Jos kvartsikiteen värähtelytaajuus on vakio(?) niin miksi kvartsikellot eivät pysy silloin absoluuttisen tarkasti ajassa? Mistä kohtaa lenkistä tulee heittoa matkaan?
Miksi kvartsikello ei aivan pysy ajassa?
Kvartsikellosta
28
2810
Vastaukset
- käämi
Kiteen värähtelytaajuus riippuu ensinnäkin valmistustarkkuudesta ja toiseksi ympäristön lämpötilan vaihtelun aiheuttamasta virheestä.
- nimimerkki.toinen
Kun kerran on valmistustoleranssia, niin sitten pitää olla säätökin. Jos säätö on pielessä,niin sitten on taajuuskin pielessä.
Minulla on PC:ssä absoluuttisen tarkka kello joka heittää pari minuuttia kuukaudessa.
Monissa oskillaattoreissa on säätö, jolla voidaan säätää taajuutta esimerkiksi 1:10000 verran, eli heittoa voidaan lisätä tai vähentää muutama sekunti päivässä jos niin halutaan.
Voi tuo säätö olla digitaalinenkin, eli kellon softalla hoidettu. Jos sekunteja on liikaa, niin niitä nielaistaan pois tai jos niitä on liian vähän niin lisätään.
Kellosepältä voi kysyä voiko taajuutta säätää. Todennäköisen varmasti ei."Minulla on PC:ssä absoluuttisen tarkka kello joka heittää pari minuuttia
kuukaudessa."
Yleensä PC:t saavat aikasignaaln verkosta, jonka aikasignaali tulee atomikellosta, ja
on näin ollen erittäin tarkka.
Itselläni on kaksi Junghans:sin valmistamaa kelloa seinällä, joissa on 4,19 MHz kide,
ja tarkkuus on alle minuutin vuodessa. Toiset kaksi kelloani saavat aikasignaalin
satelliitista ja vaihtava ajan automaattisesti kesä/talvi aikaan.
Kellojen tarkkuus on huimaavan tarkka. Todellista tarkkuutta en tiedä, koska joudun
aina vuosittain vaihtamaan 3 voltin pariston, eli kaksi 1.5 voltin AA paria, ja
käynnistämään kellot uudelleen. Käynnistyksen jälkeen kellot hakevat oikean ajan
automattisesti..- Joakim1
downunder38 kirjoitti:
"Minulla on PC:ssä absoluuttisen tarkka kello joka heittää pari minuuttia
kuukaudessa."
Yleensä PC:t saavat aikasignaaln verkosta, jonka aikasignaali tulee atomikellosta, ja
on näin ollen erittäin tarkka.
Itselläni on kaksi Junghans:sin valmistamaa kelloa seinällä, joissa on 4,19 MHz kide,
ja tarkkuus on alle minuutin vuodessa. Toiset kaksi kelloani saavat aikasignaalin
satelliitista ja vaihtava ajan automaattisesti kesä/talvi aikaan.
Kellojen tarkkuus on huimaavan tarkka. Todellista tarkkuutta en tiedä, koska joudun
aina vuosittain vaihtamaan 3 voltin pariston, eli kaksi 1.5 voltin AA paria, ja
käynnistämään kellot uudelleen. Käynnistyksen jälkeen kellot hakevat oikean ajan
automattisesti..Ei kai se ole ihme, että ulkoisesti päivittyvä kello on äärimmäisen tarkka?
Minulla on rannekellotkin olleet varsin tarkkoja. Huonoin oli yksi Polarin sykemittari, joka heitti n. minuutin puolessa vuodessa. Nykyinen Polar heittää ehkä 10 s puolessa vuodessa. 80-luvun Seiko heitti vähemmän ja itsekin olen tehnyt AVR-pohjaisen vekottimen, jonka kello kävi muutama s/vuosi tarkkuudella ja vieläpä 8 MHz-kiteellä eikä erillisellä kellokiteellä. Tosin varmasi vain sisätiloissa eli melko vakiolämpötilassa.
- Joakim1
Kiteen värähtelytaajuus ei ole vakio eikä äärimmäisen tarkasti haluttu. Se riippuu myös värähtelypiiristä ja siihen liittyen mm. piirilevyn hajakapasitanssista.
Tässä on yhden hyvälaatuisen kellokiteen datasheet:
http://www.abracon.com/Resonators/AB26T.pdf
Sille ilmoitetaan -20 ppm toleranssi. 20 ppm on todella suuri tarkkuus, mutta kuitenkin jo lähes 2 sekuntia vrk. Parempaa tarkkuuteen päästäkseen pitää siis jokainen kello kalibroida yksilöllisesti.
Sitten tuolta löytyy myös lämpötilakäyrä. Jos kalibrointi tehdään 25 C, ulkoillessa kello voi olla vaikkap 10 C, jolloin virhettä tulee lähes 1 sek/vrk.- aikaa_tietohon
Tuleepa mieleeni eräs mittaus-PC, jonka siirsin kellariin hurisemasta, n. 10..20 astetta matalampaan lämpötilaan riippuen vuodenajasta. Kello alko jätättää n. 10 minuuttia/vuosi. Mutta adjtimex:llä(muistaakseni) sen saa varsin tarkasti kalibroitua uudelleen kohilleen.
Myös PC:n käyttötunnit merkitsee: PC pois päältä = pienempi lämpötila, PC päällä = suurempi lämpötila kotelon sisällä => kello ei voi pysyä ajassa.
Muutos on kuitenkin vain ppm-luokkaa. Jollain avr:llä jossa on sisäinen RC-oskillaattori voi taajuus muuttua jopa 2%/celsius, joka saa jo sarjaportin sekoamaan 115200 vauhdissa, kun 9600bps menee vielä kivuttomasti läpi.
Jos se nyt haittaa, niin voi hommata vaikkapa sarjaporttiin gps-vastaanottimen, josta saa pps-pulssin (pulse-per-sec). Sittenhän se pysyy ajassa tarkasti. Jos ei ihan noin tarkkaa tarvitse, niin riittää, että kone on netissä ja se saa ajan NTP:n (network time protocol) avulla. - Joakim1
aikaa_tietohon kirjoitti:
Tuleepa mieleeni eräs mittaus-PC, jonka siirsin kellariin hurisemasta, n. 10..20 astetta matalampaan lämpötilaan riippuen vuodenajasta. Kello alko jätättää n. 10 minuuttia/vuosi. Mutta adjtimex:llä(muistaakseni) sen saa varsin tarkasti kalibroitua uudelleen kohilleen.
Myös PC:n käyttötunnit merkitsee: PC pois päältä = pienempi lämpötila, PC päällä = suurempi lämpötila kotelon sisällä => kello ei voi pysyä ajassa.
Muutos on kuitenkin vain ppm-luokkaa. Jollain avr:llä jossa on sisäinen RC-oskillaattori voi taajuus muuttua jopa 2%/celsius, joka saa jo sarjaportin sekoamaan 115200 vauhdissa, kun 9600bps menee vielä kivuttomasti läpi.
Jos se nyt haittaa, niin voi hommata vaikkapa sarjaporttiin gps-vastaanottimen, josta saa pps-pulssin (pulse-per-sec). Sittenhän se pysyy ajassa tarkasti. Jos ei ihan noin tarkkaa tarvitse, niin riittää, että kone on netissä ja se saa ajan NTP:n (network time protocol) avulla.Kellon tarkkuusvaatimus on aivan sama 9600 ja 115200 bps tai missä tahansa muussa sarjaliikennenopeudessa. Jos eroa on, se johtuu vääristyneestä pulssimuodosta eli huonosta siirtolinjasta tai lähetinpään hitaista nousu ja laskuajoista.
Sallittu virhe vastaanoton ja lähetyksen välisissä kelloissa tulee signaalin pituudesta (bitteinä). Tavallisessa sarjaliikenteessä synkronoinnin pitää säilyä 10 bittiä. Jos optimitilanteessa viimeinen bitti luetaan keskeltä, homma menee pieleen puolen bitin aikavirheellä tuon 10 bitin aikana. Siis aikavirhe voi olla 1/10/2=5%. Käytännössä tuo on jo liikaa, sillä oikeasta arvosta pitää saada useampi näyte.
Tässä tarkemmin aiheesta: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/2141 - kiitoksia_tästä
No nythän minä sen hokasin, mikä tässä mätti eli joskus tuli huomattua, että util/setbaud.h antaa oikeat UBRRH ja UBRRL vain matalille nopeuksille. 115200 nopeudella sen laskemat kertoimet ovat jotain tyyliin esim. 1.999999998, joka asettaa (kokonaisluku) kertoimeksi 1. Eli baudrate on oletuksena jo väärin, mikäli ei tuota ole huomannut ja on kellotaajuutena jotain hämärää nurkista löytynyttä, kuten 14.74MHz. Näköjään tuo on sitten saanut ajattelemaan väärin tuosta(kin) asiasta. Noinhan se tietysti on. Ongelma on siinä, että setbaud.h laskee esiprosessoinnissa nuo laskut auki ja siellä on jakolasku, mikä tekee tyypistä liukuluvun. Kokonaisluvun paikalle tämän sijoittaminen aiheuttaa luvun katkaisun(eikä pyöristämistä).
- HalvatKellot
Jos tehtäisiin kellotaakuus aivan elektronisesti jollakin oskillaattorilla niin millaisiin tarkkuuksiin sellainen voisi yltää?
Olen nähnyt tosi halpoja lcd-rannekelloja, missä ei ole quartz-merkintää ollenkaan. Ovatko sitten jollakin tosi halvalla tekniikalla toteutettuja?- käämi
Kide on niin halpa komponentti että kyllä kaikissa kellon nimikkeellä olevissa härpäkkeissä on kideoskillaattori. Vain aivan toisarvoisissa vehkeissä voi olla RC-oskillaattori.
- Elekroonikko
Katso Dallasin DS32kHz piirin ominaisuudet: n. 8ppm -40 .... 80 asteessa. Piirin datasheet löytyy nimellä DS32kHz.pdf netissä.
https://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&ved=0ahUKEwjqgKvjpcPQAhUjCZoKHR3DArgQFghaMAY&url=http://www.cv.nrao.edu/~thunter/datasheets/DS32kHz.pdf&usg=AFQjCNEgMvCiTgleFtRFqK1P6SMH1Pe4bw&bvm=bv.139782543,d.bGs&cad=rja - uha_JR_anne
Väittävät että joissain halvoissa kelloissa olisi käytetty keraamista resonaattoria, en sitten tiedä pitääkö paikkaansa. Ei ole tullut vielä vastaan.
- Joakim1
Elekroonikko kirjoitti:
Katso Dallasin DS32kHz piirin ominaisuudet: n. 8ppm -40 .... 80 asteessa. Piirin datasheet löytyy nimellä DS32kHz.pdf netissä.
https://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&ved=0ahUKEwjqgKvjpcPQAhUjCZoKHR3DArgQFghaMAY&url=http://www.cv.nrao.edu/~thunter/datasheets/DS32kHz.pdf&usg=AFQjCNEgMvCiTgleFtRFqK1P6SMH1Pe4bw&bvm=bv.139782543,d.bGs&cad=rjaTuolle luvataan tarkkuudeksi minuutti vuodessa 0-40 astetta. Sovelluskohteissa ei edes mainita rannekelloja, joihin tuo on turhan kallis ja suurikokoinen. Tuohan sisältää kiteen ja säädettävän värähtelypiirin.
Omat rannekelloni ovat olleet selvästi tarkempia kuin minuutti vuodessa. Ehkä 10-20 s vuodessa tyypillisesti. Tosin pidän niitä aina kädesssä eli lämpötilavaihtelut ovat pieniä.
Tuskin on elekronista kelloa, jossa ei olisi kidettä. Keraamisilla oskilaattoreilla tekee tiukkaa päästä edes sarjaliikenteen vaatimiin n. 1% tarkkuuksiin eli ne heittäisivät sekunteja tunnissa.
Heikkolaatuinen kide ja mahdollisesti huonosti tehty värähtelypiiri saattaa olla kelloissa ja varsinkin tietokoneissa (ainakin ennen). Noilla voi sitten tulla useiden sekuntien virheitä vuorokaudessa. - KelloSeppienSukua
Pieneen rannekelloon ei mahdu paljoa elektroniikkaa. Nykyään on todella tarkkoja atomikelloja olemassa, mutta ne ovat kirjahyllyn kokoisia! Seinäkelloja ja herätyskelloja on ns. radio-ohjattuja. Ne kuuntelevat saksalaisen aikamerkkiaseman signaalia ja pysyvät todella tarkasti ajassa. Itse ostin tuollaisen: https://www.ebay.com/itm/Funkuhrwerk-DCF-mit-Zeigersatz-Quartz-Control-Funkuhr-Uhr-Ersatzuhrwerk-HS1150/163003662946?hash=item25f3c68262:g:iqkAAOSwQctbMQZT ja laitoin kaappikelloon.
- Käkikellon_käki
Frankfurtin DCF77 -aseman kentänvoimakkuus Suomessa on niin olematon, että nuo radiokellot tahdistuvat siihen enimmäkseen satunnaisesti.
- kelpokelloja
Käkikellon_käki kirjoitti:
Frankfurtin DCF77 -aseman kentänvoimakkuus Suomessa on niin olematon, että nuo radiokellot tahdistuvat siihen enimmäkseen satunnaisesti.
Voin sanoa että ainakin vielä Jyväskylän tasalla ne toimivat luotettavasti kuin junan vessa.
- Epätarkka
Minulla on Kiinasta tosia halvalla tilattu diginäytöllä oleva rannekello. Mittasin sen edistävän 15 s/vrk mikä on kvartsikellolle todella paljon. Halpa hinta selittynee että säädöt on jätetty tekemättä? Onkohan näissä mitään säätöruuvia, koneistossa mistä voisi itse vähän säädellä käyntiä?
- JanneTarkka
Kiteen taajuutta voi säätää hieman kapasitanssia tai kelaa säätämällä. Joten on tärkeää, että ympäryskomponenteilla on pieni lämpötilakerroin. Tarkkuutta haluttaessa kideoskillaattori laitetaan termostaattiohjattuun "uuniin".
Kiteessä on sekä sarja- ja rinnakkaisresonanssi. Joten kidettä tilatessa on hyvä tietää, toimiiko kideoskillaattori (kytkentätapa) sarja- vai rinnakkaisresonanssissa.
- BresenHam
http://www.romanblack.com/one_sec.htm
Jos olisi apua, kun tarkkuutta etsitään? - KelloJaSenAika
Kelloissa käytetään halpoja osia ja ei ole mitään säätöjä, siksi ne heittää. Jos laitettaisiin vakiolämpötilassa (kideuunissa) oleva oskillaattori, niin kellon heittämä jäisi pieneksi, reilusti alle minuutin vuodessa, mutta kello ei sopisi ranteeseesi. Tietokoneen kellon tarkkuus taas perustuu usein NTP-aikapalvelimiin. Tietokone tarkistaa kellonajan säännöllisesti, viikoittain tai päivittäin.
- Aikavekkuli
Vieläkö tätä foorumia seurataan? Sain noin 5 vuotta sitten Seikon kinetec 300m kellon lahjaksi. Se käy tosi tarkast ja aina sama edistys eli 18 sek vuodessa. se on suht painava ja kuori on ilmeisesti rst. Kannataako tai pitäisiko kello huoltaa ja onko kellosepillä yleensä riittävä taito jotta ei synny sutta. Kiitos jos joku tietäväinen vastaa.
Asun Lahdessa
- AikaAikaaKutakin
"Molekyylikello paikantaa älypuhelimen huipputarkasti
Satelliittipaikannus edellyttää erittäin tarkkaa kellosignaalia ja satelliiteissa tämä hoidetaan nykyisin atomikelloilla. Ne ovat kuitenkin liian isoja ja kalliita käytettäväksi esimerkiksi älypuhelimessa. Onneksi MIT:n tutkijat ovat kehittäneet ratkaisuksi lupaavan uuden tekniikan: molekyylikellon.
Atomi- ja molekyylikellon kokoero on merkittävä. ”Hieman” karrikoiden voidaan sanoa, että atomikelloa pitäisi vetää perässään peräkärryllä, mutta Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat ovat istuttaneet molekyylikellon pienelle sirulle.
Eroja on myös toiminnassa. Atomikello mittaa aikaa atomien resonanssin perusteella, kun se altistetaan tietylle taajuudelle. Koska atomikelloa ei voi istuttaa älypuhelimeen, se paikantaa itsensä kolmen satelliittisignaalin perusteella. Virheitä voidaan paikata lisäsignaaleilla, mutta tämä hidastaa tarkan paikkatiedon saamista.
Molekyylikello sen sijaan määrittää ajan vakioiden, mitattavan molekyylien pyörimisliikkeen perusteella, kun ne altistetaan erittäin korkeataajuiselle sähkömagneettiselle säteilylle. Molekyylin pyörimisen vaatiman energian perusteella aika voidaan määrittää erittäin tarkasti.
Kokeissa molekyylikellon keskimääräinen virhe oli yksi mikrosekunti tunnissa. Tämä on pienikokoisten atomikellojen tarkkuuden luokkaa ja 10 000 kertaa älypuhelimissa käytettyjä kidepohjaisia oskillaattoreita tarkempaa. Täysin elektroninen piiri voidaan lisäksi valmistaa CMOS-prosessissa, joten tekniikka ei kuluta energiaa samalla tavoin kuin atomikellot.
MIT:n visiossa jokainen elektroniikkalaite sisältää molekyylikellon komponenttiensa kulmassa, mikä tuo eri toimintoihin atomikellon tarkkuuden. Molekyylikellon ansiosta laitteet tietävät entistä tarkemmin sijaintinsa myös silloin, kun satelliittisignaaleja ei ole saatavilla, kuten vedenalaisessa toiminnassa."
http://etn.fi/index.php/tekniset-artikkelit/13-news/8210-molekyylikello-paikantaa-alypuhelimen-huipputarkasti - Vanhaope
Mikä on liukuluku ? Mahdetaanko tarkoittaa irrationaalilukua ?
- float_or_floating_point
Tarkoitetaan lukua, joka ei ole kokonaisluku. Liittyy lukujen esitysmuotoon tietokoneissa ja niissä käytetyissä ohjelmointikielissä. Englanniksi se on nimimerkkinäni.
- nimimerkki.toinen
Höpsis. Kyllä kokonaisluvut voi esittää liukulukuna ihan niinkuin kaikki muutkin luvut.
- herääkokokerrostalo
Herätyskello on kyllä hyödyllinen komponentti :D
Unohdin herätyksen päälle ja piippaushälytys radion sijaan päällä: hirvittävä ääni kuin palohälytin :D- kello
Muistaakseni rannekellokiteen muotoilu meni kahden lämpötilan nollakohtien mukaa. Toinen oli oletettu huonelämpötila ja toinen ranne.
Näin silloin kun tehtiin asiat oikein. Kai nykyisin riittää joku väpätin aikaa jakamaan?
- kellinsoittaja
Olisko kello jäänyt jälkeen ajasta?
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Heikki Silvennoinen petti vaimoaan vuosien ajan
Viiden lapsen isä Heikki kehuu kirjassaan kuinka paljon on pettänyt vaimoaan vuosien varrella.1371916- 271908
Miksi ihmeessä nainen seurustelit kanssani joskus
Olin ruma silloin ja nykyisin vielä rumempi En voi kuin miettiä että miksi Olitko vain rikki edellisestä suhteesta ja ha231848Persut nimittivät kummeli-hahmon valtiosihteeriksi!
Persujen riveistä löytyi taas uusi törkyturpa valtiosihteeriksi! Jutun perusteella järjenjuoksu on kuin sketsihahmolla.851630Onko ministeri Juuso epäkelpo ministerin tehtäviensä hoitamiseen?
Eikö hänellä ole kompetenttia hoitaa sosiaali- ja terveysministetin toimialalle kuuluvia ministerin tehtäviä?621448Sakarjan kirjan 6. luku
Jolla korva on, se kuulkoon. Sain profetian 22.4.2023. Sen sisältö oli seuraava: Suomeen tulee nälänhätä niin, että se201266Elia tulee vielä
Johannes Kastaja oli Elia, mutta Jeesus sanoi, että Elia tulee vielä. Malakian kirjan profetia Eliasta toteutuu kokonaan371163Avaa sydämesi mulle
❤ ❤❤ Tahdon pelkkää hyvää sulle Sillä ilmeisesti puhumalla Avoimesti välillämme Kaikki taas selviää Kerro kaikki, tahdo381160- 111148
Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa
Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k101137