構是用來校對時、分針及調整日曆、周曆機構的。它與機械阿瑪尼手錶不同的是在柄軸拉出後，秒針即停止運動。

六、微調電容是用來校準石英振盪器頻率漂移所造成的誤差，亦對手錶走時快慢進行微量調整的，相當於機械手錶中的快慢針。但新型的石英電子手錶均已不採用微調電容了，一般採用固定電容（已與石英諧振器匹配好快慢的電容）。更先進的是採用邏輯調頻電路，使用邏輯控制方法來實現。這樣就節省了一個外接元件。

電源-----晶體振盪產生32768HZ頻率------分頻------整流------濾波------模數轉換-----輸出

無方向器件（無源器件）：

電阻：單位：歐姆

電容：單位：法拉

電感：單位：亨

有方向器件（有源器件）：電解電容、 二極管 、三極管、蜂鳴器

機芯結構：

電源（電池）部分、PCB、元器件、膠罩、五金

檢測環境、設備、方法。

精度、工作電流、靜態電流、功能。（使用壽命）

PCB---COB---焊錫----測試-----EL片----LCD----入罩----上板（上五金片）----測試----上電池----功能測試-----貼電池貼紙。

白板：1、首先電池是否有電，無電，更換電池；有電，將機芯AC點短路即可。2、電池有電，短路任不好的，修理PCB。

斷字（缺劃）：1、可能是螺絲鬆動，打緊螺絲即可；2、駁馬條上有污物，重裝去除污物即可；3、LCD或PCB壞，更換以上元件。

按燈字閃或無字：1、電池無電，更換電池；2、電池電壓正常，按燈字閃，是亮燈干擾，增加干擾電容；

電子手錶計時準確，不用每天上弦，價格便宜，很受消費者喜愛，但由於它全是電子器件，佩帶時與機械錶有些不同要求。用液晶顯示的電子錶，在陽光曝曬或長期高温條件下容易老化；受潮後，最容易發生故障；受劇烈振動時，晶液玻璃和石英晶體容易損壞。使用一年左右，發現手錶數字亂跳，顯時模糊或計時功能不正常時，應更換新電池，以免電池漏液損破電子器件，為了節省電池，應儘量少用照明燈和鬧時裝置。