第152章 三級雙T網絡,手搓黑科技驚呆全場!
王主任那邊在扎口袋,姜明這邊在拆封條。
同一天下午,502研究室。鐵皮盒子擱在工作檯正中間,盒蓋貼著一張紅色封條,封條上蓋了兩枚章,一枚是大西北基地機要室的,另一枚是空運調度處的。
姜明用裁紙刀劃開封條,掀開蓋子,裡面墊著兩層棉花,棉花中間卡著一盤磁帶,捲軸是蘇制標準尺寸,帶面烏黑,邊緣有輕微捲曲。
磁帶下面壓著一張便簽,字跡潦草但能認:鐵鎖行動最後八秒,測向三號站原始錄音,未經處理。
方旭東站在工作檯對面,雙手插在白大褂口袋裡,看姜明把磁帶取出來,又看了一眼便簽上的字。
「八秒能有什麼?」
姜明沒接這句話,轉身走到角落那台德制磁帶錄音機前面,把捲軸裝上去,穿好帶面,按下走帶鍵。
錄音機的磁頭開始轉動,揚聲器里傳出的聲音讓小趙本能地往後退了一步。
那不是正常的錄音,像是有人把一台鏽死的砂輪機和一台漏氣的鍋爐同時塞進了一間鐵皮房子裡,高頻尖嘯和低頻轟鳴攪在一起,中間還夾雜著不規則的噼啪聲,像燒焦的電線在短路。
八秒鐘之後,走帶停止,揚聲器歸於安靜。
小趙揉了揉耳朵,臉上的表情說明他什麼有用的東西都沒聽到。
方旭東從口袋裡掏出手,走過來把錄音機倒回去,又放了一遍,這次把耳朵湊到揚聲器邊上,閉著眼聽完。
「發電機皮帶斷裂的機械噪聲,加上寬帶白噪聲壓制。」方旭東直起身,搖頭,「信噪比太低了,有用信號如果藏在裡面,能量至少比底噪低二十個分貝,普通放大根本分不出來。」
姜明把磁帶倒回起點,站在錄音機前面沒動。
他在想一件事。
鐵鎖行動的現場報告裡提到過,敵台的寬帶干擾信號底下藏著一個副載波,頻率集中在一段很窄的範圍內,大約四千到六千赫茲之間。
如果那個副載波確實存在,它不需要能量很高,只需要在特定頻段內保持穩定,就能攜帶信息。
問題是怎麼把它從這團噪聲里挖出來。
普通的LC無源濾波器做不到這個精度,品質因數不夠,通帶太寬,邊沿滾降太慢,雜噪會從兩側漏進來把信號淹死。
他需要一台有源濾波器,用真空管的增益把品質因數拉到幾十甚至上百,讓通帶窄到只剩幾百赫茲,把五千赫茲附近的信號單獨摘出來,其餘頻率全部壓死。
腦海深處,通天錄的脈絡里曾經有人提過類似的思路,雙T網絡配合陰極跟隨器的反饋迴路,可以在音頻段實現極窄的帶通特性。
那不是一個完整方案,只是一個方向,剩下的電路參數必須自己算,元件必須自己選。
「小趙。」
小趙在筆記本上剛寫了兩個字,抬頭看過來。
「去元件櫃裡找雲母電容,要銀雲母的,誤差百分之二以內的,容值從一千皮法到零點零五微法之間的全拿過來,越多越好。」
小趙合上本子就往外走。
方旭東沒動,看著姜明從工具架上拿下一塊萬用試驗板和一卷鍍錫銅線。
「你要做什麼?」
「雙T有源帶通濾波器。」姜明把試驗板放到焊接台上,又去柜子里翻出三隻六腳國產真空管,型號是6J1,小型電壓放大管,一號車間去年試產的批次里挑出來的合格品,「三級串聯,每級一個雙T陷波網絡加陰極跟隨器正反饋,把中心頻率鎖在五千赫茲附近,帶寬壓到五百赫茲以內。」
方旭東走到焊接台旁邊,彎腰看那三隻6J1。
「三級串聯,級間耦合怎麼處理?」
「陰極跟隨器輸出阻抗低,直接耦合到下一級雙T網絡的輸入端,不需要隔直電容。」姜明已經在草稿紙上畫出第一級的電路圖,鉛筆劃得很快,電阻和電容的位置標得很清楚,「第一級做粗濾,通帶一千赫茲,把大部分機械噪聲先砍掉,第二級收窄到五百赫茲,第三級再收到三百赫茲左右,逐級壓縮。」
方旭東盯著那張草圖看了幾秒,嘴唇動了動,沒再提反對意見。
小趙抱著一個紙盒回來了,盒子裡裝滿了小紙袋,每個袋子上用鉛筆標著容值和批次號,全是銀雲母電容,從不同時期的庫存里翻出來的。
姜明翻了一遍紙袋,把誤差標註超過百分之二的全部推到一邊,剩下的按容值排成一排,又用萬用表逐只測量實際值,把偏差最小的挑出來標上紅點。
雙T網絡對電容配對精度要求極高,兩隻電容如果差百分之一,陷波頻率就會偏移幾十赫茲,整個濾波器的中心點就不准了。
篩選花了將近四十分鐘,最後姜明挑出十二隻電容,分成三組,每組四隻,容值偏差全在百分之零點五以內。
焊接開始。
姜明的焊法很快,烙鐵尖碰焊點不超過兩秒,焊錫流過之後,焊點圓潤光亮,沒有虛焊也沒有搭橋。
三隻6J1管座先焊上去,然後是雙T網絡的電阻和電容,最後是級間耦合線和電源濾波。
小趙站在旁邊遞元件,每遞一隻都先在萬用表上過一遍,確認沒有斷路或短路。
兩個小時之後,試驗板上的電路成型了,三級雙T有源濾波器占了大半塊板面,走線整齊,沒有飛線,輸入端和輸出端各引出一對屏蔽線,接頭是自製的焊接插頭。
姜明接上電源,等真空管燈絲亮了三十秒預熱穩定之後,從信號發生器輸出一個標準的五千赫茲正弦波,接到濾波器輸入端,示波器探頭接在輸出端。
示波器屏幕上出現了一條乾淨的正弦波形,幅度衰減不到一個分貝。
他把信號發生器頻率往下調,三千赫茲,輸出波形幅度急劇下降,只剩下原來的十分之一不到。
往上調到七千赫茲,同樣的結果,信號幾乎被完全壓死。
通帶中心五千赫茲,負三分貝帶寬大約四百赫茲,邊沿滾降陡峭,三級疊加之後在通帶外衰減超過四十分貝。
方旭東看著示波器上的曲線,嘴角抽了一下,沒說話。
姜明關掉信號發生器,把屏蔽線從錄音機的監聽輸出端接到濾波器輸入,輸出端接示波器和另一台錄音機的錄音輸入。
「放磁帶。」
小趙按下走帶鍵。
示波器屏幕上先是一片混亂的綠光,那是八秒錄音里所有頻率成分疊加在一起的波形,毛刺密集,幅度忽大忽小,看不出任何規律。
然後濾波器開始工作。
通帶以外的噪聲被逐級壓低,示波器上的毛刺像被一把無形的刀削掉,一層一層地剝落,底部的波形越來越清晰。
姜明右手搭在試驗板邊緣的微調電位器上,左手食指輕輕點著桌面,跟著示波器上殘餘的波動在數節拍。
電位器旋鈕被他微微轉動了兩度,中心頻率從五千赫茲偏移到四千八百赫茲附近,示波器上的波形突然變得更加規整。
那不是正弦波,是一組間隔不等的矩形脈衝。
短的大約五十毫秒,長的大約一百五十毫秒,中間有長短不一的間隔。
滴。
滴滴滴。
滴。
滴滴。
小趙盯著示波器屏幕,嘴巴張開又合上,手裡的筆掉在桌面上彈了一下。
那是莫爾斯碼的波形。
點和劃,組成字母,字母組成單詞,藏在千瓦級白噪聲底下,藏在發電機皮帶斷裂的尖嘯底下,藏在所有人都以為只是噪聲的八秒錄音底下。
八秒走完,錄音機停轉。
方旭東從椅子上站起來,走到示波器前面,彎腰把臉湊到螢光屏跟前,像是要確認自己剛才看到的東西不是幻覺。
「再放一遍。」
姜明把磁帶倒回去,又放了一遍,這次他同時按下了第二台錄音機的錄音鍵,把濾波後的純淨信號單獨錄了下來。
第二遍放完,示波器上的波形和第一遍完全一致,每一個點劃的位置和長度都能對上,信號是穩定的,不是隨機噪聲巧合形成的假圖案。
小趙蹲在地上把筆撿起來,手指攥得有點緊。
姜明把濾波器電源關掉,從抽屜里翻出一本電碼速查手冊和一支削好的鉛筆,把第二台錄音機倒回起點。
鉛筆尖抵在空白紙面上,他按下走帶鍵,準備將這些滴答聲逐一記錄成電碼本上的點劃符號。
同一天下午,502研究室。鐵皮盒子擱在工作檯正中間,盒蓋貼著一張紅色封條,封條上蓋了兩枚章,一枚是大西北基地機要室的,另一枚是空運調度處的。
姜明用裁紙刀劃開封條,掀開蓋子,裡面墊著兩層棉花,棉花中間卡著一盤磁帶,捲軸是蘇制標準尺寸,帶面烏黑,邊緣有輕微捲曲。
磁帶下面壓著一張便簽,字跡潦草但能認:鐵鎖行動最後八秒,測向三號站原始錄音,未經處理。
方旭東站在工作檯對面,雙手插在白大褂口袋裡,看姜明把磁帶取出來,又看了一眼便簽上的字。
「八秒能有什麼?」
姜明沒接這句話,轉身走到角落那台德制磁帶錄音機前面,把捲軸裝上去,穿好帶面,按下走帶鍵。
錄音機的磁頭開始轉動,揚聲器里傳出的聲音讓小趙本能地往後退了一步。
那不是正常的錄音,像是有人把一台鏽死的砂輪機和一台漏氣的鍋爐同時塞進了一間鐵皮房子裡,高頻尖嘯和低頻轟鳴攪在一起,中間還夾雜著不規則的噼啪聲,像燒焦的電線在短路。
八秒鐘之後,走帶停止,揚聲器歸於安靜。
小趙揉了揉耳朵,臉上的表情說明他什麼有用的東西都沒聽到。
方旭東從口袋裡掏出手,走過來把錄音機倒回去,又放了一遍,這次把耳朵湊到揚聲器邊上,閉著眼聽完。
「發電機皮帶斷裂的機械噪聲,加上寬帶白噪聲壓制。」方旭東直起身,搖頭,「信噪比太低了,有用信號如果藏在裡面,能量至少比底噪低二十個分貝,普通放大根本分不出來。」
姜明把磁帶倒回起點,站在錄音機前面沒動。
他在想一件事。
鐵鎖行動的現場報告裡提到過,敵台的寬帶干擾信號底下藏著一個副載波,頻率集中在一段很窄的範圍內,大約四千到六千赫茲之間。
如果那個副載波確實存在,它不需要能量很高,只需要在特定頻段內保持穩定,就能攜帶信息。
問題是怎麼把它從這團噪聲里挖出來。
普通的LC無源濾波器做不到這個精度,品質因數不夠,通帶太寬,邊沿滾降太慢,雜噪會從兩側漏進來把信號淹死。
他需要一台有源濾波器,用真空管的增益把品質因數拉到幾十甚至上百,讓通帶窄到只剩幾百赫茲,把五千赫茲附近的信號單獨摘出來,其餘頻率全部壓死。
腦海深處,通天錄的脈絡里曾經有人提過類似的思路,雙T網絡配合陰極跟隨器的反饋迴路,可以在音頻段實現極窄的帶通特性。
那不是一個完整方案,只是一個方向,剩下的電路參數必須自己算,元件必須自己選。
「小趙。」
小趙在筆記本上剛寫了兩個字,抬頭看過來。
「去元件櫃裡找雲母電容,要銀雲母的,誤差百分之二以內的,容值從一千皮法到零點零五微法之間的全拿過來,越多越好。」
小趙合上本子就往外走。
方旭東沒動,看著姜明從工具架上拿下一塊萬用試驗板和一卷鍍錫銅線。
「你要做什麼?」
「雙T有源帶通濾波器。」姜明把試驗板放到焊接台上,又去柜子里翻出三隻六腳國產真空管,型號是6J1,小型電壓放大管,一號車間去年試產的批次里挑出來的合格品,「三級串聯,每級一個雙T陷波網絡加陰極跟隨器正反饋,把中心頻率鎖在五千赫茲附近,帶寬壓到五百赫茲以內。」
方旭東走到焊接台旁邊,彎腰看那三隻6J1。
「三級串聯,級間耦合怎麼處理?」
「陰極跟隨器輸出阻抗低,直接耦合到下一級雙T網絡的輸入端,不需要隔直電容。」姜明已經在草稿紙上畫出第一級的電路圖,鉛筆劃得很快,電阻和電容的位置標得很清楚,「第一級做粗濾,通帶一千赫茲,把大部分機械噪聲先砍掉,第二級收窄到五百赫茲,第三級再收到三百赫茲左右,逐級壓縮。」
方旭東盯著那張草圖看了幾秒,嘴唇動了動,沒再提反對意見。
小趙抱著一個紙盒回來了,盒子裡裝滿了小紙袋,每個袋子上用鉛筆標著容值和批次號,全是銀雲母電容,從不同時期的庫存里翻出來的。
姜明翻了一遍紙袋,把誤差標註超過百分之二的全部推到一邊,剩下的按容值排成一排,又用萬用表逐只測量實際值,把偏差最小的挑出來標上紅點。
雙T網絡對電容配對精度要求極高,兩隻電容如果差百分之一,陷波頻率就會偏移幾十赫茲,整個濾波器的中心點就不准了。
篩選花了將近四十分鐘,最後姜明挑出十二隻電容,分成三組,每組四隻,容值偏差全在百分之零點五以內。
焊接開始。
姜明的焊法很快,烙鐵尖碰焊點不超過兩秒,焊錫流過之後,焊點圓潤光亮,沒有虛焊也沒有搭橋。
三隻6J1管座先焊上去,然後是雙T網絡的電阻和電容,最後是級間耦合線和電源濾波。
小趙站在旁邊遞元件,每遞一隻都先在萬用表上過一遍,確認沒有斷路或短路。
兩個小時之後,試驗板上的電路成型了,三級雙T有源濾波器占了大半塊板面,走線整齊,沒有飛線,輸入端和輸出端各引出一對屏蔽線,接頭是自製的焊接插頭。
姜明接上電源,等真空管燈絲亮了三十秒預熱穩定之後,從信號發生器輸出一個標準的五千赫茲正弦波,接到濾波器輸入端,示波器探頭接在輸出端。
示波器屏幕上出現了一條乾淨的正弦波形,幅度衰減不到一個分貝。
他把信號發生器頻率往下調,三千赫茲,輸出波形幅度急劇下降,只剩下原來的十分之一不到。
往上調到七千赫茲,同樣的結果,信號幾乎被完全壓死。
通帶中心五千赫茲,負三分貝帶寬大約四百赫茲,邊沿滾降陡峭,三級疊加之後在通帶外衰減超過四十分貝。
方旭東看著示波器上的曲線,嘴角抽了一下,沒說話。
姜明關掉信號發生器,把屏蔽線從錄音機的監聽輸出端接到濾波器輸入,輸出端接示波器和另一台錄音機的錄音輸入。
「放磁帶。」
小趙按下走帶鍵。
示波器屏幕上先是一片混亂的綠光,那是八秒錄音里所有頻率成分疊加在一起的波形,毛刺密集,幅度忽大忽小,看不出任何規律。
然後濾波器開始工作。
通帶以外的噪聲被逐級壓低,示波器上的毛刺像被一把無形的刀削掉,一層一層地剝落,底部的波形越來越清晰。
姜明右手搭在試驗板邊緣的微調電位器上,左手食指輕輕點著桌面,跟著示波器上殘餘的波動在數節拍。
電位器旋鈕被他微微轉動了兩度,中心頻率從五千赫茲偏移到四千八百赫茲附近,示波器上的波形突然變得更加規整。
那不是正弦波,是一組間隔不等的矩形脈衝。
短的大約五十毫秒,長的大約一百五十毫秒,中間有長短不一的間隔。
滴。
滴滴滴。
滴。
滴滴。
小趙盯著示波器屏幕,嘴巴張開又合上,手裡的筆掉在桌面上彈了一下。
那是莫爾斯碼的波形。
點和劃,組成字母,字母組成單詞,藏在千瓦級白噪聲底下,藏在發電機皮帶斷裂的尖嘯底下,藏在所有人都以為只是噪聲的八秒錄音底下。
八秒走完,錄音機停轉。
方旭東從椅子上站起來,走到示波器前面,彎腰把臉湊到螢光屏跟前,像是要確認自己剛才看到的東西不是幻覺。
「再放一遍。」
姜明把磁帶倒回去,又放了一遍,這次他同時按下了第二台錄音機的錄音鍵,把濾波後的純淨信號單獨錄了下來。
第二遍放完,示波器上的波形和第一遍完全一致,每一個點劃的位置和長度都能對上,信號是穩定的,不是隨機噪聲巧合形成的假圖案。
小趙蹲在地上把筆撿起來,手指攥得有點緊。
姜明把濾波器電源關掉,從抽屜里翻出一本電碼速查手冊和一支削好的鉛筆,把第二台錄音機倒回起點。
鉛筆尖抵在空白紙面上,他按下走帶鍵,準備將這些滴答聲逐一記錄成電碼本上的點劃符號。