卷首語膠片質感),木桌上擺放著晶體管示波器、電子管信號發生器,技術員戴著粗框眼鏡,用鉛筆在方格紙上記錄數據;微型化電子密碼機通體金屬外殼,正麵有6個旋鈕和1個指示燈,體積約1.5個飯盒大小。字幕:“1973年,中國晶體管電子設備剛邁入小型化階段,這台重約500克的密碼機,需通過最樸素的測試手段,證明它能在野外複雜環境下‘算得快、穩得住、抗得擾’。”】
一、測試準備:1973年的儀器與方案設計1973.04)
【曆史影像:實驗室檔案照片——測試台鋪著綠色橡膠墊,左側是xj4318型晶體管示波器1972年上海無線電二十一廠生產),中間是js73型信號發生器,右側是ss1型機械秒表精度0.1秒)和手搖式電磁乾擾源;牆上貼著手寫的《測試方案》,字跡工整。畫外音:“1973年《電子密碼設備測試規程試行)》規定:小型密碼機需通過‘速度穩定抗擾’三項核心測試,測試環境溫度需控製在2028c,相對濕度≤70。”】
1.測試儀器校準
王姓技術員提前三天校準儀器:用標準頻率信號1khz)校準示波器,確保波形顯示偏差≤5;機械秒表與天文台授時的“電鐘”對比,連續計時10分鐘,誤差僅0.3秒,符合測試精度要求;手搖式乾擾源通過可變電阻調節輸出強度,用磁強計測量確認:搖速30轉分鐘時,輸出乾擾場強50v,對應當時工業電機的典型乾擾強度。
2.測試方案製定
根據設計要求,測試分為三部分:
1加密速度測試:選取10組不同長度的明碼5字符、10字符、20字符),手動輸入密碼機,記錄從“輸入完成”到“加密指示燈亮”的時間,計算平均加密速度;
2穩定性測試:連續開機72小時,每小時輸入固定20字符明碼,對比加密結果與“標準密文”是否一致,統計出錯次數;
3抗乾擾測試:模擬野外兩種典型乾擾——工業電機乾擾用手搖式乾擾源貼近設備5)、靜電乾擾用絲綢摩擦有機玻璃產生靜電,靠近設備10放電),測試乾擾狀態下的加密準確性。
【檔案資料:手寫《測試任務書》1973.04.05)記載:“測試樣機編號7301,設計指標:加密速度≥5字符秒,連續工作72小時出錯≤1次,能抵禦50v電磁乾擾;測試人員3人,分3班輪崗,數據需雙人核對簽字。”】
3.環境控製
實驗室無恒溫設備,技術員用煤爐加熱配合開窗通風,將溫度穩定在25±3c;地麵灑少量水控製濕度,用毛發濕度計測量1970年天津氣象儀器廠生產),確保濕度在6070之間——避免濕度過高導致晶體管引腳氧化,濕度過低產生靜電乾擾。
【1973年技術背景:此時國內尚無數字化測試設備,依賴模擬儀器與人工操作;晶體管是核心器件集成電路僅在高端設備試用),溫度對其放大倍數影響顯著,因此環境控製是測試關鍵。】
二、加密速度測試:機械秒表下的“字符競速”1973.04.06)
【場景重現:技術員李師傅左手扶密碼機,右手持機械秒表,徒弟小張按預定明碼如“01234”“”)轉動密碼機旋鈕輸入;示波器連接密碼機內部晶體管電路,顯示加密時的脈衝波形,每出現一組完整脈衝代表一個字符加密完成。曆史錄音磁帶音質):“準備——輸入——開始!”秒表按下的“哢嗒”聲與密碼機旋鈕的“轉動聲”交織。】
1.不同長度明碼測試
5字符明碼:測試10次,秒表記錄時間分彆為0.9秒、1.0秒、0.8秒……平均時間0.9秒,折算加密速度約5.6字符秒,超過設計的5字符秒指標;
10字符明碼:10次測試平均時間1.8秒,速度5.5字符秒,保持穩定;
20字符明碼:因旋鈕輸入需切換檔位,平均時間3.9秒,速度5.1字符秒,仍達標——但發現“連續輸入20字符後,最後2個字符加密脈衝略有延遲”,排查為某隻3ax31型晶體管放大倍數下降,更換後延遲消失。
2.核心器件性能驗證
用萬用表測量密碼機內12隻核心晶體管3ax31型鍺管,1973年北京半導體廠生產)的放大倍數β值),均在5080之間,符合設計要求β≥40);示波器顯示加密時的時鐘脈衝頻率穩定在5khz,無明顯抖動——這是速度達標的核心保障。
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【測試數據記錄:方格紙手寫記錄單顯示:“7301樣機速度測試:5字符0.9s5.6字符秒)、10字符1.8s5.5字符秒)、20字符3.9s5.1字符秒),更換3ax31管1隻後,20字符加密無延遲,平均速度5.4字符秒。”】
【1973年技術局限:因無自動輸入設備,明碼需手動通過旋鈕輸入,輸入速度可能影響加密時間判斷;技術員采取“多人多次測試取平均”的方式,減少人為誤差。】
三、穩定性測試:72小時的“不間斷值守”1973.04.0704.10)
【曆史影像:實驗室夜班場景煤油燈補光),技術員裹著軍大衣值守,每隔1小時用手電筒照亮密碼機指示燈,在《運行日誌》上畫“√”正常)或“x”出錯);密碼機旁放著保溫瓶和窩頭,這是72小時值守的“補給”。畫外音:“1973年的晶體管設備最怕‘長時間高溫’,這72小時不僅測機器,更測人的耐力——任何一次漏記,都可能錯過關鍵的故障數據。”】
1.連續運行監控
測試開始後,每小時向密碼機輸入固定明碼“0”20字符),加密後輸出的密文與“標準密文卡”提前用大型密碼機預製)比對:
前24小時:加密結果完全一致,指示燈每3秒閃爍一次正常工作信號),用手觸摸外殼溫度約40c晶體管正常工作溫度);
2448小時:第35小時時,一次加密輸出的密文少1個字符,排查發現電源模塊某隻100μf電解電容1973年無錫無線電元件廠生產)漏液,更換後恢複正常;
4872小時:無任何出錯,外殼溫度穩定在42c,示波器顯示電路脈衝無漂移。
2.關鍵部件老化觀察