"Пять минут, пять минут
Много это или мало.."
ВСЕМ привет!
Сегодня статья - лабораторная работа и просто поболтать.
Есть у меня вот такие красивые часики времен СССР. Хотя этот экземпляр я приобретал уже в конце нулевых в обычном магазине. К чему это, увидите позднее.
Нравятся они мне за свой мягкий люминисцентный дисплей. Ночью нечаянно проснёшься, глянешь на время и снова спать хочется. В оличии от современных светодиодных "вырви глаз" экранов. Там если ночью на время посмотришь, то потом цифры до утра в глазах стоят.
И всё бы хорошо, но стали они отставать понемногу. Уже несколько лет так, на пару минут в неделю. Какое-то время нас это не беспокоило и мы даже нашли этому применение. Дочь пошла в школу, научилась считать время и мы её назначили "Хранительницей времени" в семье. В её задачу входило следить за правильностью хода часов и подводить их. Ей очень нравилась такая ответственная должность и хорошо.
Но дочь подрастала и постепенно утрачивала интерес к своей работе. Часы подводились всё реже и реже, а отставали всё больше и больше. И вот в один прекрасный день жена чуть не опоздала на работу ориентируясь по отстающим аж на ПЯТЬ! минут часам. Приговор был жестокий - "Или выкинь их или сделай чего нибудь!" Ну нет, на первый вариант я пойти не могу. Сделаю чего нибудь.
Итак они оказались в мастерской. Ну что в таком случае делать, думаю многим электронщикам понятно. Менять кварц, но я решил подойти к этому делу "по научному".
Будем настраивать точность хода часов по частотомеру.
Начинаем с разборки. Надпись на задней стенке очень удивила. Что это за опечатка такая, цифра 6 в обратную сторону. Кому нибудь попадались такие экземпляры?
Дальше больше. Это не я. Как будь-то собирали в каком то кружке радиолюбителей. Даже плата самодельная. Но это не страшно, работают же.
На обратной стороне "ручная работа" ещё контрастнее. Кто их поставлял в магазин? С ними даже инструкция шла и схема, как у настоящих советских приборов. Не, я не в обиде. Работают же.
Мне нужна будет вот эта часть, которая отвечает за время. Кварцевый резонатор на 32768 Гц, часовой, как его называют. И два конденсатора, один из которых состоит из двух последовательных.
Вот фрагмент схемы который мне понадобится. C2 это который из двух спаян, а вместо подстроечного C1 впаян мелкий коричневый на 6.8 пФ
Ну для начала замерим исходную частоту. Подключать частотомер нужно не к самому кварцу а к 13 выводу К176ИЕ18, на схеме обозначен контрольной точкой КТ1.
Измерять будем не частоту, а период, так как на низкочастотном диапазоне у этого прибора частоту показывает всего с двумя знаками после запятой. Причем последний знак меняет свое значение на единицу туда-сюда. Это видимо связано с внутренними вычислениями частоты, так как первично прибор меряет всё таки время периода.
Вот например 32.77, то есть больше 32.768 и часы должны забегать, а они отстают, но периодически частота показывает 32.76. Такая свистопляска не позволит настроить.
Переключаем в режим отображения "ПЕРИОД". А тут цифр стало намного больше. 0.030521 миллисекунд и они стоят как вкопанные.
Не очень удобно пользоваться периодом, поэтому переводим это в частоту. Вручную считать ничего не хочется в наше время. Есть же халява - онлайн калькуляторы. С ними забываешь формулы, но.. лень по другому.
Ну и вот тут уже видно, на данный момент частота 32.76433 меньше нужной для точного хода 32.768, . и часы закономерно отстают.
Ну, что ж займемся "разгоном" часов. Посмотрим к какому значению периода для нужной нам частоты нужно стремиться. Проведем преобразования частоты 32.768 в период. Получаем 0.03051758 мс Вот к этой цифре на частотомере будем подгонять кварцевый генератор часов. Для удобства округлим до возможностей прибора. 0.030518
Для начала заменю C2 который мне совсем не нравиться. Поставлю 68 пФ, согласно схемы, но вот такой трубчатый.
После замены проверил период, показания не изменились. Значит он на частоту не влияет совсем.
Дальше займусь "подстроечным" который на самом деле 6.8 пФ. Уменьшу емкость до нуля, просто выпаяв его.
Период уменьшился всего лишь на последнюю единицу.
Дальше возможности понижения периода колебаний для этого кварца нет. Он изначально "отстающий". Меняю его на другой.
Замеры. Ну вот, период упал ниже требуемого на два последних пункта.
Значит теперь часы "забегают" и можно их "притормозить" с помощью добавления емкости системы. Достаю из старых запасов высококачественных керамических конденсаторов вот такого синего красавца, даже без маркировки.
Это я ещё в детстве выпаивал из вч трактов какой-то аппаратуры. Специальная коллекция, повышенной стабильности.
Замеры показали 6.2 пФ, почти как у коричневого собрата.
Впаиваю его.
и проверяю. Прямо тютелька в тютельку как надо. Значение конечно, может быть чуть выше нужного, округлённо же, но точнее, увы, возможности прибора настроить не позволят.
Забегая вперёд скажу, что часы до написания статьи отходили неделю и пока отклонения не заметно. Если подводка потребуется раз в месяц, то для домашнего использования вполне годно. Время покажет.
О частотомере.
Предвижу скептические высказывания спецов - "Китайским частотомером настраивать часы.. Это бред полный" Я бы тоже так сказал, если б не знал этот прибор "изнутри".
Во-первых, у него термостатированный задающий генератор. Кто не в курсе, это значит в генераторе поддерживается постоянная температура чуть выше температуры окружающей среды, чтоб изменения внешней температуры не влияли на показания.
Во-вторых. Но даже этого мне показалось мало и я заморочился и заменил подстроечный конденсатор в генераторе на тщательно подобранные постоянные конденсаторы небольшой емкости с противоположным ТКЕ.
Кроме того, во время этого мероприятия, я откалибровал прибор с помощью калиброванного в лаборатории генератора Г4-164.
После этого он стоял на прогоне день в паре с генератором. Частота отклонялась от генератора лишь на последнем разряде не более единицы. Это на ВЧ диапазоне, там при измерении частоты разрядов намного больше чем на НЧ. Так что теперь, это вполне лабораторный прибор. Правда уже около десяти лет прошло после калибровки. Увы, это минус. По часам проверю. ;)
Поискал в продаже эту модель. На данный момент нашел его копию - частотомер VC3165 (ссылка кликабельна)
К сожалению, не знаю что у этого внутри но думаю что тоже самое. Когда-то этот частотомер был вполне бюджетным. Я его тогда по цене около 5000 покупал. Сейчас, глядя на цену (с доставкой), жаба не позволяет назвать его бюджетным.
Спасибо что дочитали столько цифер.
Всем пока и до новых встреч.
Понравилась эта статья?, автору будет приятно получить в знак благодарности небольшой донатик на чай (или пивко :) ----> Отблагодарить