前面發文介紹過,偶然在倉庫中發現的一臺電晶體遊絲擺鐘。我是第一次見這種機芯的電子掛鍾,很是好奇,發文讓網友也開開眼,結果很多網友回帖,從中學到不少知識。原來這是第一代電晶體遊絲擺鐘,產自上世紀80-90年代,走時精度略差,用電池提供能量,代替傳統的發條存儲能量的掛鍾。
上一次我只是拆開來看了下,給大家分享了幾張高清圖片,這次我要拆開機芯研究一下電路。先來從兩個不同方向近距離觀察一下機芯,全銅金屬結構,分立電子元件。看一下基本組成黑色金屬殼三極體3DG601,鋁殼電解質電容器6.3V、33uF,金屬膜高精度電阻75K,有機薄膜電容器0.15uF和線圈組成。
下面我把電路板從純銅金屬機芯上拆下來,拆卸過程內心欽佩,框架純銅打造,螺絲也是純銅的,雖當時技術落後,但可謂做工精良。仔細觀察,線路板竟然是電木板,可能電壓低,不需要考慮絕緣性能等因素。接線柱是銅製空心鉚釘,方便焊接又牢固。三極體是金屬殼的,邊緣有金屬凸起,便於分辨管腳。三極體型號3DG601,是NPN型矽管。下圖是分解後的機芯和電路板。
我們從不同方向,近距離觀察一下電路板。電路結構很簡單,只有幾個分立的電子元器件。不容置疑,這個電晶體遊絲擺鐘絕對是純手工組裝的,就這麼幾個獨立元件也沒法用機械生產線,況且線圈的安裝和焊接必須手工。從圖中可以看到,繞制線圈用的絕緣漆包線非常細,繞著這個線圈匝數一定很多。這裡有個小插曲,拆卸後看到線圈上一根細絲以為是毛毛,心思拽掉,結果悲劇了,原來是線圈的引線,焊接到線路板的,沒辦法飛線接好。
線路板拆下來後,反覆端詳,從電源正極引線慢慢順著走,在草紙上繪製電路圖。電路很簡單,這麼幾個電子元件,很容易繪製。不過到了線圈這裡遇到難題了,原來以為線圈是兩根引線,結果發現多條引線用膠粘在線路板上。線路板顏色和漆包線顏色非常接近難以分辨,沒辦法用萬用表電阻檔測量一下吧。通過測量,加上觀察反覆修改繪製成如下電路圖,只能說99%的準確度。
從手工繪製的電路圖看,是不是很簡單呢?前面提到電子鐘最開始拿不準年代,繪製電路圖時,在電容器上發現了生成年代是80年5月,基本確定這臺電晶體遊絲擺鐘是1980年的產品。也與部分網友說的1980左右是第一代電子鐘吻合。鑑於小編能力有限,還請廣大網友和讀者,分析該電路工作原理以及擺鐘的工作頻率由哪些元件決定,以及如何提高走時精度。
歡迎關注,留言剖析電路工作原理。
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