Стандартный "часовой" кварцевый генератор делают на 32768 Гц. Уход его порядка секунды в сутки. В некоторых часах делают генератор на 192кГц, и заявляют точность хода порядка 20 секунд в год.

Поясните, пожалуйста, как связано повышение частоты задающего генератора часов с его точностью?

Есть такое. Повышение стабильности связано с использованием другого типа колебаний (в 32кГц- крутильные) и другом срезе пластин, и т.п. Это кратко. А вопрос не такой и простой.

Были у меня часики от приборной панели авто, там кварц на 4.4****МГц. Куда столько? :) Там даже секундной стрелки небыло.

заявляют точность хода порядка 20 секунд в год.

Заявить- то можно что угодно, однако, у нетермостатированного кварца за разумную цену в диапазоне 0... 40 градусов Цельсия уже шестой знак гуляет. А в году 31536000 секунд...
Дорогой кварц в термостате (тот же Гиацинт) без вопросов держит восьмой знак.
У меня за год у устоявшегося Гиацинта две- три единицы в десятом знаке уходит.

Мне кажется, во многом точность часов зависит от конкретной частоты установленного кварца. Пару лет назад мне попался маленький китайский будильник, купил за 50р. Он отстает секунд на 10-15 за полгода (летом). Когда зимой в его комнате становится прохладнее - ход ускоряется немного. Так что в основном это проблема выпуска качественных кварцев с небольшим разбросом по частоте и хорошей температурной стабильностью.

у нетермостатированного кварца за разумную цену в диапазоне 0... 40 градусов Цельсия уже шестой знак гуляет.
Часы на руке, у которой 36.6 и зимой и летом.

Часы на руке, у которой 36.6 и зимой и летом.

А, ну если такой вариант, то 20 секунд возможны. В тропиках. А по нашим реалиям, в холодное время года и на руке- то температура часов может заметно опуститься. А ещё некоторые на ночь часы снимают... Да и дома немного людей на руке часы таскают.

заявляют точность хода порядка 20 секунд в год.

Заявить- то можно что угодно

Как заявляют, так и есть. У меня в данный момент на руке Seiko Alpinist с механизмом 8F56, использующим нетермостатированный кварц на 192 кгц. Наблюдаю их пятый год. Уход 18-20 секунд вперед за год. Поэтому подвожу их раз в полгода, когда меняется время с летнего на зимнее и обратно.

mbv

И какова цена часов? И температурный диапазон эксплуатации?
У нас почему- то даже для военной приёмки такого никак не сделают. http://www.oaopiezo.com/prod_rez_rus.html
Лучшие позиции- 5*10^-6 в диапазоне температур. А это, отнюдь, не 20 секунд...

Часы на руке, у которой 36.6 и зимой и летом

на руке не 36.6 а пониже градуса на 2-3 а то и еще больше.
если хочется стабилизировать часовой ход своим телом то надо носить часы в подмышке
а еще лучше-внутри тела :-))

надо носить часы в подмышке
а еще лучше-внутри тела :-))

А на ночь между ног зажимать...

Что-то вы смешали в кучу точнось и частоту.Можно подумать,что нельзя достичь высокой стабильности при малой частоте и запросто получить низкую при высокой. Задвиньте в Гиацинт 32768 и посмотрите,что выйдет.Только правильно!
25 лет назад продавались в ЮТ наборы часов Слава,один экземпляр перед глазами за бывших 16 рублей.Точность отменная.Наверно,правильно лобзиком резали правильный срез? Один недостаток-баталерки менять надо...

Да в домашних условиях нет проблем высокую точность получить. Слабо верится, что она сохранится при эксплуатации при минусах. К слову, вакуумный кварц на 16 кГц, стоящий в одних из моих часов, уже более 30 лет на частотомере Ч3-54 в режиме самого точного измерения периода показывает одно и то же. А в частотомере Гиацинт, как минимум раз в полгода, проверяемый по РВМ.
А обычные кварцы на 16 МГц, нередко и по температуре, и по времени в шестом знаке гуляют заметно. Когда нужно было этот шестой знак держать без термостатирования, пришлось ставить варикап и терморезистор для подстройки по снятой кривой температурной зависимости частоты.

Igor 2
И какова цена часов? И температурный диапазон эксплуатации?
Цена в начале 2006 г. была около 300 у.е. Использую как обычные каждодневные наручные часы в климате, похожем на московский. (Немного похолоднее зимой, пожарче летом.) Никакой особой заботы насчет поддержания точности не проявлял. Интересно, что уход систематический, т.е. только вперед. Поэтому, думаю, что когда буду лет через 5 менять батарейку (заявлено, что батарейка на 10 лет), разомкну внутри перемычку, что должно дать замедление на 32 ms в день.

Господа. А не мешаем ли мы тут в кучу две разных характеристики, влияющие на уход часов: температурную стабильность и точность изготовления самого кварца?
Температурная стабильность нетермостатированного кварца, как ни крути - 10 в -6 (10 в -7) ...
Точность изготовления - зависит от массовости и технологической дисциплины производителя, а так-же от конструкции кварца (тип колебаний, на какой гармонике и т.д.)... Оно это ему надо в ширпотреб закладывать "космические технологии" и обеспечивать параметры лучше, чем температурная стабильность в конечном изделии? :) Чем дешевле в заданных рамках - тем лучше для производителя, а для 99,999% пользователей на эти 10-15 сек в год "глубоко фиолетово"...

Ещё надо заметить, что кварцы бывают легко уводимые и менее зависимые от обвески. Заметил на самодельном ЧМ передатчике, кварц 10.370МГц легко уводится +-3кГц и более-менее модулируется варикапом, пробовал другой кварц на 10.270МГц - модуляции почти нет, на обвеску почти не реагирует, даже на килогерц не уводится. Внешняя разница между этими резонаторами: 10.370 - обычный квадратный, большого размера, 10.270 - цилиндрик, чуть больше тех, которые в часах.

Цена в начале 2006 г. была около 300 у.е.

За такую сумму и удивляться не стоит я- то писал про разумную цену. Мне как- то на том же "Пьезо" тоже делали термостабильный кварц- сделали полсотни, по- честному их состарили, чтобы по времени не гулял (они, кстати, любят на этом экономить), один я выбрал...
Кстати, нередко в дорогих вещах делают температурную коррекцию частоты- я сам так делал- см. посты выше.
Чем дешевле в заданных рамках - тем лучше для производителя, а для 99,999% пользователей на эти 10-15 сек в год "глубоко фиолетово"...
Лично мне, с наручными, действительно, фиолетово. А все стационарные часы уже лет сорок по началу шестого сигнала сигналу "Маяка" подводятся... Они там одно время с этим мутили- давали с задержкой, но мои гневные письма на радио восстановили статус- кво.

Ещё надо заметить, что кварцы бывают легко уводимые и менее зависимые от обвески.

Как правило, это зависит от того, на какой механической гармонике они работают. При основной частоте 20 МГц, обычно, не вопрос +10-50 кГц сделать последовательными цепями. Если же вышеуказанная частота- механическая гармоника (как правило, третья), то уже фиг- работает только на минус, хотя, практически на столько же, а вот в плюс легче удавиться, чем его этой цепью сдвинуть. Я на этом в середине 80-х не одну собаку съел, когда радиостанции на 27 МГц в производство пускал. Если станция работала на 27150, для нормальной ЧМ (dev=3 кГц), гармониковый кварц нужно было ставить на 27160, и утягивать вниз. Только при этом условии, получался приемлемый коэффициент нелинейных искажений.

За такую сумму и удивляться не стоит
Это цена часов (титановый корпус+браслет, сапфировое стекло и т.д.), а не кварца как такового. Цена совершенно типичная и в общем то не зависит от точности. 20 секунд в год дествительно "фиолетово" - просто два раза в год останавливаю их примерно на 10 сек. А вот 20-30 секунд в месяц в обычных кварцевых часах вполне раздражает - не успеешь оглянуться, а часы уже врут на минуты. Приходилось слишком часто вспоминать о необходимости подправить.

Видел как-то кварц от стойки генераторного оборудования аналоговых систем передачи. Такой себе камень 2х2х20мм. ориентировочно. На проволочках в стеклянной колбе. Стабильность сейчас не скажу - нужно рыть документацию, но достойная, уверяю Вас. Так вот... этот кварц на 12 кГц. Это я к вопросу о высокочастотности и стабильности.

к вопросу о высокочастотности и стабильности.
Так вот... к вопросу о высокочастотности....
Рассмотрим два случая для кварцев, работающих "на изгиб":
1. Кварц работает на основной первой гармонике - физический линейный размер по этой гармонике пусть будет "L".
2. Кварц работает на 3-ей гармонике - физический линейный размер уже будет не "L", а "L/3"...

Теперь риторический вопрос - где проще обеспечить технологическую точность изготовления линейных размеров, в первом или во втором случае?

Ну а в общем случае все зависит от конструкции кварца (на каких колебаниях он работает - кручение, изгиб, сжатие, на какой гармонике запускается, какая конструкция подвеса кварца - на сколько она механически демпфирует колебания кварца)...

Всё проще: стандартный часовой кварц имеет рассчитанную ёмкость обвязки, которая и является одним из параметров при заказе партии. Именно при этой ёмкости и обеспечивается точность установки частоты. Поэтому и встречаются дешёвые часы, дающие уход 1-2 сек. в год. Не часто, к сожалению.

Всё проще: стандартный часовой кварц ... по его назначению является самым Г... из всей линейки кварцевых резонаторов и частоты их выбирают такими, чтобы свести к 1Гц простыми делителями на 2 ...
Нужно получить лучшую точность и стабильность - используйте кварцы для измерительной аппы на стандартные круглые частоты - 1МГц, 10Мгц... их изначально проектируют и режут более качественно...
При необходимости все прекрасно приводится к тем-же 1Гц, но десятичными делителями... :)

Именно при этой ёмкости и обеспечивается точность установки частоты.
В нормально спроектированном опорном КГ внешняя обвязка в первую очередь определяет условия для самого возбуждения, а сама частота генерации должна определяться ТОЛЬКО собственной частотой кварца...
Ежели это не так, то либо КГ проектировался под другие цели (не как опорник), либо на чем-то решили сэкономить (например чтобы не делать катушку в задающем LC контуре)...

Ну, "часовой" - это только название, они и в других местах стоят, поэтому их делают вполне серьёзно и со всей ответственностью. И каждый (!) производитель указывает стандартные величины нагрузочной емкости кварцевого резонатора. А задача конструктора - использовать эту информацию. Известны случаи, когда отличие ёмкости резонатора на 1 пФ сподвигло перезаказать партию кварцев. Думаю, у китайцев с этим проще. :)

Известны случаи, когда отличие ёмкости резонатора на 1 пФ сподвигло перезаказать партию кварцев.
Случаи многие известны.... :)
Еще во времена совдепии министерство долго мучалось, куда спихнуть большую партию уже нарезанных "часовых кварцев", которые были непригодны для своего прямого применения... :)

Что касается китайцев - там у них действительно все проще... :)

На проволочках в стеклянной колбе.

хоть уже и было:



кварц кажется от частотомера, находился внутри термоколбы

Есть такой,тоже в колбе,квадратный в сечении стержень на 4 кГц,есть на !6 кГц.
Кстати,на 16 кГц применялись в геофизике массово,работали стабильно и точно много лет.

Да уж, вопрос и правда непростой оказался... Правильно ли я понимаю, что статистически относительно крупногабаритные кварцы будут точнее крошечных на ту же частоту?

300 баксов рубидиевый осцилятор:
http://cgi.ebay.com/SYMMETRICOM-X72-Precision-Rubidium-Atomic-Oscillator-/180479396545?cmd=ViewItem&pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2a05690ac1

кварц кажется от частотомера, находился внутри термоколбы

Гиацинтовский кварц, позолоченный. У меня в термостатах как раз такие стоят. Старые (70-80-х годов) очень стабильны, начала 90-х похуже- их нормально не состарили, и у них за полгода десятый знак слегка уходит.