Transistor alarm clock, Silicon Clock, 半導體鬧鐘, 晶體管鬧鐘


http://wp.me/ph3BR-1GX

 

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h_ttps://youtu.be/LTA1jRS66GY

 

如果年紀有相當的, 在60-70年代有用到鬧鐘的話, 或許聽過看過當代一個有代表性的名詞, Transistor alarm clock, Silicon clock, 晶體管鬧鐘, 半導體鬧鐘,…… 等等類似的名詞, 和今日的 “智慧型手機" 有這異曲同工的一幕.

俺以前是沒看過半導體鬧鐘, 不過看舊書報曾經見過類似的名稱提到過, 包括祖國的無線電刊物和一些外國的剪報. 以前很好奇家裡的那個唯一的上海鑽石牌鬧鐘, 到底是不是半導體鬧鐘, 到底鬧鐘裡面長啥樣……..於是某年暑假的某一天就給它拆了, 然後才發現那個發條 (mainspring) 怎麼容易拆卻是TNN的難以裝回去, 還搞到手皮破了才勉強復原了鬧鐘, 當然是一天之內完成, 父母知道了也沒怎樣對待, 真夠包容的. 還好那種比較粗壯的鬧鐘, 自行拆裝的螺絲都很大顆, 還可以很容易的微調游絲輪的震盪速度, 所以沒有壞掉. 還有那種真的是打鈴敲出來的鬧鈴聲音, 很特殊也很懷舊的韻味. 現在一般 “嘀嘀嘀" 就是石英鬧鐘的代表聲音, 不是打鈴聲.

估計今天除了 QUARTZ (石英) 鐘錶, 應該很少有製造商繼續做那種晶體管鬧鐘了, 因為比起石英鐘錶, 晶體管鬧鐘就是十分耗電. 現在一個普通10圓錢的小小石英鬧鐘, 秒針每秒跳一次那種, 正常的話一顆AA或AAA, 1.5V鋅錳電池 (普通的碳性電池) 可以跑上一年, 也就是365 x 24 x 3600 =31536000 秒, 多於3千萬秒, 意思就是那個脈衝馬達可動作動了三千萬次以上. 不要用鹼性電池, 因為經驗所計, 每個被弄壞的鐘都是因為鹼性電池漏漿腐蝕而壞掉的, 包括PCB報廢和漏電的都有.

Toyko clock, 4 Jewels  機芯, 網路上找到的資料很有限, 至於什麼是 4 Jewels  機芯, 那個是關於機械鐘錶的專有名詞, 這裡所說的就是4鑽機芯, 通常表示鐘錶裡面包含多少顆鑽石軸承, 現代的都是燒結的紅寶石軸承, 用雷射 (激光) 打孔, 然後挑選合格的, 拋棄廢品, 據說是百裡挑一的製造法, 便宜又有效率, 機械鐘錶, 每個齒輪有一根軸, 軸兩端各配一顆鑽石軸承, 所以都是雙數, 不易磨損, 阻力較低, 同樣的發條走時可延長, 精準度提高, 越多鑽數代表越高級精確. 再來加三個給擒縱機構 (Escapement), 用兩個在爪面, 游絲輪上面單獨的一根圓柱 (不算軸承), 最後就是單數的鑽數了. 後來設計和技術改良, 例如這種晶體管時鐘, 沒有擒縱機構, 只是用了類似 “日內瓦" 的間歇驅動機構 (Geneva_drive) 配上窩齒輪, 所以少了一個鑽石圓柱子(不算軸承)和兩個爪面, 因此變成了雙鑽數的鐘錶, 例如它寫的 4 Jewels  機芯. 要看看這些齒輪或類似的精密機構, 可以參考網上的資料, 例如 http://elginwatches.org/help/watch_jewels.html, 其實每家鐘表製造商或多或少都會提供類似的說明. clock movement / watch movement, 自動機械鐘錶的代名詞, 但是無論多高級多昂貴, 顯示時間的精準度很可能拼不過一個10圓錢的小小電子跳字表, 這可不是瞎掰的, 利民先生在瑞士手表廠談訪回來後總結所得, 因為瑞士大廠的鐘錶校正也是這樣的結果.

晶體管鬧鐘這個東西, 今天沒有鐘錶商再生產, 不過其磁力機械震盪器的用途卻還是存在, 你看看搖頭花草和招財貓, 幾乎是沒有必要性的產品, 但是有存在的價值. 其實, 鐘錶也是沒用的, 假如時間是不存在, 或者, 假如人之間不需要同步的話. 之所以存在, 是因為人需要參考時間去做點甚麼.

好了, 累贅了一大堆, 看看這種半骨董的外貌和聽聽打鈴聲, 因為查不到確切的製造時間或者品牌, 如果不是仿古品近期出產的話, 據百度資訊, 上海1965年出產類似晶體管鐘的產品, 1979年改為石英鐘, 那如果小日本比中國早個5到10年, 再加上半導體是二次世界大戰後1947年的產物, Tokyo tokei 1975年關閉, 1985年東方表 ORIENT 重整失敗, 那推斷這貨是在 1955年到1985年之間的產品, Tokyo clock 和 Tokyo Tokei 可能也是兩個完全無關的公司. 如果有人知道更精確的產品發行時間點, 互通有無也可. 整理除掉灰塵, 示波器看看它震盪器準確不, 然後就開始計時, 24小時下來還很準確. 打鈴的馬達是MABUCHI出品, 1,5V低電壓的小馬達, 拆開馬達把氧化的換向器去除氧化膜, 導電後裝回去就能再次轉動, 而鬧鐘的聲音很有味道.

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抄襲人家說的原理, 以下圖文, 出處為 [互動百科] http://www.baike.com/wiki/%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1%E9%92%9F, 轉化為繁體字, 方便系統儲存, 稍修改編排了一下, 圖檔也存本地, 希望不要幾年後網路異動造成圖文不全.

——————————————————-以下圖文, 出處為 [互動百科]

晶體管鐘,又稱擺輪游絲式電子鐘,一種用電而不需要上發條的機械鐘。可帶鬧時機構和日曆機構, 並可與收音機結合構成鍾控收音機。

transistor_clock_circuit1.jpg
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它採用機械鐘的擺輪游絲振動系統,但以電池為能源, 取代發條彈簧, 沒有擒縱機構 (Escapement)。電池的能量通過一個晶體管開關電路直接傳遞給擺輪游絲系統,從而維持擺輪的不衰減往復擺動, 或稱為震盪。通過快慢針調節游絲的工作長度,可調節震盪週期。擺輪通過計數機構驅動齒輪傳動系統和指針系統,以指示時間(圖1)。

transistor_clock_circuit2.jpg
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晶體管鐘的電子部分是一個晶體三級管共發射極開關電路(圖2 )。當電路接通電源後,兩個回路,即基級電流Ib回路和集電極電流Ic回路。當有基極電流Ib時,就會產生集電極電流Ic,由三極管的放大原理可知,Ic遠大於Ib。因此,在驅動線圈Lc上產生一個強磁場,它與擺輪上磁鐵相作用,推動擺輪旋轉。擺輪內側的上下兩片磁鐵之間貫穿著磁力線。擺輪受游絲的彈力作用往回轉時,線圈被擺輪的磁力線切割,在信號線圈Lb中就會感應出基極電流Lb,使晶體管導通,集電極電流被放大,使Lc又產生一個較強的磁場,給擺輪一個作用力,補充擺輪在運轉中所消耗的能量。上述過程不斷重複,即可使擺輪不斷地往復擺動。

與機械鐘相比,晶體管鍾走時準確,日差(見鐘錶日差)一般在10~20秒/日。用1節電池可以連續工作1年以上。

——————————————————-以上圖文, 出處為 [互動百科]

 

抄襲完畢, 重點是做自己的筆記. 如履薄冰, 唯有自行其道才算最終回. 人家說的那個 [晶體三級管共發射極開關電路], 其實俺以為, 應該是類似 [BLOCKING OSCILLATOR] 或者 [電子機械合體的自激勵回輸震盪器]. 但無論如何, 40年前已經停產的產品, 作為玩具和學習原理的工具是很好玩的一件事, 而且它還是性能做工用料相當不錯, 塑膠還是扎實可靠, 幾乎沒有重大損壞的玩具, 證明當年的東西水口料少加. 一日下來, 電池AAA一顆充數 (它原裝設計是用 AA再上去一級, 大一號的電池, 手邊沒有), 用普通電表, 測得大約0.3mA 的平均電池電流,  就剛剛好誤差少過10秒, 完全沒動過游絲或機械部分, 讓人驚奇. 比起某某大學的某某叫獸和科技局前幾年搞的鐘錶自行生產項目研究, 花了8位數的支出, 連選用甚麼金屬材料做機芯的背板都搞不定的, 那這個估計約40年前的產品, 看來算是極品. 可見曾經搞慰安婦和南京大屠殺而讓人痛恨小日本, 在這些工藝和材料方面, 戰前戰後都有下苦功, 不比德國差. 不然, 當年怎樣有航母來搞飛機呢….

 

nEO_IMG_Tokyo_Tokei_silicon_clock_circuit
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當然, 交功課必須要完整示範, 包括走時走分走秒, 還有鬧鈴.

h_ttps://youtu.be/ejnKNpzldKU

 

新玩意, 學習, 完畢

 

 

 

REF:

發條 (mainspring), https://en.wikipedia.org/wiki/Mainspring

Tokyo Tokei 東京時計相關的介紹,

http://www.fugu.cafe/talks/3040

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%B1%E4%BA%AC%E6%99%82%E8%A8%88%E8%A3%BD%E9%80%A0

silicon 4 Jewels clock tokyo clock

h_ttps://www.youtube.com/watch?v=o7McXdB6Hr4

上海手表, 百度一下, http://baike.baidu.com/view/11506421.htm?fromtitle=%E4%B8%8A%E6%B5%B7%E6%89%8B%E8%A1%A8&fromid=9210180&type=syn

日本人的時鐘舊貨的資訊, http://www.kodokei.com/index.shtml, 但是找不到這貨或者商標

 

有興趣看看中國70年代的晶體管鐘的產品痕跡, 搜尋看看,

http://www.baike.com/wiki/%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1%E9%92%9F

http://7788sms.997788.com/a195_8286442/

http://www.7788manual.com/s313/21965201/

中國輕工鐘表的文章, 關於瑞士表擒縱機構的描述, 沒有驗證過訊息的準確性, 不過是一個總結, 這些無它, 提高消費意欲, 不然誰買高級手表呢, 近期沒有人買了, 瑞士的GPD也呱呱叫了.

http://www.chinawatch-clock.cn/old/data/news_show0.asp?id=12850&classid=12

測試機械時計的廉宜方法, 日本人做的軟件, 用 SOUND CARD 作 ADC, PC 加上運算, 猜想會用到 FFT, 或者簡單一階濾波也說不定, 測試 tiktok 的ABC三段的震盪頻率, 比對參考 PC 本身的時鐘源就可以, 因為PC的時鐘源最差都不會超過是20ppm, 除頻後, 基本上每秒是零誤差, 所以根本不需要校正就可以直接作為機械時計的校準源, 也不要吹毛求疵此的討論什麼溯源和校正的廢話. 人家說天文台表都不會一個月誤差少於1秒, 一般認為, 參考和被校正的比例有三倍, 已經達到基本要求. 還有其他專業的人有相關的使用經驗, 這個軟件它叫 Biburo,

http://tokeiyade.michikusa.jp/download.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ad042e50102ecz4.html

http://blog.xuite.net/dreamstarter2005930/twblog/133888862-%E6%B8%AC%E8%A1%A8%E6%A9%9F%E7%9B%B8%E9%97%9C%E9%9B%9C%E8%A8%98.

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