同一場秋雨,落在前街郵局的青石板上是肅殺,砸在一號車間研究室的窗玻璃上,卻透著股焦灼。
粉筆在黑板上劃出第一道弧線的時候,「篤」的一聲悶響,方旭東就把手裡的茶缸磕在了桌上。
姜明背對著他們站在黑板正中間,左手托著粉筆盒,右手運筆,先畫了一個正方形,四個頂點各標一個小圓圈,然後從左上角開始,沿順時針方向在四條邊上各畫了一隻二極體符號,箭頭方向交替排列,構成了一個首尾相接的環形橋路。
「這是四隻源雷二號鍺二極體。」姜明在橋路中心寫了「DBM」三個字母,「雙平衡混頻器的核心就是這個結構。」
方旭東已經走到黑板前面,目光沿著四隻二極體的連接方向來回掃了兩遍,手指無意識地在褲縫上蹭了一下。
「射頻從這裡進。」姜明在左側埠畫了一個箭頭,標註RF,「本振從上面進。」上方埠標註LO,「中頻從右邊取。」右側埠標註IF。
吳漢章站在靠門的位置,棉襖肩頭還沾著沒幹透的雨氣。
他雙手插在口袋裡,沒有出聲,眼睛死死盯著黑板上那四個交替排列的箭頭。
姜明放下粉筆盒,換了一支短粉筆,在橋路旁邊畫了一組電流方向示意圖。
「假設掃頻干擾信號從天線端灌進來,頻率在5.2到5.4兆赫之間掃動,幅度遠大於有用信號。」他在RF埠畫了一個大振幅的波形,「這個干擾信號進入橋路之後,會同時通過上面兩隻二極體和下面兩隻二極體。」
粉筆在四隻管子上各畫了一個電流箭頭,方向相同。
「由於橋路的幾何對稱性,干擾電流在中頻埠的兩條路徑上幅度相等,相位相同。」姜明在IF埠畫了兩個箭頭,方向相反,「但中頻埠的繞組是差分連接的,同相信號在這裡互相抵消。」
兩個相反箭頭合成為零,姜明在旁邊畫了一個大大的等號和數字零。
方旭東嘴唇動了一下,沒有打斷。
「有用信號呢?」吳漢章從門口走近了兩步,開口問。
「有用信號頻率低,幅度小,它在通過四隻二極體的時候,受到本振開關動作的調製。」姜明在本振埠畫了一個方波,「本振相當於一個周期性的開關,每半個周期翻轉一次橋路中二極體的導通方向。」
他快速畫了兩幅圖,一幅是本振正半周時的等效電路,一幅是負半周時的等效電路。
「有用信號在正半周走上面兩隻管,負半周走下面兩隻管,到達中頻埠時相位恰好相反,差分繞組將它們疊加而不是抵消。」
IF埠旁邊出現了一個放大的正弦波。
「所以結果是:干擾被抵消,有用信號被保留並下變頻到中頻。」姜明在黑板右側寫了一行字,共模抑制比大於等於20dB。
方旭東終於伸手拿起另一支粉筆,在橋路圖旁邊畫了一個問號。
「二極體的匹配度呢?四隻管子如果特性不一致,這個抵消就不完美。」
「昨天老孫做出來的那批管子裡,第十五隻到第十九隻的正反向特性偏差在百分之三以內。」姜明轉身面對方旭東,「我挑了四隻最接近的,正向電阻差值不超過五歐姆,反向電阻差值不超過八百歐姆,結電容差值在零點零五皮法以內。」
方旭東把問號擦掉了。
「巴倫變壓器怎麼做?」
「雙線並繞,高導磁率鐵氧體磁環,繞組十二圈,阻抗變換比一比一,帶寬覆蓋四兆赫到十兆赫中頻段。」姜明已經在黑板下方畫出了巴倫的繞法示意圖,磁環截面用兩種顏色的線條標註出兩根導線的走向。
吳漢章走到黑板最右側,伸出手指點了點那行「共模抑制大於等於20dB」的字。
「二十分貝意味著什麼?」
「前線那台接收機在一千瓦干擾下前端過載進入非線性區,產生三階互調,互調產物比有用信號只低十幾分貝,所以測向完全失效。」姜明放下粉筆,用袖口擦了擦手上的白灰,「加上雙平衡橋之後,干擾信號在混頻之前就被抑制二十分貝以上,前端不再過載,互調產物消失,有用信號的信噪比至少恢復到可以辨別方位的程度。」
方旭東把手裡那支粉筆轉了兩圈,放回粉筆槽里,退後一步看著整塊黑板。
從左上角的橋路拓撲,到中間的電流方向分析,到右側的共模抑制結論,再到下方的巴倫繞組和中頻濾波網絡。
他盯著看了很久,喉嚨里發出一聲含糊的音節,像是想說什麼又咽回去了。
吳漢章沒有給他思考的時間。
「這張圖今天下午之前整理成文件,保密等級絕密,編號歸入502序列。」他轉向姜明,「能做出來嗎?」
「今天晚上。」
吳漢章點頭,轉身往門口走,走了兩步又停下來回頭。
「老孫那四隻配對管子現在在哪?」
「鎖在我抽屜里。」
「取出來,下午開始焊。」
門被帶上之後,研究室里安靜了幾秒。
方旭東站在黑板前沒有動,視線停在橋路中央那個「DBM」字樣上。
窗外秋風把院子裡的槐樹葉子吹下來幾片,貼在玻璃窗上又被水珠沖走,光影在黑板表面晃動了一下。
方旭東終於轉過身來,看著姜明正在收拾粉筆盒的背影。
沒有開口,只是把記錄本翻到新的一頁,在上面寫了一行字:雙平衡混頻,四管橋式對消,有源前級。
然後合上本子,走到焊接台前面,開始清理台面。
下午兩點,姜明把四隻配對好的源雷二號管從棉絨盒裡取出來,用鑷子逐只檢查引線焊點,確認沒有虛焊和裂紋。
鐵氧體磁環是從物理所帶來的備件里找到的,直徑八毫米,導磁率三千,表面光滑無裂。
雙線並繞用的是漆包線,直徑零點二毫米,老孫幫忙用手持繞線架一圈一圈緊密繞上去,十二圈繞完,兩根線頭分別引出,塗上蟲膠固定。
焊接從下午三點持續到晚上七點,小趙在旁邊遞錫絲和松香,大劉負責切割屏蔽銅皮和彎折接地端子。
第一隻雙平衡混頻器在八點裝配完成,方旭東接上測試儀器,本振功率設定在十毫瓦,射頻端接入信號發生器模擬的5.25兆赫信號。
中頻輸出端的電平表指針跳了上來,穩穩停在預期位置。
「隔離度?」姜明問。
方旭東在射頻端和本振端之間測了一組數據,記錄下來:「二十三分貝。」
第二隻在九點半完成,隔離度二十一分貝。
姜明把兩隻混頻器分別裝進鋪了防震棉的木盒裡,盒蓋合緊,外面用膠帶封口。
他在盒蓋上用鉛筆寫了編號,DBM-01,DBM-02,然後把兩隻木盒並排放在桌面上,雙手從盒蓋上收回來,手指在桌沿停了停。
窗外已經全黑了,院子裡的路燈在雨霧中暈開一圈渾濁的光。
吳漢章推門進來拿走了木盒,簽了交接單,轉身離開的時候腳步很快。
姜明坐在工作檯前,面前攤著方格稿紙,鉛筆橫擱在紙上沒有動。
方旭東在對面收拾儀器,把示波器探頭繞成圈掛回架子上,突然開口說了一句。
「我剛才在測隔離度的時候想起一個人。」
姜明抬頭看他。
「算了。」方旭東把儀器罩子蓋上去,拉滅了那邊的檯燈,「明天再說。」