第787章 首次晶体管加密测试(1 / 2)

【卷首语】

【画面:1966年4月10日清晨,四川深山37号防空洞的工作台面,19块焊废的电路板堆叠成19厘米高的方块,每块板上的晶体管引脚都有19次焊接的痕迹。陈恒戴着1962年的绝缘手套,指尖捏着第19块板上的3Ax31晶体管,管壳温度37c,与1962年核爆测试时的晶体管工作温度完全相同。防空洞的湿度计显示51%,这个数值在1962年《晶体管测试规范》第37页被红笔圈出——“临界失效湿度”。示波器屏幕上的加密波形持续19秒后崩溃,第19次失败的记录被铅笔添在1962年的测试日志续页上,字迹的倾斜角度7度,与四年前记录核爆设备故障时的笔迹完全一致。字幕浮现:当19次失败的火花照亮防空洞,0.37%的成功率里,藏着从真空管到晶体管的艰难跨越。】

防空洞的应急灯忽明忽暗,陈恒将1962年的晶体管测试手册摊在焊锡飞溅的工作台上,第37页“低温启动失败案例”的蓝色批注被焊锡滴烫出19个小孔,每个孔的直径0.37毫米,恰好对应手册上的故障点坐标。老工程师赵工抱着1962年库存的37只3AG1晶体管走进来,管身上的“62-19”批次标记已氧化发黑,但测试显示放大倍数仍保持37倍,与出厂标准误差≤1。

我方技术员小李调试的信号发生器,输出频率稳定在370赫兹——这是1962年核爆加密信号的特征频率。当他按下第19次测试按钮,加密机的蜂鸣器发出19赫兹的异响后骤停,示波器上的波形在第7个加密脉冲处断裂,与1962年某真空管设备的故障波形在19个特征点重合。“还是基极偏置问题。”陈恒的钢笔在故障记录上划出斜线,力度190克\/平方毫米,笔尖的铱粒磨损痕迹与1962年他记录同类故障时的钢笔完全一致。

年轻工程师小王将第19块废电路板扔到角落,铝基板与1962年的同类板碰撞发出37分贝的闷响。“1962年的老办法根本不适用晶体管!”他的指甲在1962年的规范手册上划出折痕,第19页“固定偏置电路”的条款被他标上问号,这个动作与1962年某年轻技术员质疑真空管设计时的神态如出一辙。陈恒没说话,只是从抽屉里翻出1962年的晶体管可行性报告,第37页预测“初期测试成功率可能低于1%”,与当前0.37%的实际值误差≤0.63%。

深夜的温度降至19c,陈恒用1962年的恒温箱将测试环境升至37c,第19次失败的电路板在高温下突然恢复工作,加密成功率跃升至3.7%。赵工立即测量晶体管结温,85c的读数比1962年手册规定的临界值低5c,“1962年说过,温度补偿是晶体管的命门”。小李发现,故障的根源是1962年库存电阻的温度系数与晶体管不匹配,当换成1966年的精密电阻后,第37次测试的成功率稳定在0.37%,虽低却首次形成可重复的稳定数据。

天边泛白时,陈恒在1962年的日志续页上写下:“19次失败=1962年1次教训的19倍”。工作台旁的19只废晶体管被按故障类型排列,形成的图案与1962年真空管故障分布图惊人相似,其中第7只的管壳裂痕角度37度,恰好指向手册上的“机械应力失效”条款——仿佛1962年的技术灵魂,正在指引这场跨越四年的测试。

一、测试准备的历史锚点:1962年的技术储备

1966年4月的测试方案,严格遵循1962年《晶体管加密设备研制规划》第19页的阶段划分:先完成19项单项测试,再进行37项系统联调,每项测试的环境参数都复刻1962年的核爆电磁环境。陈恒选用的1962年库存晶体管,经1966年复测,反向击穿电压仍保持37V,比1966年新品的36.5V更接近设计要求,这是1962年“核级元件冗余设计”的直接体现。

赵工整理的1962年故障树分析报告第37页,列出19种可能导致加密失败的原因,1966年的19次失败恰好覆盖其中11种,尤其是“基极电阻温漂”和“发射极虚焊”两项,与1962年的预测完全吻合。我方技术员小张的元件匹配测试显示,1962年库存电阻与晶体管的参数匹配度仅37%,这是导致失败的核心原因,但这个数据在1962年的兼容性报告中已被预警,只是当时未及优化。

测试设备的配置形成历史闭环:1962年的示波器用于捕捉加密波形,1966年的频谱仪分析谐波成分,两者的校准基准都源自1962年国家计量院的37号标准信号源。陈恒特意保留的1962年手工绕制线圈,电感量误差≤0.37微亨,在第19次失败后被证明是唯一能稳定工作的元件,“老东西的一致性反而更可靠”。

最关键的技术传承在加密算法:1966年测试的37级迭代逻辑,其核心19级完全复用1962年真空管加密机的算法,只是将硬件实现从真空管换成晶体管,这种“算法不变、硬件迭代”的思路,在1962年的规划中被明确为“风险最低路径”,尽管这意味着要容忍初期的低成功率。

二、19次失败的技术解码:与1962年的故障对照

第1至7次失败集中在“低温启动”,晶体管在-19c环境下的导通延迟达37微秒,远超1962年手册规定的19微秒上限。陈恒对比1962年的测试录像发现,1962年的真空管在相同环境下虽启动慢但稳定,而晶体管的结电容会随温度骤降增大19%,这个差异在1962年的理论分析中被提及,却未被年轻工程师重视。

第8至15次失败源于“电磁干扰”,370赫兹的核爆模拟信号会导致晶体管参数漂移1.9%,而1962年的真空管仅漂移0.37%。赵工在1962年的抗干扰手册第19页找到解决方案:增加19匝屏蔽线圈,这个改动使第16次测试的抗干扰能力提升37%,虽未成功加密,但故障时间从19秒延长至37秒。

第19次失败最为关键:加密完成前的最后一个脉冲丢失,导致密钥校验失败。小李用1962年的脉冲示波器捕捉到异常,发现是1962年库存电容的充放电速度跟不上晶体管的开关速度,换用1966年的高频电容后,虽然成功率仍仅0.37%,但首次实现完整加密流程。陈恒在故障树旁标注:“1962年的元件瓶颈,恰是1966年的突破点”。

失败数据的统计呈现奇妙的历史呼应:19次失败中,19%源于元件老化(1962年库存问题),37%源于参数不匹配(新旧技术衔接问题),44%源于环境适应(晶体管特性问题),这个分布与1962年预测的“过渡期失败模型”误差≤1%。赵工用1962年的算盘复算:0.37%的成功率意味着每1962次测试成功7次,与1962年“千分之三”的乐观预期基本吻合。