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Um mehr über WWVB-Funkuhren zu erfahren, laden Sie bitte diese 64-seitige PDF-Broschüre herunter:
WWVB-Funkuhren: Recommended Practices for Manufacturers and Consumers (NIST Special Publication 960-14, August 2009)
Sie können auch ein gedrucktes Exemplar erhalten, indem Sie Ihre Postanschrift angeben oder unter (303) 497-4343 anrufen.

Wie sie funktionieren

Wo sie funktionieren

Was zu tun ist, wenn sie nicht funktionieren

Hersteller von Funkuhren

Wahrscheinlich haben Sie inzwischen eine Funkuhr gesehen oder besitzen eine. Diese Uhren werden in allen Formen verkauft: als Wanduhren, Tischuhren, Reisewecker und Armbanduhren. Sie haben einen enormen Vorteil gegenüber herkömmlichen Uhren: Sie gehen immer richtig! Wenn sie richtig funktionieren, zeigen Funkuhren immer die richtige Zeit an, und zwar auf die Sekunde genau. Das bedeutet, dass Sie sie nie verstellen müssen. Während der Umstellung von der Normalzeit auf die Sommerzeit „springen“ sie eine Stunde vor, und wenn die Sommerzeit beendet ist, „fallen“ sie eine Stunde zurück.

Durch den technischen Fortschritt und die Größenvorteile sind Funkuhren heute sehr preiswert und kosten oft nur ein paar Dollar mehr als herkömmliche Uhren. Auf dieser Seite finden Sie Informationen über Funkuhren, z. B. wie sie funktionieren, wo sie funktionieren und was zu tun ist, wenn sie nicht funktionieren.

Wie sie funktionieren

Einige Hersteller bezeichnen ihre Funkuhren als „Atomuhren“, was nicht ganz richtig ist. Eine Atomuhr hat einen Atomoszillator im Inneren (z.B. einen Cäsium- oder Rubidiumoszillator). Eine Funkuhr hat ein Radio im Inneren, das ein Signal empfängt, das von einem Ort kommt, an dem sich eine Atomuhr befindet.

In den Vereinigten Staaten stammen die von Funkuhren empfangenen Signale von der NIST-Radiostation WWVB, die sich in der Nähe von Fort Collins, Colorado, befindet. WWVB sendet auf einer Frequenz von 60 kHz. In Ihrer Funkuhr befindet sich ein Miniatur-Radioempfänger, der ständig auf den Empfang des 60-kHz-Signals eingestellt ist.

Das 60-kHz-Signal befindet sich in einem Teil des Funkspektrums, der LF genannt wird, was für Niederfrequenz steht. Das ist ein passender Name, denn die UKW-Radio- und Fernsehsendungen, die wir zu hören gewohnt sind, verwenden Frequenzen, die Tausende Male höher sind. Die niedrigste Frequenz, die von einem der anderen Radios in Ihrem Haus empfangen wird, ist wahrscheinlich 530 kHz, die unterste Frequenz des AM-Bandes. Selbst diese Frequenz ist fast zehnmal höher als das WWVB-Signal.

Bei 60 kHz ist nicht genug Platz auf dem Signal (Bandbreite), um eine Stimme oder irgendeine Art von Audioinformation zu übertragen. Stattdessen wird nur ein Code gesendet, der aus einer Reihe von Binärziffern oder Bits besteht, die nur zwei mögliche Werte haben (0 oder 1). Diese Bits werden bei WWVB durch Anheben und Absenken der Signalstärke erzeugt. Sie werden mit einer sehr langsamen Rate von 1 Bit pro Sekunde gesendet, und es dauert eine ganze Minute, um einen vollständigen Zeitcode zu senden, oder eine Nachricht, die der Uhr das aktuelle Datum und die Uhrzeit mitteilt. Wenn Sie eine Funkuhr einschalten, verpasst sie wahrscheinlich den ersten Zeitcode, so dass sie normalerweise mehr als eine Minute braucht, um sich einzustellen (manchmal 5 Minuten oder länger), abhängig von der Signalqualität und der Konstruktion des Empfängers.

Wenn Ihre Funkuhr das Signal von WWVB dekodiert hat, wird sie ihre eigene Uhr mit der per Funk empfangenen Nachricht synchronisieren. Zuvor wendet sie eine Zeitzonenkorrektur an, die auf der von Ihnen angegebenen Zeitzoneneinstellung basiert. Die von WWVB ausgestrahlte Zeit ist die koordinierte Weltzeit (UTC) oder die Zeit des Nullmeridians, der durch Greenwich, England, verläuft. Einige wenige Benutzer (z. B. Funkamateure) möchten, dass ihre Uhren die UTC-Zeit anzeigen, die meisten ziehen es jedoch vor, die lokale Zeit anzuzeigen. Das bedeutet, dass die Zeit in Ihrem Gebiet um die in der Tabelle angegebene Anzahl von Stunden korrigiert wird.

Zeitzone	Abweichung von UTC während der Standardzeit	Abweichung von UTC während der Sommerzeit
Pazifik	-8 Stunden	-7 Stunden
Berg	-7 Stunden	-6 Stunden
Central	-6 Stunden	-5 Stunden
Eastern	-5 Stunden	-4 Stunden

Sobald sich Ihre Funkuhr synchronisiert hat, wird sie das Signal von WWVB eine Zeit lang nicht mehr dekodieren. Die meisten Uhren dekodieren das Signal nur einmal am Tag, aber einige tun es öfter (z.B. alle 6 Stunden). Diejenigen, die das Signal nur einmal am Tag dekodieren, tun dies in der Regel um Mitternacht oder in den frühen Morgenstunden, weil das Signal am einfachsten zu empfangen ist, wenn es sowohl bei WWVB als auch an dem Ort, an dem sich die Uhr befindet, dunkel ist. In der Zeit zwischen den Synchronisationen halten die Uhren die Zeit mit Hilfe ihrer Quarzkristalloszillatoren. Ein typischer Quarzkristall in einer Funkuhr kann die Zeit wahrscheinlich einige Tage oder länger auf 1 Sekunde genau halten. Daher sollten Sie keinen Fehler bemerken, wenn Sie auf die Anzeige Ihrer Uhr schauen, da sie auf der richtigen Sekunde zu stehen scheint, auch wenn sie seit der letzten Synchronisation wahrscheinlich einen Bruchteil einer Sekunde zu- oder abgenommen hat.

Wo sie funktionieren

WWVB-Funkuhren sollten an den meisten Orten in Nordamerika funktionieren können. Die roten Bereiche auf den Abdeckungskarten unten zeigen, wo eine WWVB-Funkuhr synchronisieren können sollte. Beachten Sie, dass der rote Bereich nachts am größten und tagsüber am kleinsten ist (klicken Sie auf die Karte, um ein größeres Bild zu sehen). Zum Beispiel ist 0600 UTC etwa Mitternacht in den zentralen Vereinigten Staaten.

Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST
Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST
Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST
Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST

Diese Karten basieren auf einer Feldstärke von 100 Mikrovolt pro Meter, was theoretisch für die meisten Empfänger ein ausreichend großes Signal sein sollte. In der Tat haben einige Empfänger eine viel höhere Empfindlichkeit (20 oder 30 Mikrovolt pro Meter). Ein großes Signal allein bedeutet jedoch noch nicht, dass der Empfänger auch funktioniert. Entscheidend ist das Signal-Rausch-Verhältnis, d. h. die Größe des Signals im Vergleich zur Größe des elektrischen Rauschens bei derselben Frequenz. Eine Erhöhung des Rauschpegels ist ebenso schädlich wie eine Verringerung des Signalpegels. Befindet sich die Funkuhr beispielsweise in der Nähe einer Störquelle (z. B. eines Computermonitors), erhöht sich der Rauschpegel, und die Uhr kann sich möglicherweise nicht mehr synchronisieren. Wenn sich die Funkuhr in einem Gebäude mit einem Metalldach befindet, wird ein Großteil des Signals blockiert. Daher wird der Signalpegel reduziert, und die Uhr kann möglicherweise nicht synchronisiert werden.

Verwenden Sie daher die Abdeckungskarten nur als groben Indikator. Wir haben von vielen Besitzern funkgesteuerter Uhren gehört, deren Uhren innerhalb des auf den Karten dargestellten Abdeckungsbereichs nicht funktionieren. Dies ist wahrscheinlich auf eine lokale Störquelle zurückzuführen. Wir haben auch mehrere Berichte aus Alaska gehört, dass die Uhren einwandfrei funktionieren, obwohl Alaska außerhalb des auf den Karten dargestellten Abdeckungsbereichs liegt. Dies ist wahrscheinlich auf das geringe „Hintergrundrauschen“ in einem dünn besiedelten Gebiet zurückzuführen.

Was tun, wenn sie nicht funktionieren

NIST liefert das Signal, das von Ihrer Funkuhr empfangen wird, aber wir können keine technische Unterstützung für die Uhren selbst bieten. Wir haben sie nicht hergestellt, und wir sind nicht mit allen Modellen oder allen Funktionen vertraut. Wir empfehlen Ihnen, die mit Ihrer Uhr gelieferte Bedienungsanleitung aufzubewahren, damit Sie sie bei Bedarf in Zukunft zu Rate ziehen können. Dennoch können wir Ihnen einige allgemeine Tipps geben, was zu tun ist, wenn Ihre Funkuhr nicht die richtige Zeit anzeigt.

Meine Uhr synchronisiert sich überhaupt nicht

Die meisten WWVB-Funkuhren funktionieren hervorragend, wie die Hunderttausende von verkauften Geräten in den Vereinigten Staaten beweisen. Wenn Ihre Funkuhr oder Ihr Empfänger jedoch nicht funktioniert, empfehlen wir:

• Wenn Ihre Uhr mit Batterien betrieben wird, überprüfen Sie diese und ersetzen Sie sie gegebenenfalls.
• Wenn Sie ein Tischgerät haben, versuchen Sie, es um 90 Grad zu drehen. Wenn Sie eine Wanduhr haben, versuchen Sie, sie an einer Wand anzubringen, die senkrecht zu der Wand steht, an der sie sich gerade befindet (z. B. wenn sie sich an einer Nord-Süd-Wand befindet, versuchen Sie eine Ost-West-Wand). Die Antennen sind gerichtet, und Sie können die Signalstärke möglicherweise durch Drehen der Antenne verbessern.
• Stellen Sie die Uhr an einer Wand oder in der Nähe eines Fensters auf, das nach Fort Collins, Colorado, zeigt.
• Stellen Sie die Uhr mindestens 1 bis 2 Meter von Computermonitoren entfernt auf, die Störungen verursachen können (einige Monitore haben eine Abtastfrequenz auf oder nahe der WWVB-Trägerfrequenz von 60 kHz).
• Wenn nichts anderes funktioniert, nehmen Sie die Uhr nachts mit nach draußen und schalten Sie sie aus (entfernen Sie die Batterien oder ziehen Sie den Stecker), dann schalten Sie sie wieder ein, um sie zu zwingen, nach dem WWVB-Signal zu suchen. Wenn sie im Freien funktioniert, aber nicht im Haus, haben Sie wahrscheinlich ein lokales Störungsproblem in Ihrem Haus oder Gebäude. Wenn sie nachts im Freien nicht funktioniert, ist es wahrscheinlich am besten, sie zurückzugeben und ein anderes Modell auszuprobieren.
• Die Abschirmung durch ein Metallgebäude kann verhindern, dass die Uhr funktioniert. Wenn Sie zum Beispiel in einem Wohnmobil oder einem Haus mit Stahlverkleidung wohnen, funktioniert die Uhr möglicherweise nicht.
• Wenn Sie glauben, dass Ihre Uhr defekt ist, fragen Sie den Hersteller oder Händler nach einem Ersatz.

Meine Uhr geht um eine oder mehrere Stunden falsch

Erinnern Sie sich, dass Minuten und Sekunden in allen Zeitzonen innerhalb des WWVB-Abdeckungsbereichs gleich sind; nur die Stunden sind unterschiedlich. Wenn Ihre Uhr um eine oder mehrere Stunden abweicht, hat das wahrscheinlich mit der Einstellung der Zeitzone zu tun. Vergewissern Sie sich, dass Sie Ihre Zeitzone anhand der mit Ihrer Funkuhr gelieferten Anleitung richtig eingestellt haben.

Wenn Sie in einem Gebiet leben, in dem keine Sommerzeit gilt (Arizona oder Hawaii), stellen Sie sicher, dass die Sommerzeit in Ihrer Funkuhr deaktiviert ist. Nicht alle Uhren verfügen über diese Funktion, so dass Sie möglicherweise eine andere Zeitzone auswählen müssen, damit Ihre Uhr die richtige Zeit anzeigt, wenn die Sommerzeit in Kraft ist.

Bei einigen Funkuhren können Sie nur vier verschiedene Zeitzonen auswählen (Pacific, Mountain, Central und Eastern). Bei einigen Uhren können Sie eine beliebige Zeitzone auswählen, auch solche, die außerhalb des Empfangsbereichs liegen. Achten Sie beim Kauf einer Uhr darauf, dass sie für Ihre Zeitzone geeignet ist. Wir haben zum Beispiel von einigen Benutzern gehört, die Uhren auf Hawaii gekauft haben, aber die hawaiianische Zeitzone nicht auswählen können.

Meine Uhr geht um ein paar Minuten oder Sekunden falsch

Dies kann auf eine Reihe verschiedener Probleme zurückzuführen sein, die im Folgenden aufgeführt sind:

Empfangsproblem – Wenn Ihre Uhr derzeit kein Signal empfängt, „driftet“ die Zeit und entfernt sich allmählich immer weiter von der richtigen Zeit. Denken Sie daran, wenn das Signal nicht empfangen wird, ist Ihre Uhr nicht mehr funkgesteuert, sondern nur noch eine normale Quarzuhr. Die Genauigkeit hängt von der Qualität des Quarzkristalls ab. Die meisten Quarzuhren können die Zeit mit einer Genauigkeit von 1 Sekunde pro Tag oder besser anzeigen, aber einige weichen um mehrere Sekunden pro Tag ab.

Die meisten digitalen Funkuhren haben eine Anzeige auf dem Display, die Ihnen sagt, ob das Signal richtig empfangen wird. Einige analoge Uhren haben eine akustische Anzeige (eine usa-Taste, die man drücken kann und die durch eine Reihe von Tönen oder Pieptönen anzeigt, ob das Signal vorhanden ist). Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob das Signal empfangen wird, schalten Sie die Uhr aus (ziehen Sie den Stecker oder entfernen Sie die Batterien) und schalten Sie sie wieder ein, um zu sehen, ob sie sich synchronisieren kann. Wenn dies nicht der Fall ist, lesen Sie die oben genannten Tipps zur Verbesserung des Empfangs.

Ausrichtungsproblem – Wenn Sie eine analoge Uhr haben, sind die Zeiger möglicherweise nicht richtig ausgerichtet. Dies kann dazu führen, dass die Uhr um eine Sekunde oder mehr abweicht, auch wenn sie das Signal richtig empfängt. Möglicherweise wurde die Uhr im Werk nicht richtig ausgerichtet, oder sie wurde während des Transports gestoßen, wodurch sich die Zeiger verschoben haben. Einige Hersteller erklären in ihrer Gebrauchsanweisung, wie die Zeiger auszurichten sind. Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie das geht, und der kleine Fehler Sie stört, schicken Sie die Uhr am besten zurück.

Überprüfen der Uhr – Es besteht keine Notwendigkeit, eine ordnungsgemäß funktionierende WWVB-Uhr zu überprüfen, sie sollte immer die richtige Zeit anzeigen. Sie sollten sie jedoch überprüfen, wenn Sie vermuten, dass ein Problem vorliegt. Sie können Ihre Uhr überprüfen, indem Sie die NIST-Webuhr verwenden oder die NIST-Radiostation WWV über ein Kurzwellenradio oder ein Telefon (303-499-7111) hören.

Wenn Sie eine analoge Uhr überprüfen, stellen Sie sicher, dass Sie gerade auf das Ziffernblatt schauen und es nicht schräg betrachten. Wenn man sie schräg anschaut, kann man denken, dass sie um ein paar Sekunden daneben liegt, auch wenn das nicht der Fall ist. Das ist vergleichbar mit dem Versuch, den Tachometer vom Beifahrersitz eines Autos aus abzulesen und zu denken, dass die Geschwindigkeit schneller oder langsamer ist, als sie tatsächlich ist.

Wir haben auf Sommerzeit umgestellt, und meine Uhr hat sich nicht verändert

Das liegt wahrscheinlich an einem Empfangsproblem. Ihre Uhr hat das Signal in letzter Zeit nicht empfangen und weiß daher nichts von der Zeitumstellung. Die meisten digitalen Funkuhren haben eine Anzeige auf dem Display, die Ihnen sagt, ob das Signal richtig empfangen wird. Einige analoge Uhren haben eine akustische Anzeige (eine usa-Taste, die Sie drücken können und die durch eine Reihe von Tönen oder Pieptönen anzeigt, ob das Signal vorhanden ist). Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob das Signal empfangen wird, schalten Sie die Uhr aus (ziehen Sie den Stecker oder entfernen Sie die Batterien) und schalten Sie sie wieder ein, um zu sehen, ob sie sich synchronisieren kann. Wenn dies nicht der Fall ist, lesen Sie bitte die obigen Tipps zur Verbesserung des Empfangs.

Einige Uhren haben auch eine Möglichkeit, die Sommerzeit zu deaktivieren. Vergewissern Sie sich, dass die Funktion nicht deaktiviert ist, wenn in Ihrem Gebiet Sommerzeit gilt.

Meine Uhr ist auf Sommerzeit umgestellt, aber in meinem Wohnort gibt es keine Sommerzeit

Es gibt höchstwahrscheinlich einen Ein/Aus-Schalter für die Sommerzeit. Schalten Sie ihn aus, wenn in Ihrem Gebiet keine Sommerzeit gilt. Wenden Sie sich an den Hersteller, um zu erfahren, wie das geht. Wenn es keine Möglichkeit gibt, die Sommerzeit auszuschalten, müssen Sie möglicherweise Ihre Zeitzoneneinstellung während der Sommerzeit ändern, damit Ihre Uhr die richtige Zeit anzeigt.