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第787章 首次晶体管加密测试[1/2页]

译电者 青灯轻剑斩黄泉

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  【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 37℃,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 “6219” 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 19℃,陈恒用 1962 年的恒温箱将测试环境升至 37℃,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,85℃的读数比 1962 年手册规定的临界值低 5℃,“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。
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     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  19℃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(19

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