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回到六十年代搞科研

作者:碎片11057944

字数:150426字

2026-04-13 连载

简介

《回到六十年代搞科研》是由作者碎片11057944用心创作编写的一本连载历史脑洞类型小说,杨明是这部小说的核心主角人物,故事情节为这部作品增色不少,目前以150426字的篇幅呈现给大家,喜欢看历史脑洞类型小说的书虫们赶紧冲冲冲!

回到六十年代搞科研小说章节免费试读

杨明在测试车间泡了整整一个周末。

周六上午测了四个小时,下午测了五个小时。周从早晨八点测到天黑。韩春生中间进来过两次,一次给他带了两个窝头,一次给他带了一缸子热水。窝头他吃了,水喝了。其余时间,他坐在示波器前面,手握着可变电容的旋钮,眼睛盯着荧光屏上那条扭动的绿色波形。

第二激励源。他一定要找到它。

周傍晚,他把补偿电路拆了,重新开始。不是从栅极开始,是从头开始。他把FU-100F在测试座上,不接任何补偿电路,直接用示波器看输出波形。寄生振荡在三十兆赫附近,幅度不大,但很稳定,像一刺扎在正弦波的背上。他调节屏极电压,振荡幅度跟着变。屏压升高,振荡幅度增大;屏压降低,振荡幅度减小。

他把屏压固定在标准值,然后调节帘栅极电压。振荡幅度剧烈变化。帘栅压升高,振荡幅度显著增大;帘栅压降低,振荡幅度迅速减小。当帘栅压降到设计值以下百分之十五时,振荡几乎完全消失。但同时,管子的输出功率也下降了将近三分之一。

不能这么。

杨明把帘栅压调回标准值,振荡回来了。他盯着示波器屏幕,脑子里的系统界面亮着一片淡金色的光。

【茬:帘栅极高频接地不良。帘栅极与地之间的旁路电容在三十兆赫附近存在串联谐振,等效阻抗急剧升高,帘栅极失去高频接地,引发正反馈振荡。】

不是二次电子发射。二次电子发射是原因之一,但不是全部。真正的激励源在帘栅极——帘栅极的旁路电容在三十兆赫附近发生了串联谐振,等效阻抗变得极高,帘栅极对高频信号来说相当于悬空了。悬空的帘栅极把屏极的高频信号通过极间电容耦合回栅极,形成了正反馈。振荡。

杨明把电路图翻出来。FU-100F的管脚图上,帘栅极引出线旁边标注着一颗旁路电容的推荐值——1000pF,瓷介电容。他找到这颗电容的规格书,在系统灌输的知识里检索瓷介电容的高频特性。1000pF的瓷介电容,在三十兆赫附近,由于电极电感和介质损耗的共同作用,确实会产生串联谐振。谐振点上,电容不再是电容,变成了一颗很小的电阻——或者说,变成了一导线。但它是串联谐振,等效阻抗是极小,不是极大。

不对。

系统说的是“等效阻抗急剧升高”。串联谐振是阻抗极小。并联谐振才是阻抗极大。帘栅极旁路电容和什么构成了并联谐振?

杨明在脑子里把帘栅极的电路模型画出来。旁路电容一端接帘栅极,另一端接地。帘栅极到地之间,除了这颗电容,还有引线。引线有电感。电容本身的电极也有电感。这些分布电感加起来,和旁路电容构成了一个串联谐振回路。串联谐振时,电容和电感的电抗互相抵消,剩下的只有等效串联电阻,阻抗确实极小——对地是通的。

但系统说阻抗升高。

杨明闭上眼睛。系统灌输的知识在他脑子里铺开,像一张巨大的电路图。他一点一点地找。帘栅极旁路电容,引线电感,电容电极电感,印制板走线电感。然后他看见了。帘栅极的电源是从高压电源通过降压电阻分压得来的。这颗降压电阻,一端接高压,一端接帘栅极。它的阻值很大,在几十千欧的量级。在低频时,这颗电阻和旁路电容构成了一个RC低通滤波,帘栅极对地阻抗由电容决定——很低。但在高频时,旁路电容的串联谐振使它自己的阻抗变得极小,而降压电阻的阻抗仍然很大。帘栅极对地的总阻抗,由降压电阻和旁路电容串联谐振后的极小阻抗并联决定。并联之后,阻抗由较小的那一支决定——应该是极小。

不对。还是极小。

杨明睁开眼睛。系统标出的茬不会错。如果理论推导和系统标出的结论不一致,一定是漏掉了什么。

他把FU-100F的管脚图重新看了一遍。帘栅极,旁路电容,降压电阻。然后他看到了——帘栅极不是只有一个引出脚。FU-100F是金属陶瓷发射管,它的帘栅极在管子内部是一整圈金属结构,引出线有两,分别从管壳两侧引出。两引出线在管座上是连在一起的,但在管子内部,它们是同一圈金属的不同位置。

两引出线。两线都有电感。它们和帘栅极的金属结构本身,构成了一个——

杨明在算术本上画出了一个等效电路。帘栅极是一个环形金属,有分布电感。两引出线,各有引线电感。旁路电容接在引出线上。这个结构,在特定频率下,帘栅极的分布电感和旁路电容构成了一个并联谐振回路。不是串联,是并联。并联谐振时,阻抗急剧升高。帘栅极对地悬空。振荡。

他找到了。

不是一颗电容的问题。是帘栅极的物理结构决定了它在三十兆赫附近必然产生并联谐振。换电容解决不了,因为谐振频率主要由帘栅极本身的分布参数决定。电容只是谐振回路的一部分。要抑制这个振荡,不能靠改变谐振频率——改变不了。只能靠降低谐振回路的Q值,让它在谐振点上的阻抗升不了太高。

降低Q值的方法:在谐振回路里串联电阻。或者说,在帘栅极引出线和旁路电容之间串联一颗小电阻。电阻会消耗谐振回路的能量,Q值下降,阻抗峰值被削平。振荡幅度就会降下来。

杨明拿起铅笔,在电路图上帘栅极旁路电容的位置,画了一颗串联的小电阻。阻值不大,几十欧姆的量级。这颗电阻在低频时对帘栅极电压几乎没有影响——降压电阻是几十千欧,几十欧姆可以忽略。但在三十兆赫的谐振点上,这颗电阻会像一个塞子,堵住并联谐振的高阻抗通道。

他把笔放下。窗外,天已经黑透了。测试车间的光灯在他头顶嗡嗡地响。那枚FU-100F在测试座上,玻璃管壳里暗着,已经凉了很久。

他从零件盒里找出一颗47欧姆的炭质电阻,焊在帘栅极引出线和旁路电容之间。很丑,引脚留长了,电阻本体悬在管座上方,像一只小虫子趴在镀金座旁边。但能用。

他打开灯丝电源。预热。打开高压。打开信号。示波器屏幕上,绿色波形跳出来。那层细密的寄生振荡还在,但幅度降了。他调节屏压,振荡幅度变化不大。调节帘栅压,变化也不大。他把可变电容接入栅极补偿回路,慢慢拧。波形越来越净。当补偿电容拧到某一个位置时,振荡完全消失了。

示波器屏幕上,一条纯净的绿色正弦波稳定地亮着。三十兆赫。净的。

杨明松开手。他把高压关掉,灯丝关掉。发射管的灯丝慢慢暗下去。他坐在示波器前面,看着那条已经不存在的绿色波形。帘栅极并联谐振。一颗47欧姆的电阻。五天的测试,推翻了两次结论。最后找到的答案,和最初以为的“二次电子发射”,隔着整整一个帘栅极。

他把测试数据整理好,写在算术本上。帘栅极旁路电容的阻抗曲线,振荡幅度随帘栅压变化的曲线,串联电阻不同阻值下的抑制效果对比。三张图表。最后一页,他用正楷写下了结论:“FU-100F型金属陶瓷发射管在三十兆赫附近的高频寄生振荡,主要激励源为帘栅极分布电感和旁路电容构成的并联谐振。解决方案:在帘栅极引出线与旁路电容之间串联47欧姆阻尼电阻,同时在栅极回路增加频率补偿网络。两项措施共同实施后,振荡完全抑制。”

他把笔放下。

测试车间的门被推开了。韩春生探进头来。

“还测呢?末班车快没了。”

杨明开始收拾东西。他把FU-100F从测试座上拔下来,装进口袋。测试座留在工作台上,导线整整齐齐地卷好。木盒盖上。算术本装进书包。他站起来时,腿麻了。他在门口站了一瞬,让腿上的血流回来。

走出测试车间,走廊里没有灯。他和韩春生摸黑往外走,脚步声在空荡荡的走廊里一前一后。

“测出来了?”韩春生问。

“测出来了。”

“什么问题?”

“帘栅极。”

韩春生没有追问。两个人走出厂门,门岗的战士换岗了。新来的这一个看了杨明一眼,目光在他口袋里露出的玻璃管壳上停了一瞬。

公交车上,杨明靠着车窗。他把那颗47欧姆的电阻从口袋里掏出来——他拆下来带回来了。炭质电阻,米粒大小,两头焊着剪断的引脚。就是这么一个小东西,堵住了三十兆赫的振荡。

他把电阻握在手心。公交车摇摇晃晃地穿过北京的冬夜。车窗外的路灯一盏一盏往后退,橙黄色的光一团一团掠过他的脸。

回到四合院时,院里很安静。赵婶的收音机已经关了。何雨柱的屋还亮着灯,收音机开着,声音拧得很小。杨明推门进屋,刘秀兰在糊火柴盒。她抬头看了他一眼。

“吃了没?”

“吃了。”

杨明坐到桌前,把FU-100F和那颗47欧姆电阻并排放在煤油灯下。一大一小。大的发射管,藏着二十三处茬,第四处刚刚被堵住。小的炭质电阻,红星厂仓库里一抓一大把,一分钱一颗。

他翻开算术本,在FU-100F的二十三处茬清单里,找到第四处,在旁边画了一个勾。不是完全解决,但找到了路。他的目光移到第五处。

院子里的晚间新闻播完了。杨明听着天气预报,在算术本上写下第五处茬的第一行字。

门外忽然响起了脚步声。不是何雨柱的——何雨柱走路是拖着的。这脚步声很稳,一步是一步。

敲门声。

杨明起身开门。

门外站着陈启明。老人穿着那件洗得发白的中山装,围着一条灰色围巾,头发被风吹得有些乱。他手里拿着一份文件,牛皮纸封面,右上角印着“内部”两个字。

“陈总。”

老人点了点头。“没睡?”

“没睡。”

老人走进屋。刘秀兰抬头看见陌生人,手里的火柴盒停了一下。杨明说:“妈,这是厂里的陈总。”刘秀兰点了点头,没有多问,继续糊火柴盒。她对儿子往厂里跑这件事,已经习惯了。

陈启明在杨明的椅子上坐下。他的目光扫过桌面——煤油灯,算术本,FU-100F,那颗47欧姆电阻,两枚并排的音叉,1954和1962。他把那份文件放在桌上,没有打开。

“帘栅极的问题,解决了?”

杨明愣了一下。“您知道?”

“宋之问给我打了电话。说你找到了帘栅极的并联谐振。”

杨明沉默着。他今天傍晚才测完,数据还没整理完,报告还没写。宋之问已经打了电话。

“47欧姆。”老人说,“你怎么确定的?”

杨明把算术本翻到测试数据那一页,推过去。老人接过来,对着煤油灯的光看。三张手绘的图表——阻抗曲线、振荡幅度、阻尼电阻对比。他看得很慢,和上次看跨导凹陷记录表时一样,像在读一本读了半辈子的书。

看完,他把算术本放下。

“FU-100F是十所定型的。定型之前,这个振荡问题困扰了设计组半年。”他的声音不高,“他们最后也找到了帘栅极,也用了阻尼电阻。阻值是33欧姆。”

杨明看着自己记录表上写的“47欧姆”。

“33欧姆的效果不如47欧姆?”

“不是效果的问题。是出发点不同。”老人看着那颗米粒大小的炭质电阻,“十所是从振荡频率反推回去,算出帘栅极分布参数,然后算阻尼电阻值。算出来是33。你是实测出来的——用不同阻值一个一个试,找到了最佳抑制效果的值。”

他停了一下。

“算出来的是33。测出来的是47。为什么差这么多?”

杨明想了想。“分布参数算不准。帘栅极在管子内部,它的几何尺寸、材料特性、和周边电极的耦合——这些在设计图纸上是理想值。实际做出来的管子,焊接、封接、热处理,每一个环节都会改变分布参数。算出来的33,是在图纸上。测出来的47,是在这只管子上。”

老人点了点头。他把手伸进口袋,掏出一枚电子管,放在FU-100F旁边。和FU-100F一模一样,金属陶瓷发射管,玻璃管壳,复杂的电极结构。但这一枚的管壳上贴着一张标签——“FU-100F,No.002,1961年8月”。

“十所定型前的第二只样管。”老人说,“第一只炸了。这一只,陪我走完了定型试验。”

杨明看着那枚贴着002标签的发射管。1961年8月,比陈启明给他的那枚早了一年多。

“这只管子的帘栅极谐振频率,和你测的那只不一样。”老人说,“每一只都不一样。你测出来是三十兆赫,换一只可能是二十八,也可能是三十二。阻尼电阻的最佳值,也跟着变。你用一只管子测出来47欧姆,换一只管子,可能就是39,就是56。”

杨明沉默了。他测了五天,以为找到了答案。但答案只对这只管子有效。

“那怎么办?”

老人没有直接回答。他把那枚002号发射管往杨明面前推了推。

“这只你拿去。测它的帘栅极谐振频率,找出它的最佳阻尼电阻值。然后——”他从中山装内袋里掏出一张叠成方块的纸,展开,铺在桌上。是一张表格,抬头印着“FU-100F帘栅极谐振频率与阻尼电阻推荐值对照表”。表格里已经填了一部分数据:管号、谐振频率、最佳阻尼。填了大约十几行,每一行的数字都不一样。

“这张表,十所一直在填。每一只FU-100F出厂前,都要测帘栅极谐振频率,从表里查出对应的阻尼电阻值,焊在管座上,和管子一起出厂。你测出来的47欧姆,可以填进去。”

杨明看着那张表格。十几行数据,每一行都是一只管子,一次测试,一个独一无二的阻尼电阻值。没有什么“标准解决方案”,只有一只管子一只管子地测,一只管子一只管子地配。

“陈总,这张表——能填满吗?”

老人看着他。“能填满。但表会越来越长。FU-100F是试制,产量不大,可以一只一只配。以后产量上来了,一天几十只,就不可能一只一只测了。到那时候,要从这张表里找出规律,把分布参数的偏差范围控制住,让阻尼电阻可以统一取值。但那是以后的事。现在,先填表。”

杨明把002号发射管拿起来。玻璃管壳比他那枚更沉一些,标签上1961年8月的字迹已经有点模糊了。

“我测完把数据给您。”

老人点了点头,站起来。他的目光在桌上那两枚音叉上停了一下。1954,1962。

“老于的那枚?”

“是。”

老人伸出手,拿起那枚1954年的音叉,用拇指抚过叉臂上的刻字。

“年,老于从南京调来北京。在火车上,他用这枚音叉校准了沿途每一个站台上广播喇叭的频率。”

他把音叉放回原处。

“他给你,不是送你的。”

杨明点头。宋之问说过同样的话。

老人走到门口,拉开门。院子里的冷风涌进来,煤油灯的火苗剧烈地晃了一下。他在门框里站了片刻,背对着杨明。

“那张表,填完一列,就少一列。”

门关上了。

杨明坐回桌前。煤油灯的火苗重新稳下来。002号发射管立在FU-100F旁边,两枚管子,一大一小,一年的间隔。他翻开算术本新的一页,在页眉上写下——“FU-100F帘栅极谐振频率测试记录,002号样管”。

然后把测试座从木盒里取出来,接上仪器。002号上去,灯丝亮起来,暗橙色的光从玻璃管壳里透出。他打开高压,打开信号。示波器屏幕上,寄生振荡跳出来。频率——三十一点七兆赫。和他那枚的三十兆赫不一样。他开始调节阻尼电阻,从33欧姆开始,往上加。39,47,56,68。振荡幅度一点一点降下去。降到56欧姆时,波形最净。降到68时,输出功率开始明显衰减,过头了。

最佳值,56欧姆。

他把数据记在算术本上。002号,谐振频率31.7MHz,最佳阻尼56Ω。

窗外,风停了。院子里最后一点声音也静下来。他把002号从测试座上拔下来,把自己那枚上去。两枚管子,两套参数,两个独一无二的阻尼电阻值。他把两行数据并列写在一起。

然后翻开那张空白的表格。表格很长,能填一百行。现在只填了十几行,加上他的两行。他把自己的两行写在最末尾。管号:试制样管。谐振频率:30.0MHz。最佳阻尼:47Ω。管号:002。谐振频率:31.7MHz。最佳阻尼:56Ω。

他放下铅笔。

煤油灯的火苗在玻璃罩里安安静静地燃着。两枚FU-100F立在灯下,两枚音叉挨在一起。1954年的南京,1962年的上海。八年。两枚1000赫兹。

杨明把音叉拿起来,一手一枚,同时敲响。两个声音在屋里重叠,分毫不差。1954年和1962年,在1000赫兹这个频率上,重合了。

声音在屋子里回荡了很久,才慢慢消散。

煤油灯的火苗跳了一下。杨明把音叉放下,把FU-100F和002号并排收进木盒,盖上盖子。木盒内侧,第十研究所试制车间的字样在灯光里安静地躺着。

他吹灭灯。

黑暗里,两枚发射管的玻璃管壳,反射着窗外透进来的月光。像两粒沉默的、发着微光的种子。

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