Free Press

Lataamalla tämän 64-sivuisen PDF-julkaisun saat lisätietoja WWVB-radio-ohjattavista kelloista:
WWVB Radio Controlled Clocks: Recommended Practices for Manufacturers and Consumers (NIST Special Publication 960-14, August 2009)
Voit myös saada painetun kappaleen lähettämällä postiosoitteesi tai soittamalla numeroon (303) 497-4343.

Miten ne toimivat

Missä ne toimivat

Mitä tehdä, kun ne eivät toimi

Radio-ohjattujen kellojen valmistajat

Olet luultavasti jo nähnyt radio-ohjatun kellon tai omistat sellaisen. Näitä kelloja myydään kaikissa muodoissaan: seinäkelloina, pöytäkelloina, matkahälyttiminä ja rannekelloina. Niillä on valtava etu perinteisiin kelloihin verrattuna, ne ovat aina oikeassa! Oikein toimiessaan radio-ohjatut kellot näyttävät aina oikean ajan sekunnin tarkkuudella. Tämä tarkoittaa, että niitä ei pitäisi koskaan joutua säätämään. Siirryttäessä kesäajasta kesäaikaan (DST) ne ”siirtyvät” tunnin eteenpäin, ja kun kesäaika on päättynyt, ne ”laskevat” tunnin taaksepäin.

Teknologian kehityksen ja mittakaavaetujen ansiosta radio-ohjattavat kellot ovat nykyään hyvin edullisia, ja ne maksavat usein vain muutaman dollarin enemmän kuin perinteiset kellot. Tällä sivulla on tietoa radio-ohjattavista kelloista, kuten siitä, miten ne toimivat, missä ne toimivat ja mitä tehdä, kun ne eivät toimi.

Miten ne toimivat

Jotkut valmistajat kutsuvat radio-ohjattuja kellojaan ”atomikelloiksi”, mikä ei kuitenkaan pidä paikkaansa. Atomikellossa on sisällä atomioskillaattori (kuten cesium- tai rubidiumoskillaattori). Radio-ohjattavassa kellossa on sisällä radio, joka vastaanottaa signaalin, joka tulee paikasta, jossa atomikello sijaitsee.

Yhdysvalloissa radio-ohjattavien kellojen vastaanottamat signaalit tulevat NIST:n radioasemalta WWVB, joka sijaitsee lähellä Fort Collinsia, Coloradossa. WWVB lähettää lähetyksiä 60 kHz:n taajuudella. Radio-ohjattavan kellosi sisällä on itse asiassa miniatyyrinen radiovastaanotin, joka on jatkuvasti viritetty vastaanottamaan 60 kHz:n signaalia.

60 kHz:n signaali sijaitsee radiospektrin osassa, jota kutsutaan LF:ksi, mikä tarkoittaa matalaa taajuutta. Tämä on sopiva nimi, koska FM-radio- ja TV-lähetykset, joita olemme tottuneet kuuntelemaan, käyttävät tuhansia kertoja korkeampia taajuuksia. Matalin taajuus, jonka talosi muut radiot vastaanottavat, on luultavasti 530 kHz, joka on AM-lähetyskaistan alin taajuus. Jopa tämä taajuus on lähes 10 kertaa korkeampi kuin WWVB:n signaali.

60 kHz:n taajuudella signaalissa (kaistanleveydessä) ei ole tarpeeksi tilaa äänen tai minkäänlaisen äänitiedon siirtämiseen. Sen sijaan lähetetään vain koodi, joka koostuu sarjasta binäärilukuja eli bittejä, joilla on vain kaksi mahdollista arvoa (0 tai 1). Nämä bitit tuotetaan WWVB:ssä nostamalla ja laskemalla signaalin tehoa. Ne lähetetään hyvin hitaasti, 1 bitti sekunnissa, ja täydellisen aikakoodin eli viestin, joka kertoo kellolle senhetkisen päivämäärän ja kellonajan, lähettämiseen kuluu kokonainen minuutti. Kun kytket radio-ohjattavan kellon päälle, se luultavasti missaa ensimmäisen aikakoodin, joten sen asettuminen kestää yleensä yli minuutin (joskus 5 minuuttia tai pidempään) riippuen signaalin laadusta ja vastaanottimen rakenteesta.

Kun radio-ohjattava kellosi on purkanut WWVB:ltä tulevan signaalin, se synkronoi oman kellonsa radiolla vastaanotetun viestin mukaan. Ennen kuin se tekee näin, se soveltaa aikavyöhykekorjausta toimittamasi aikavyöhykeasetuksen perusteella. WWVB:n lähettämä aika on Coordinated Universal Time (UTC) eli aika, jota noudatetaan Englannin Greenwichin kautta kulkevalla päämeridiaanilla. Vaikka jotkut käyttäjät haluavat, että heidän kellonsa näyttää UTC-aikaa (esimerkiksi radioamatöörit), useimmat haluavat näyttää paikallista aikaa. Tämä tarkoittaa, että alueesi aikaa korjataan taulukossa esitetyllä tuntimäärällä.

Aikavyöhyke	Ero UTC:stä normaaliaikana	Ero UTC:stä kesäaikana
Tyynimeri	-8 tuntia	-7 tuntia
Vuoristoalue	-7 tuntia	-6 tuntia
Central	-6 tuntia	-5 tuntia
Eastern	-5 tuntia	-4 tuntia

Kunhan radio-ohjattu kellosi on synkronoitu, se ei dekoodaa WWVB:n signaalia enää vähään aikaan. Useimmat kellot dekoodaavat signaalin vain kerran päivässä, mutta jotkut tekevät sen useammin (esimerkiksi 6 tunnin välein). Ne, jotka dekoodaavat signaalin vain kerran päivässä, tekevät sen yleensä keskiyöllä tai hyvin varhain aamulla, koska signaali on helpointa vastaanottaa, kun on pimeää sekä WWVB:llä että kellon sijaintipaikalla. Synkronointien välisenä aikana kellot pitävät aikaa kvartsikideoskillaattoreidensa avulla. Tyypillinen kvartsikide, joka löytyy radio-ohjattavasta kellosta, pystyy todennäköisesti pitämään ajan yhden sekunnin tarkkuudella muutaman päivän ajan tai pidempäänkin. Siksi sinun ei pitäisi huomata mitään virhettä, kun katsot kellon näyttöä, sillä se näyttää olevan oikealla sekunnilla, vaikka se on luultavasti saanut tai menettänyt sekunnin murto-osan viimeisimmän synkronoinnin jälkeen.

Missä ne toimivat

WVB:n radio-ohjattavien kellojen pitäisi toimia useimmissa paikoissa Pohjois-Amerikassa. Punaiset alueet alla olevissa kuuluvuuskartoissa osoittavat, missä WWVB:n radio-ohjatun kellon pitäisi pystyä synkronoitumaan. Huomaa, että punainen alue on suurin yöllä ja pienin päivällä (klikkaa karttaa nähdäksesi suuremman kuvan). Esimerkiksi 0600 UTC on noin keskiyö Yhdysvaltojen keskiosissa.

Luotto: NIST	Luotto: NIST	Credit: NIST
Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST
Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST
Credit: NIST	Credit: NIST	Credit: NIST

Nämä kartat perustuvat kentän voimakkuuteen 100 mikrovolttia metrillä, jonka pitäisi teoriassa olla riittävän suuri signaali useimmille vastaanottimille. Itse asiassa joillakin vastaanottimilla on paljon parempi herkkyys (20 tai 30 mikrovolttia metrillä). Pelkkä suuri signaali ei kuitenkaan tarkoita, että vastaanotin toimisi. Tärkeintä on signaali-kohinasuhde eli signaalin suuruus verrattuna sähköisen kohinan suuruuteen lähellä samaa taajuutta. Kohinatason nostaminen on yhtä haitallista kuin signaalitason pienentäminen. Jos esimerkiksi radio-ohjattu kello on lähellä häiriölähdettä (kuten tietokonenäyttöä), kohinataso nousee, eikä kello välttämättä pysty synkronoitumaan. Jos radio-ohjattava kello on rakennuksessa, jossa on metallikatto, suuri osa signaalista estyy. Siksi signaalitaso laskee, eikä kello ehkä pysty synkronoitumaan.

Käytä siis kuuluvuuskarttoja vain karkeana ohjeena. Olemme kuulleet monilta radio-ohjattavien kellojen omistajilta, joiden kellot eivät toimi kartoissa esitetyn kuuluvuusalueen sisällä. Tämä johtuu todennäköisesti paikallisesta häiriölähteestä. Olemme myös kuulleet useita raportteja Alaskasta, että kellot toimivat hyvin, vaikka Alaska on kartoissa esitetyn peittoalueen ulkopuolella. Tämä johtuu luultavasti radio-”taustakohinan” vähäisestä määrästä harvaan asutulla alueella.

Mitä tehdä, kun ne eivät toimi

NIST tarjoaa radio-ohjatun kellosi vastaanottaman signaalin, mutta emme voi tarjota teknistä tukea itse kelloille. Emme ole valmistaneet niitä, emmekä tunne kaikkia malleja tai niiden kaikkia ominaisuuksia. Suosittelemme, että säästät kellosi mukana tulleen käyttöohjeen, jotta voit tarvittaessa viitata siihen tulevaisuudessa. Tämän sanottuamme voimme antaa muutamia yleisiä vinkkejä siitä, mitä tehdä, jos radio-ohjattava kellosi ei näytä oikeaa aikaa.

Kelloni ei synkronoidu lainkaan

Useimmat WWVB:n radio-ohjattavat kellot toimivat loistavasti, mistä ovat osoituksena sadattuhannet eri puolilla Yhdysvaltoja myydyt laitteet. Jos radiokellosi tai vastaanottimesi ei kuitenkaan toimi, suosittelemme:

• Jos kellossasi käytetään paristoja, tarkista ne ja vaihda ne tarvittaessa.
• Jos sinulla on pöytälaite, kokeile kääntää sitä 90 astetta. Jos sinulla on seinäkello, yritä asentaa se seinälle, joka on kohtisuorassa siihen seinään nähden, jolla se tällä hetkellä on (esim. jos se on pohjois-eteläsuuntaisella seinällä, yritä itä-länsisuuntaista seinää). Antennit ovat suuntaavia, ja voit ehkä parantaa signaalin voimakkuutta kääntämällä antennia.
• Sijoita kello seinää pitkin tai ikkunan lähelle, joka osoittaa Fort Collinsiin, Coloradoon.
• Sijoita kello vähintään 1 tai 2 metrin päähän tietokonemonitoreista, jotka voivat aiheuttaa häiriöitä (joidenkin monitorien skannaustaajuus on 60 kHz:n WWVB:n kantoaaltotaajuudella tai sen läheisyydessä).
• Jos mikään muu ei auta, vie kello yöksi ulos ja sammuta se (irrota paristot tai vedä pistoke irti pistorasiasta) ja käynnistä se sitten uudestaan pakottaaksesi sen etsimään WWVB:n signaalia. Jos se toimii ulkona mutta ei sisällä, sinulla on todennäköisesti paikallinen häiriöongelma talossasi tai rakennuksessasi. Jos se ei toimi ulkona yöllä, on luultavasti parasta palauttaa se ja kokeilla toista mallia.
• Metallirakennuksen antama suojaus saattaa estää kellon toiminnan. Jos esimerkiksi asut asuntoautossa tai talossa, jossa on teräsverhous, kello ei välttämättä toimi.
• Jos uskot kellosi olevan viallinen, kysy valmistajalta tai jälleenmyyjältä korvaavan kellon hankkimisesta.

Kelloni on väärässä yhdellä tai useammalla tunnilla

Muista, että minuutit ja sekunnit ovat samat kaikilla aikavyöhykkeillä WWVB:n kuuluvuusalueella; vain tunnit ovat erilaisia. Jos kellosi on yhden tai useamman tunnin väärässä, se johtuu todennäköisesti aikavyöhykeasetuksesta. Varmista, että olet valinnut aikavyöhykkeesi oikein radio-ohjatun kellosi mukana tulleiden ohjeiden avulla.

Jos asut alueella, joka ei noudata kesäaikaa (Arizona tai Havaiji), varmista, että kesäaika on pois käytöstä radio-ohjatussa kellossasi. Kaikissa kelloissa ei ole tätä ominaisuutta, joten sinun on ehkä valittava toinen aikavyöhyke, jotta kellosi näyttää oikean ajan, kun kesäaika on voimassa.

Joidenkin radio-ohjattavien kellojen avulla voit valita vain neljä eri aikavyöhykettä (Tyyni valtameri, vuoristo, keskusta ja itä). Joissakin kelloissa voit valita minkä tahansa aikavyöhykkeen, jopa ne aikavyöhykkeet, jotka ovat kuuluvuusalueen ulkopuolella. Varmista kelloa ostaessasi, että se pystyy käsittelemään aikavyöhykettäsi. Olemme esimerkiksi kuulleet muutamista käyttäjistä, jotka ovat ostaneet kellon Havaijilta, mutta eivät voi valita Havaijin aikavyöhykettä.

Kelloni on muutaman minuutin tai sekunnin väärässä

Tämä voi johtua useista eri ongelmista, jotka on lueteltu alla:

Vastaanotto-ongelma – Jos kellosi ei tällä hetkellä vastaanota signaalia, kellonaika ”ajelehtii” vähitellen kauemmaksi oikeasta ajasta. Muista, että jos signaalia ei vastaanoteta, kellosi ei ole enää radio-ohjattu, vaan se on vain tavallinen kvartsikello. Sen tarkkuus riippuu kvartsikiteen laadusta. Useimmat kvartsikellot pystyvät pitämään ajan 1 sekunnin tarkkuudella päivässä tai paremmin, mutta jotkut poikkeavat useita sekunteja päivässä.

Useimmissa digitaalisissa radio-ohjatuissa kelloissa on näytössä merkkivalo, joka kertoo, vastaanotetaanko signaalia oikein. Joissakin analogisissa kelloissa on äänimerkintä (usa-painike, jota voit painaa ja joka ilmoittaa äänien tai piippausten avulla, onko signaali olemassa). Jos et ole varma, vastaanotetaanko signaali, yritä sammuttaa kello (irrota se pistorasiasta tai poista paristot) ja kytke se sitten uudelleen päälle nähdäksesi, pystyykö se synkronoitumaan. Jos se ei synkronoi, katso edellä olevat vinkit vastaanoton parantamiseksi.

Kohdistusongelma – Jos sinulla on analoginen kello, on mahdollista, että viisarit eivät ole oikein kohdistettu. Tämä voi aiheuttaa sen, että kello on sekunnin tai enemmänkin väärässä, vaikka se vastaanottaa signaalin oikein. Kelloa ei ehkä ole kohdistettu kunnolla tehtaalla, tai se on saattanut tönäistä kuljetuksen aikana, jolloin viisarit ovat liikkuneet. Jotkin valmistajat selittävät osoittimien kohdistamisen käyttöohjeissaan. Jos et ole varma, miten tämä tehdään, ja pieni virhe häiritsee sinua, on parasta palauttaa kello.

Kellon tarkistaminen – Oikein toimivaa WWVB-kelloa ei tarvitse tarkistaa, sen pitäisi aina näyttää oikeaa aikaa. Kannattaa kuitenkin tarkistaa se, jos epäilet, että kellossa on ongelma. Voit tarkistaa kellosi käyttämällä NIST:n verkkokelloa tai kuuntelemalla NIST:n radioasemaa WWV:tä lyhytaaltoradiolla tai puhelimella (soittamalla numeroon 303-499-7111).

Tarkistaessasi analogista kelloa varmista, että katsot suoraan kellotauluun, etkä katsele sitä vinosti. Jos katsot sitä kulmasta, voit luulla sen olevan muutaman sekunnin väärässä, vaikka se ei olisikaan. Tämä on samanlaista kuin yrittäisi lukea nopeusmittaria auton matkustajan istuimelta ja luulee nopeuden olevan nopeampi tai hitaampi kuin se todellisuudessa on.

Vaihdoimme kesäaikaan, eikä kelloni muuttunut

Tämä johtuu luultavasti vastaanotto-ongelmasta. Kellosi ei ole saanut signaalia äskettäin, joten se ei tiennyt ajanmuutoksesta. Useimmissa digitaalisissa radio-ohjatuissa kelloissa on näytössä merkkivalo, joka kertoo, vastaanotetaanko signaali oikein. Joissakin analogisissa kelloissa on äänimerkintä (painettava usa-painike, joka ilmoittaa äänien tai piippausten avulla, onko signaali vastaanotettu). Jos et ole varma, vastaanotetaanko signaali, yritä sammuttaa kello (irrota se pistorasiasta tai poista paristot) ja kytke se sitten uudelleen päälle nähdäksesi, pystyykö se synkronoitumaan. Jos se ei synkronoi, katso edellä olevat vinkit vastaanoton parantamiseksi.

Joskus kelloissa on myös tapa poistaa kesäaika käytöstä. Varmista, ettei se ole poissa käytöstä, jos alueellasi noudatetaan kesäaikaa.

Kelloni siirtyi kesäaikaan, mutta meillä ei noudateta kesäaikaa, missä asun

Kesäaikaa varten on luultavasti kytkentä päälle/pois. Kytke se pois päältä, jos alueellasi ei noudateta kesäaikaa. Ota yhteyttä valmistajaan siitä, miten tämä tehdään. Jos kesäaikaa ei voi kytkeä pois päältä, sinun on ehkä muutettava aikavyöhykeasetusta kesäajan aikana, jotta kello näyttää oikeaa aikaa.