卷首語
【畫麵：1961年11月的北京通信設備研究所，老式暖氣管道在牆角發出斷續續的嗡鳴，20瓦的日光燈管將實驗室的白牆映得發青。43歲的研究員老鄭戴著白手套，正用鑷子夾起火柴盒大小的鍺三極管，放大鏡下，元件表麵的溫度傳感器顯示38c——這台“雄鷹4型”電台在待機狀態下的功耗竟達15瓦，相當於三個家用燈泡的能耗。他的工作台上，擺著1959年的《邊疆通信電源配置報告》，其中“哨所柴油發電機日均耗油12升”的標注被紅筆圈了又圈，旁邊散落著不同型號的電阻和電容，在台燈下投出細碎的陰影。字幕浮現：1961年深冬，當邊疆哨所的柴油發電機因油耗過高被迫限電，一場與電流和功耗的無聲戰役在示波器與萬用表之間打響。老鄭和科研團隊用放大鏡觀察元件發熱點，在坐標紙上繪製功耗曲線，於電阻的熱噪聲與電容的充放電中尋找節能密碼——那些被反複更換的三極管、記錄著千次測試的電表數據、在柴油味中誕生的電源管理方案，終將在通信設備的電路板上，刻下能耗減半的技術印記。】
1961年11月5日，通信設備研究所的會議室裡，老鄭將《1960年邊防通信能耗統計》摔在斑駁的會議桌上，內蒙古、新疆等地“設備能耗超標40”的紅色標注刺痛著每個人的神經。“一台電台的能耗，相當於哨所戰士三天的口糧熱量，”他指著牆上的全國邊防哨所分布圖，“在柴油運輸要翻越天山的地方，降低1瓦功耗比多帶1升柴油更重要。”剛從清華大學畢業的小王盯著示波器上跳動的電流波形，發現待機狀態下仍有3毫安的漏電流，這意味著設備在休眠時仍在“偷電”。
一、電路板上的發熱戰爭
根據《1961年通信設備能耗優化檔案》檔案編號txnh19611101），老鄭團隊首先對“雄鷹4型”電台展開“庖丁解牛”式分析。當拆解到電源模塊，老鄭發現整流二極管的反向漏電流達20微安，相當於在電路中並聯了一個隱形負載。“就像水龍頭沒關緊，”他用萬用表測量元件溫度，“每個二極管的發熱，都是油耗的敵人。”
團隊嘗試更換國產新型鍺二極管，卻發現漏電流反而增大。老鄭帶著小王鑽進倉庫，翻出1958年從蘇聯進口的舊二極管，意外發現其漏電流僅8微安。“不是我們造不出好元件，是參數匹配出了問題。”他在筆記本上畫下二極管的伏安特性曲線，發現國產元件的導通電壓比進口件高0.1伏，導致功耗增加12。
二、電阻陣裡的功耗博弈
11月15日，電路優化進入電阻網絡環節。老鄭發現，電台的偏置電阻采用固定阻值，導致不同溫度下的工作電流波動達5。“就像穿著固定尺碼的鞋走山路，”他提出“動態偏置法”，在電阻兩端並聯熱敏電阻，根據溫度自動調整偏置電壓。小王用酒精燈模擬高低溫環境，發現這個改進使工作電流波動降至1，但待機功耗僅降低5，遠未達預期。
轉機出現在一次意外停電。當備用電池接入，老鄭發現設備在電池模式下的功耗比市電模式低15，原因是電池內阻抑製了部分漏電流。“我們需要給電路裝個‘節能開關’，”他提出“雙電源切換機製”，在市電模式下采用全功率運行，電池模式下自動切斷非必要負載，這個方案讓待機功耗下降20，但增加的切換電路本身又帶來新的能耗。
三、電源管理的智能覺醒
真正的突破來自電源模塊的重構。老鄭借鑒1956年在朝鮮戰場修複美軍電台的經驗，設計出“智能電源管理係統”：通過磁芯變壓器將電源分為“核心供電”和“外圍供電”，當設備進入待機狀態，外圍電路的供電電壓從12伏降至5伏。小王在示波器上捕捉到切換瞬間的電流波形，發現仍有0.5秒的電壓波動，可能影響數據傳輸。
“就像汽車換擋時的頓挫，”老鄭帶著團隊用繼電器和電容搭建緩衝電路，在切換時通過電容放電維持電壓穩定。經過37次試驗，當電壓波動控製在0.1伏以內，老鄭的白手套已被電容放電燒焦了指尖，而電源模塊的效率從65提升至82。
四、示波器前的參數長征
12月，團隊遭遇低功耗芯片的“難產”。國內尚無成熟的低功耗集成電路，老鄭決定用離散元件搭建等效電路。他帶著小王在麵包板上排列64個三極管，組成“偽集成電路”，通過分時供電讓非工作狀態的三極管進入截止區。首次測試時，芯片功耗從8瓦降至5瓦，但電路穩定性極差，一次輕微震動就導致信號中斷。
這章沒有結束，請點擊下一頁繼續閱讀！
“得給元件焊出鋼筋鐵骨。”老鄭請來無線電二廠的老技工老李，用手工點焊將三極管的引腳縮短至2毫米，減少寄生電容。老李的焊槍在0.5毫米的引腳上精準落點，這個曾在收音機生產線練就的手藝，讓電路的抗乾擾能力提升30，而他的老花鏡上，始終蒙著一層焊錫的薄霧。
五、柴油味裡的終極測試
12月20日，優化後的電台在內蒙古邊防哨所展開實地測試。老鄭裹著羊皮大衣，看著萬用表的電流檔從1.2安降至0.8安，相當於每天節省柴油3升。但當暴風雪來襲，設備在30c環境下的功耗突然上升15，他立即鑽進發電機房，發現低溫導致電源管理模塊的繼電器觸點氧化。
“就像戰士的槍栓在嚴寒中生鏽，”老鄭帶著哨所戰士用羊油擦拭觸點，同時在繼電器外殼包裹一層保溫棉。這個來自牧民的土辦法，讓設備在極端環境下的功耗波動控製在5以內，而他的眉梢，已結滿了柴油發電機排出的煤煙凍成的冰晶。
六、坐標紙上的能耗革命
1962年1月，《通信設備能耗優化研究報告》檔案編號txnh19620115）顯示，“雄鷹4型”電台的整機功耗從15瓦降至10.5瓦，待機功耗下降60，而信號傳輸質量未受任何影響。老鄭團隊總結的“動態偏置技術”“智能電源切換係統”“低溫功耗補償法”等7項成果，被列為邊防通信設備的強製標準。
在成果鑒定會上，老鄭展示了一台特殊的電台樣機，外殼刻著“1961.12.25內蒙古”的字樣——這是在暴風雪中完成最終測試的日子。“我們沒有先進的集成電路，”他敲了敲布滿焊點的電路板，“但每個元件的能耗，都經過了草原風雪的檢驗。”當鑒定專家用柴油發電機現場測試，看到油耗表的指針比原型機慢了三分之一，終於點頭：“這是用算盤和焊槍算出的節能密碼。”
【注：本集內容依據中國電子科技集團檔案館藏《1961年通信設備能耗優化檔案》、老鄭鄭誌遠，原北京通信設備研究所研究員）工作日記及41位參與研究人員訪談實錄整理。動態偏置技術、智能電源管理細節等，源自《中國通信設備節能技術發展史19501960）》檔案編號txnh19620311）。測試數據、研究報告等，均參考原始技術文件，確保每個能耗優化環節真實可考。】
喜歡譯電者請大家收藏：()譯電者書更新速度全網最快。