SEIKO BC404B 電波鐘拆機與研究

duke83

前言：
在台灣地區要使用電波鐘是有點辛苦不普遍不常見也不易從店家購入，因為對時電波要從日本九州（JJY 60KHz）或大陸河南（BPC 68.5Khz）。
台灣正位於這兩者的弱電場區，這頻段的電波傳導特性也只能在晚上才能收到對時電波，這段時間的研究又發現日本與大陸的頻率很接近只差 8.5KHz 這對時鐘的接收電路是很嚴格的挑戰可能造成干擾會接收解碼不良。
本來是前幾年就想說不要再買任何電波鐘，因為台灣的對時台開始服務時這些日規或陸規的鐘全都不相容，到時再買些台灣製品來用。

但是在網路上逛啊逛又看到這顆鐘是名牌日規大陸製所以單價不貴（千餘元）就又買來玩了，先讓他跑了幾個禮拜都沒問題後就來拆機研究了。

拆機：

正面已經拆掉面框與玻璃，六點鐘位置有顆綠色 LED 用閃爍來顯示電波收訊狀況，九點鐘位置有顆光電晶體來探測光線強弱啟動秒針休眠功能，白面板是紙質非傳統的鋁片才不會影響電波的收訊，也不要掛在金屬牆面。


背面是一顆電池與三個按鍵，機心品牌是香港 BLADO 電波規格是 JJY 40/60。


準備拆下機心但有五條電線要先解焊，那就是面板 LED 與光電晶體的引線。


機心的型號是 HW-8878，想在網路上找更詳細的文件可惜沒有。


拆開的基板，最上面是 AM 的鐵粉芯天線，PCB 左上角的封膠是接收 IC 旁邊有兩顆水晶振盪器（雙頻），中間的軸心下方是光電晶體在檢測分針的齒輪動作，下方又有兩個 IC 封膠左邊大一點的應該就是時間主控晶片又接了一顆水晶振盪器（32,768KHz）。


機版的背面就是齒輪組，兩個驅動線圈左邊是秒針右邊是分針，因為分與秒是獨立驅動的所以才能實現秒針暫停的夜間靜音功能，這邊又有一顆光電晶體在檢測秒針的齒輪動作。


這機心要拆很快但要裝回去得花一些工夫，最麻煩的地方就是裝回時分秒三根針的絕對位置，得暫停時鐘運轉與拆裝多次才能到正確位置，沒辦法靠調整機心的時間來修正三根針的位置，所以我才說這是絕對位置。


正確時間的對時。
前言說過電波鐘的對時有點麻煩，建議晚上放在朝北的窗邊（不要有鐵窗）第二天早上一定就會對好時間，如果您的地點電波強最快也要約十幾二十分鐘，如果一晚都對不到電波那您家就不適合使用電波鐘了。

但是現在還有一個用電腦對時的方法可以協助您接收到對時電波。
一台電腦作業系統不限因為是網頁版的網路對時，再接上一副耳機音量調最大有破裂失真聲音最好。

JJY 音效網頁
BPC 音效網頁

電波鐘先設定為強制接收，再將耳機置放於適當位置，如果您的電波鐘有下圖右上角的電波強度符號最好能幫助您找到最強的位置。


再換一台電波鐘正在接收對時信號中，約十幾分鐘後就完成對時了。


用此對時電波模擬器除了對時方便外（隨時隨地都行）還有一個好處就是會有正確時區的時間顯示，解決了日規數字電波鐘無法調整一小時的時間差，如果是要調整已調過時針的類比電波鐘，請先將您的電腦時區改成日本這樣對完時的時間才是正確的。

nessie

  用 JJYEmulator 日製電波鐘錶無須調整小時, 校時完成即為台灣時間; 至於中國大陸製的, 因無實品無法得知效果.

duke83

nessie 發表於 2020-10-23 11:11 PM
用 JJYEmulator 日製電波鐘錶無須調整小時, 校時完成即為台灣時間.

這個 APP 如果取用的時間是台灣時區當然校時完成後就是台灣時間。
陸製的如果也是 JJY 編碼格式當然也能用。

tsai5371

長知識了！
有痞酷專家們真好～

a471

可惜台灣不支援這功能~~應該自己要支援電波較時...

這樣時鐘就不用一個一個對時了~~(我家好多鐘)

duke83

a471 發表於 2020-10-26 09:45 AM
可惜台灣不支援這功能~~應該自己要支援電波較時...

這樣時鐘就不用一個一個對時了~~(我家好多鐘) ...

寫信到交通部或中華電信研究所，問一下台灣電波對時已經搞了十幾二十年後還是無法服務與使用？

a471

duke83 發表於 2020-10-26 09:51 AM
寫信到交通部或中華電信研究所，問一下台灣電波對時已經搞了十幾二十年後還是無法服務與使用？ ...

等我當立委之後我來寫~~

cobra200309

台灣要做不太可能做不到，沒油水的事假裝沒看到。不然找理由推拖，呵呵！

duke83

cobra200309 發表於 2020-10-26 10:02 AM
台灣要做不太可能做不到，沒油水的事假裝沒看到。不然找理由推拖，呵呵！ ...

可憐小老百姓一點卑微的要求都做不到，我知道這電波對時的專案裝備都買了錢都花了裝好了就是沒有在服務工作，政府是繳不起電費嗎？

xiaolaba

台灣的 BSF 77.5KHZ 到底現在還有發射嗎

duke83

xiaolaba 發表於 2020-10-26 10:57 AM
台灣的 BSF 77.5KHZ 到底現在還有發射嗎

以前的類比 BSF 台在我聽短波時期很好用，不是只為了聽到標準時間，是 5M/15M 的載波頻率也很精準（±2x10-11）可以在沒有計頻儀與射頻訊號產生器時來校正短波接收機的基頻 / 本地震盪的頻率，但後來就關掉服務收不到了，實在令人生氣。

台灣的電波對時歷程說來話長又牽涉到以前服務單位的機密不方便說太多，但有興趣之人可以看這些公開的報告。
https://www.bsmi.gov.tw/wSite/public/Attachment/f1265699166469.pdf
https://www.bsmi.gov.tw/wSite/public/Attachment/f1336462449404.pdf

間單的說就是拿到研究經費後就去買設備才來去研究與出差（出國考察）再寫成報告論文後就結案了。
實驗的發射頻率從 60K 改成 77.5K（60K 是誰申請的怎麼會跟日本九州台同頻又 77.5K 國際協會因分區配頻而不同意），所以正式的頻率要用多少？
編碼格式最後有定案嗎？還說要多加入緊急廣播（天阿誰發明的）這一大串編碼文字好解嗎？要多久才能傳送完畢？
發射站最後也要丟給中央電台來維護管理，雖然中央電台沒有不同意但還是要中央電台花錢請發射機原廠來台修改管球機的工作頻率，直接買新的全電晶體發射機不是比較便宜又好嗎？

因為這好像不重要所以沒有政治人物在管這件事，就這樣繼續爛下去好了。

xiaolaba

duke83 發表於 2020-10-26 12:15 PM
以前的類比 BSF 台在我聽短波時期很好用，不是只為了聽到標準時間，是 5M/15M 的載波頻率也很精準（±2x1 ...

最近期看過的一個(老外)呼號bx台灣的紀錄. 後來忙了, 沒有機會繼續學習了解
https://www.youtube.com/watch?v=ZrB1MQrDu9k

duke83

xiaolaba 發表於 2020-10-26 02:06 PM
最近期看過的一個(老外)呼號bx台灣的紀錄. 後來忙了, 沒有機會繼續學習了解
https://www.youtube.com/wat ...

台灣的電波對時發射到目前為止所有規格都未定案，所以也沒有民間廠商有商品上市。
可以看我貼的第二份文件連結，後來移到桃園龜山山頭上去試播其發射功率是 1KW，只能服務到台北與桃園地區，試播期間有被火腿族收到一點都不奇怪，只是你不知他的編碼規則所以還是無法解碼。
NCC 發的還是實驗試播執照，頻率是 76.5~78.5KHz 之間都可以試播。


整套系統因為這些年的天災地變已經升級成緊急告警通報系統，這樣可以多要到許多經費，如果只有傳統的時間碼傳輸那有什麼搞頭。
77.5KHz 現在還有沒有在發射我不知道，現在我手邊沒有這個頻段的接收機或頻譜分析儀。

jason680

duke83 發表於 2020-10-26 03:25 PM
台灣的電波對時發射到目前為止所有規格都未定案，所以也沒有民間廠商有商品上市。
可以看我貼的第二份文 ...

四五幾年前,有買過電波鐘,也還在用...
(直接就是指針式,比較想弄有數位資料...)
缺點在室內收訊不易....(收中國商丘信號)
台灣一直沒有正式宣布,實驗,實驗就沒下文了...

剛剛上網,再找一下電波鐘資料...

全部都還是一樣五年前十年前的資料....

台灣碼自動對時信號發射站 (1/4)
https://blog.xuite.net/alfaso/bl ... 7%AB%99+%281%2F4%29

災害預警通報(低頻系統)....
https://www.youtube.com/watch?v=jdBJK2tKXf4

xiaolaba

duke83 發表於 2020-10-26 03:25 PM
台灣的電波對時發射到目前為止所有規格都未定案，所以也沒有民間廠商有商品上市。
可以看我貼的第二份文 ...

編碼格式看看原著有寫
https://lfintaiwan.bitbucket.io/overview.html

duke83

xiaolaba 發表於 2020-10-26 08:16 PM
編碼格式看看原著有寫
https://lfintaiwan.bitbucket.io/overview.html

以前有去比對過幾種時間編碼，日本 JJY 是基於美國 WWVB 格式來修改，ㄧ秒只傳送一個 BCD 字元全部傳送一遍剛好是一分鐘，包含糾錯等機制都很傳統與保守。
台灣現在暫定的格式比較像大陸 BPC，不但速率高了一倍還簡化成二進位字元塞成 38 位元全部傳送只要 19 秒，所以其他的位元與時間就能來傳公共資訊了，但是這種速率、格式與 PWM 調變沒有經過嚴格的移動通訊驗證成效存疑，以前就同時比較過 JJY 與 BPC 時鐘發覺 BPC 的就是比較容易錯碼對時成功率偏低（怕雜訊）。

公共資訊的那 72 位元也沒交代說明，我說的編碼不詳就是包含這部分，畢竟是自創的武功可能以後還會再修改編碼，試播時只會閉門造車也不邀請科技院校師生共同參與測試（可能是怕被砸了飯碗）。

備註：BPC 編碼說明。
本发明涉及一种电波授时编码。其特征在于：帧周期为20秒，每分钟包含三帧；以秒脉冲宽度表示四进制数的0，1，2，3，以四进制数表示相应的“分”，“时”，“日”，“月”，“年”，“星期”等时间信息；以帧标志表示帧所在的时间段，以缺少秒脉冲作为帧间隔和帧预告标志；采用码位复用技术。本发明克服了现有的时间编码帧周期过长的缺陷，接收一帧时间信息所用的最少时间由1分钟减少到20秒，提高了接收机效率，降低了对抗干扰的要求。

yzu_master

電波要從日本九州（JJY 60KHz）或大陸河南（BPC 68.5Khz）

JJYシミュレータWeb版 跟 BPC信号发射Web版
用耳機聽得到聲音,這是順便發出20KHz以下頻率給人耳聽的嗎?

duke83

yzu_master 發表於 2020-11-16 05:03 PM
JJYシミュレータWeb版 跟 BPC信号发射Web版
用耳機聽得到聲音,這是順便發出20KHz以下頻率給人耳聽的嗎? ...

那是因為程式或網頁讓音效卡實際是發出較低頻人耳能聽到的方波，此方波內含了多次諧波剛好就符合實際接收的頻率。
例如發出 22KHz 的基頻那就有 44KHz 與 66KHz 的倍頻諧波成分能夠被接收使用。