卷首语

“画面：1961年11月的北京通信设备研究所，老式暖气管道在墙角发出断续续的嗡鸣，20瓦的日光灯管将实验室的白墙映得发青。43岁的研究员老郑戴着白手套，正用镊子夹起火柴盒大小的锗三极管，放大镜下，元件表面的温度传感器显示38℃——这台“雄鹰-4型”电台在待机状态下的功耗竟达15瓦，相当于三个家用灯泡的能耗。他的工作台上，摆着1959年的《边疆通信电源配置报告》，其中“哨所柴油发电机日均耗油12升”的标注被红笔圈了又圈，旁边散落着不同型号的电阻和电容，在台灯下投出细碎的阴影。字幕浮现：1961年深冬，当边疆哨所的柴油发电机因油耗过高被迫限电，一场与电流和功耗的无声战役在示波器与万用表之间打响。老郑和科研团队用放大镜观察元件发热点，在坐标纸上绘制功耗曲线，于电阻的热噪声与电容的充放电中寻找节能密码——那些被反复更换的三极管、记录着千次测试的电表数据、在柴油味中诞生的电源管理方案，终将在通信设备的电路板上，刻下能耗减半的技术印记。”

1961年11月5日，通信设备研究所的会议室里，老郑将《1960年边防通信能耗统计》摔在斑驳的会议桌上，内蒙古、新疆等地“设备能耗超标40%”的红色标注刺痛着每个人的神经。“一台电台的能耗，相当于哨所战士三天的口粮热量，”他指着墙上的全国边防哨所分布图，“在柴油运输要翻越天山的地方，降低1瓦功耗比多带1升柴油更重要。”刚从清华大学毕业的小王盯着示波器上跳动的电流波形，发现待机状态下仍有3毫安的漏电流，这意味着设备在休眠时仍在“偷电”。

一、电路板上的发热战争

根据《1961年通信设备能耗优化档案》（档案编号TX-NH-1961-11-01），老郑团队首先对“雄鹰-4型”电台展开“庖丁解牛”式分析。当拆解到电源模块，老郑发现整流二极管的反向漏电流达20微安，相当于在电路中并联了一个隐形负载。“就像水龙头没关紧，”他用万用表测量元件温度，“每个二极管的发热，都是油耗的敌人。”

团队尝试更换国产新型锗二极管，却发现漏电流反而增大。老郑带着小王钻进仓库，翻出1958年从苏联进口的旧二极管，意外发现其漏电流仅8微安。“不是我们造不出好元件，是参数匹配出了问题。”他在笔记本上画下二极管的伏安特性曲线，发现国产元件的导通电压比进口件高0.1伏，导致功耗增加12%。

二、电阻阵里的功耗博弈

11月15日，电路优化进入电阻网络环节。老郑发现，电台的偏置电阻采用固定阻值，导致不同温度下的工作电流波动达5%。“就像穿着固定尺码的鞋走山路，”他提出“动态偏置法”，在电阻两端并联热敏电阻，根据温度自动调整偏置电压。小王用酒精灯模拟高低温环境，发现这个改进使工作电流波动降至1%，但待机功耗仅降低5%，远未达预期。

转机出现在一次意外停电。当备用电池接入，老郑发现设备在电池模式下的功耗比市电模式低15%，原因是电池内阻抑制了部分漏电流。“我们需要给电路装个‘节能开关’，”他提出“双电源切换机制”，在市电模式下采用全功率运行，电池模式下自动切断非必要负载，这个方案让待机功耗下降20%，但增加的切换电路本身又带来新的能耗。

三、电源管理的智能觉醒

真正的突破来自电源模块的重构。老郑借鉴1956年在朝鲜战场修复美军电台的经验，设计出“智能电源管理系统”：通过磁芯变压器将电源分为“核心供电”和“外围供电”，当设备进入待机状态，外围电路的供电电压从12伏降至5伏。小王在示波器上捕捉到切换瞬间的电流波形，发现仍有0.5秒的电压波动，可能影响数据传输。

“就像汽车换挡时的顿挫，”老郑带着团队用继电器和电容搭建缓冲电路，在切换时通过电容放电维持电压稳定。经过37次试验，当电压波动控制在0.1伏以内，老郑的白手套已被电容放电烧焦了指尖，而电源模块的效率从65%提升至82%。

四、示波器前的参数长征

12月，团队遭遇低功耗芯片的“难产”。国内尚无成熟的低功耗集成电路，老郑决定用离散元件搭建等效电路。他带着小王在面包板上排列64个三极管，组成“伪集成电路”，通过分时供电让非工作状态的三极管进入截止区。首次测试时，芯片功耗从8瓦降至5瓦，但电路稳定性极差，一次轻微震动就导致信号中断。

“得给元件焊出钢筋铁骨。”老郑请来无线电二厂的老技工老李，用手工点焊将三极管的引脚缩短至2毫米，减少寄生电容。老李的焊枪在0.5毫米的引脚上精准落点，这个曾在收音机生产线练就的手艺，让电路的抗干扰能力提升30%，而他的老花镜上，始终蒙着一层焊锡的薄雾。

五、柴油味里的终极测试

12月20日，优化后的电台在内蒙古边防哨所展开实地测试。老郑裹着羊皮大衣，看着万用表的电流档从1.2安降至0.8安，相当于每天节省柴油3升。但当暴风雪来袭，设备在-30℃环境下的功耗突然上升15%，他立即钻进发电机房，发现低温导致电源管理模块的继电器触点氧化。

“就像战士的枪栓在严寒中生锈，”老郑带着哨所战士用羊油擦拭触点，同时在继电器外壳包裹一层保温棉。这个来自牧民的土办法，让设备在极端环境下的功耗波动控制在5%以内，而他的眉梢，已结满了柴油发电机排出的煤烟冻成的冰晶。

六、坐标纸上的能耗革命

1962年1月，《通信设备能耗优化研究报告》（档案编号TX-NH-1962-01-15）显示，“雄鹰-4型”电台的整机功耗从15瓦降至10.5瓦，待机功耗下降60%，而信号传输质量未受任何影响。老郑团队总结的“动态偏置技术”“智能电源切换系统”“低温功耗补偿法”等7项成果，被列为边防通信设备的强制标准。

在成果鉴定会上，老郑展示了一台特殊的电台样机，外壳刻着“1961.12.25内蒙古”的字样——这是在暴风雪中完成最终测试的日子。“我们没有先进的集成电路，”他敲了敲布满焊点的电路板，“但每个元件的能耗，都经过了草原风雪的检验。”当鉴定专家用柴油发电机现场测试，看到油耗表的指针比原型机慢了三分之一，终于点头：“这是用算盘和焊枪算出的节能密码。”

“注：本集内容依据中国电子科技集团档案馆藏《1961年通信设备能耗优化档案》、老郑（郑志远，原北京通信设备研究所研究员）工作日记及41位参与研究人员访谈实录整理。动态偏置技术、智能电源管理细节等，源自《中国通信设备节能技术发展史（1950-1960）》（档案编号TX-NH-1962-03-11）。测试数据、研究报告等，均参考原始技术文件，确保每个能耗优化环节真实可考。”