华夏看点网09月07日小杨来为大家解答以上问题，石英表发展史详解（曾经看不上的一些石英表很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
[腕表之家 钟表文化] 我想很多人可能和我一样，看多了机械表，觉得石英表不值一提，甚至于有人希望推荐表款，基本也不太会推荐石英款，除非是女表，女生一般怕机械表麻烦，所以比较喜欢石英款。但是，今天我想以我有限的所知，结合一些历史资料，简单聊聊石英表，我想可能会打破一些人对石英表的固有认知。石英表我们往往将它们等同于廉价表，因为卖的特别便宜，毫不客气的说，很多人小时候或多或少有过一只石英表，有些还带有显示屏。现在在商场里卖的最便宜的表，基本也都是石英表，所以导致了很多人事实上对石英表产生了一个错觉，廉价，没档次，没有工艺性。但是石英表并不一直如此，从上世纪70年代以来，就已经有了比较高端的石英表，在当时，它们的售价甚至超过机械表，现在，也有那么一些石英表，它们并不便宜，也并不低端，反而很有技术含量。
石英机芯原理
说石英表，我想我们多少还是应该知道一些石英表最基本的东西。从本质上来说，指针式的石英表，和机械腕表，是有很多共同点的，除了动力源不同，其他部分甚至差别不大。它们都有走时显示系统，都有齿轮系，也有振荡器，而不同的是，机械表的振荡系统是由摆轮游丝组成的，而石英表则是由石英振子完成。但是如果你了解过石英振子的构造，应该会明白，它实际上也是物理谐振器，而不是那种芯片式的频率制造装置。所以本质上来说，石英振子，和摆轮游丝都是一种物理振荡系统。另外一个区别是，机械腕表由齿轮负责能量传递和频率互通，而石英表则由电路板负责电能传输，步进电机负责频率输出。最终，由齿轮将频率传递到指针，指示时间。说白了，相同的是振荡器都是物理的，内部都有齿轮，不同的是一个用发条，一个用电，机械表用擒纵器输出频率，石英表用电机输出给齿轮。
那么为什么石英表会比机械表更精准呢？毕竟大家都是物理振荡器。原因就在于，石英表的石英振子，也即内部晶振，所能达到的振频，要远远高于机械表，目前机械表所能达到的振频，一般在3HZ或者4HZ（即21600vph或28800vph），而标准石英表振频为32768HZ，是机械表振频的8千-1万倍。我们都知道，振频越高，它所受到的外界影响越小，精确性就会越高。所以我们看到机械表目前比较理想的状态下，日差10秒以内是比较好的，日差30秒以内算正常，如果有认证，那么一般可以达到日差5秒以内。而石英表，标准误差是±15秒/月。
普通石英和AT及SC切割晶振受温度变化影响的ppm值变化
虽然石英表非常精准，但行业总是在不断进步的，石英表并非没有弱点，事实上，温差对石英表有着比较大的影响，甚至在这一点上，机械表比较好的游丝和摆轮系统，反而对温差敏感度更低。在5°—30°（这个数据不准确，不同的表这个范围差异比较大）机械表一般都能走的比较稳定，比较精确，但是石英表不一定，经一些历史资料显示，标准石英表最适宜的运行温度是20°，AT切晶振理想温度是25°左右，也即和人的外部体温相当，温度过高和过低，都会产生较多误差，年误差会比标准状态，差出一百多秒。这对于追求精准的石英表来说，是不可忽视的，虽然对于日常生活来说，这并不足以拿出来说。所以早期的很多石英表，品牌会在说明书中明确写道：请佩戴每天佩戴10小时以上，以达到手表最佳精准性，±10秒/年。
标准石英表的振子因为工艺的不同，每个类型基本的振频是恒定的，因为晶振本身构造的原因，它受重力带来的佩戴方位差、外部震动的影响几乎可以忽略，而非常容易影响走时稳定性的因素，是温差和磁场，甚至在早期，磁场都不是重要因素。为此，制表商们为了最大限度的降低温差对石英表走时的影响，进一步提高走时精度，开发了很多种温度补偿结构。你看，石英表和机械表在发展历程中多么相似，它们初期都不可避免的受到了温差的影响。基于很多不同的方法，比如提高振频到兆赫兹，进一步提高精度和稳定性；比如使用两个不同频率的振子，以电路补偿的方式，弥补温差对振频的影响；比如使用数字调控技术，根据振子受温差影响曲线，来计算需要补偿的秒数，修正走时……这些使用特殊温差补偿方式的石英表，甚至可以达到±10秒/年的误差，是标准石英表走时精度的10倍以上。而在实验室中，通过复杂的温控装置，可以让稳定的石英振子，达到年误差正负1秒以内，但是这个微缩化到手表中，还不太现实。
接下来说几只历史上很有名的高精度石英表。
西铁城的Quartz Crystron Mega，机芯型号Caliber 8650A，发布于1975年12月，振频可达到4M赫兹，使用AT切割的特殊石英振子，是标准石英表振频的100倍以上，因而能够达到年误差3秒，是当时达到最高振频的石英表，由于高振频，电池只能维持一年，其中仅生产了1000枚的K金版本，售价远高于一些高级机械腕表的价格。
浪琴老款康卡斯VHP腕表
浪琴康卡斯系列和军旗系列VHP腕表，其中浪琴康卡斯系列VHP腕表搭载浪琴L.276机芯，源自ETA 255.561，生产时间约为1984年到1995年，年误差±10秒，使用双振子石英机芯。浪琴军旗系列VHP万年历腕表，始于2002年，搭载浪琴L.546机芯，也即ETA 252.611机芯，年误差±10秒，标准石英机芯配数字调控温差补偿系统，不过军旗系列的VHP其实生产的很少，而真正大量投入市场的，是浪琴康卡斯系列的VHP腕表，并搭载了多种型号的机芯，今年又重新推出了新版的康卡斯VHP机芯腕表。
劳力士OysterQuartz腕表
做工精良的劳力士5035石英机芯
劳力士5035及5055机芯，是劳力士蚝式表壳自制石英机芯腕表的代表，从1977年一直生产到2001年，据资料显示25年时间至少生产了2.5万只。使用标准振频石英机芯，内部配一个强制恒定振频的模拟热补偿模组，用以补偿温差对石英振子的影响，大约年误差为±60秒，也是至今所知唯一使用过这种温差补偿方式的石英机芯，当时这款机芯的工艺标准，甚至超过劳力士机械腕表。2001年之后甚至劳力士已经准备好了新的升级机芯，带有万年历功能，但并未投产，原因未知。
欧米茄Pre-ETA时期的1511石英机芯
欧米茄1680石英机芯
同样是1970年代，欧米茄推出包括1510、1511、1515、1516石英机芯，应用于欧米茄2400型石英腕表之中，从1974年生产到1978年，使用单振子高振频石英机芯，振频高达2.4兆赫兹，同样是AT切割振子，是标准石英机芯振频的70倍，年误差达到±12秒，但是因为高振频非常耗能，电池仅能维持大约一年时间。后来，欧米茄开始使用ETA提供的石英机芯，包括欧米茄1680机芯，推出星座系列万年历腕表和星座系列双翼万年历腕表等，这款机芯年误差±10秒，使用单振子标准振频石英机芯，带有数字调控温差补偿系统。
百年灵B74机芯内侧盖了一层盖板
当然，同时期，百年灵大量使用从ETA购入的高精度石英机芯，B7X系列的机芯，均源自ETA的多款石英机芯，比如B72、B73、B74、B75、B76、B77等等，从功能上来说包含了普通日历到万年历和追针计时等复杂功能，后来，百年灵对这些高精度石英机芯进行改造，除了拥有指针式显示之外，还有指针和显示屏结合的显示方式，功能上更加复杂。2002年之后，这些机芯被百年灵命名为SuperQuartz，超级石英机芯。这几款石英机芯年误差标准核定是±10秒，但是百年灵曾表明年误差是±15秒。
精工9923A，搭载于1978年首次推出的精工King Quartz手表之中，使用双振子结构，年误差±20秒，并要求每天必须佩带数小时以保证走时精准。精工Grand Seiko石英表，使用9F石英机芯，单振子标准振频，年误差±10秒，当时报道称可以持续运转50年无需保养，2000年推出特殊版本的9F机芯，可达到年误差±5秒，应该是当时石英表所能达到的最高精准度了。以及之后一些高振频石英机芯，精工平衡了电能和精度，提供了寿命长达十年的电池。
现代高精度石英表
搭载ETA Precidrive系统的石英计时机芯
现代石英表品类实在太过丰富，但依旧有一些品牌，依旧在持续推出高精度的石英表，我们拿最近的例子来说。ETA公司目前已经推出了很多的高精度石英机芯，其中最有代表性的就是PreciDrive技术，这个技术就是通过增加温度补偿模块，根据温度变化控制电机脉冲，实现精度提高。拥有这项技术的腕表，每年的误差可到到±10秒，目前主要用在天梭和雪铁纳两个品牌的石英表上，但也并不是所有石英表都有这项技术。尽管如此，官方给出的数据是，石英表最好的运行温度是20-25°。
浪琴新款康卡斯VHP腕表
今年，浪琴重新推出了一只康卡斯VHP腕表，带有万年历功能，和以往的表款不一样的是，这次ETA为浪琴专门研发的石英机芯，增加了很多非常独到的功能，首先它拥有三个独立的双向电机，电机转速每秒400步，精确性很强。其次增加了GPD系统，自动修正齿轮位置，防止在受到撞击或磁场干扰时，手表齿轮偏位导致走时不准确。增加防磁系统，一旦受到磁场强度达到阈值，显示系统就会冻结，但内部时间依然在走，离开磁场之后会自动恢复时间显示。三针款为浪琴L288.2机芯，基于ETA E56.111，计时款为浪琴L289.2机芯，基于ETA E57.211（拥有五个独立的双向电机，每项功能一个），但是具体采用了何种温差补偿方案并未知晓，官方显示年误差值为±5秒，精度非常高。相比老款，它提升了防磁、防震和高精确调校这三项性能。
搭载基于ETA石英机芯的百年灵Colt B74机芯追针计时腕表
搭载百年灵完全自主研发生产的B60追针计时码表
之前我们曾经提过百年灵曾大量使用ETA的高精度石英机芯，甚至我们会发现，很多一部分的百年灵机械腕表，拥有设计十分相近的石英款。在前不久，百年灵刚刚发布了一款太空计时进化B60腕表（Chronospace Evo B60），百年灵资料显示这款腕表使用的是品牌首款完全自主开发的指针式石英机芯。腕表带有分段计时功能（常说的追针计时）、24小时累计计时等功能。机芯型号B60，和以往B7X并不是一个家族，这款新机芯为温度补偿SuperQuartz™超级石英机芯，但是具体使用哪种补偿方式还未可知，但是精度是普通石英机芯的10倍。有意思的是，2011年百年灵推出的Colt超级石英腕表计时款，和这枚腕表如出一辙，同样带有分段计时功能，当时搭载的是ETA提供的机芯，百年灵编号B74，年误差约±10秒。或许收到ETA减少外供的影响，而且百年灵已经使用了几十年，自己已经具备制造能力。当时Colt的全钢款计时表售价3850美元，现在的B60腕表钛金属计时款售价人民币37900。
9F62A机芯
精工Grand Seiko石英腕表
现代高精度石英表中，精工依然位列其中，9F家族石英机芯以及Grand Seiko石英腕表依然在产，现在精工9F家族的主流机芯是大号一点的9F82和小一点的9F62，精工官方表示9F石英机芯均由手工装配，代表了真正的高品质和工艺性。9F家族机芯使用低能耗的温差补偿控制方案，使用双脉冲控制系统，实现温度控制，并维持电池寿命可达三年。同时机芯内部使用游丝，作为齿轮间隙校准的核心部件，从而让指针走的更稳定。关键位置还装有避震器，并带有快慢微调钮，在保养时可由维修师调整走时快慢，这种装置一般只在机械表中有，而在石英表中，因为正常状况下振频固定，无需调节，但9F依然使用了这项调节功能，因为它的标准是机芯可以稳定运行50年。
西铁城The Citizen AQ1030-57H光动能万年历石英腕表
另感谢我站网友指出，在此增加西铁城的一枚腕表，因为这款表没有进入中国，在日本有卖，型号AQ1030-57H（另外还有黑盘和白盘两个版本），售价27万日元不含税，合人民币1.6万左右。这款表之所以值得一说，是因为它的的确确包含了很多先进的科技，搭载A010机芯，具备光能充电功能，因此可以不用几年就换电池，官方数据显示它的年误差为±5秒，是目前走在最前沿的量产高精度石英腕表之一，内部采用数字调控温差补偿结构，每分钟进行一次温差补偿修正，因此能够做到极致精准。腕表带有万年历、指针自动修正、动能显示等功能，并拥有100米防水，显然是一只非常出色的功能型腕表。光动能和高精密石英机芯，一直以来都是西铁城的强项，这款腕表把品牌的这两个优点，体现的很到位。
除此以外，不排除其实还有很多技术不同的石英机芯，尽管石英技术发展了已有半个多世纪，但是依旧存在一些问题没有得到解决，另一个方面来说，随着芯片技术的发展，以及网络的越来越发达，纯粹的石英表正遭遇着当时它给机械表带来的同样冲击。带有GPS对时、智能系统以及光动能技术的高科技手表，以较低的价格，提供着更出色的性能，发展了几十年的高精度石英表，正夹在低价智能表和高价机械表中间。（图/文 腕表之家 吴一冰）
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