第993章 元器件性能对比测试[1/2页]

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    卷首语

    nbsp1958nbsp年夏，电子加密设备研发进入关键的nbsp“性能验证期”——nbsp此前制定的元器件选型方案，需通过实打实的测试验证可行性。5nbsp种国产晶体管（涵盖北京、上海等地厂家不同型号）与nbsp3nbsp种进口芯片（来自苏联及东欧国家），作为加密设备的核心硬件，其能否适配加密算法、在实战环境中保持稳定，直接决定研发方向的正确性。这场历时nbsp2nbsp个月的对比测试，不仅用数据厘清了不同元器件的优劣，更为后续加密设备硬件定型提供了不可替代的技术依据，成为从nbsp“方案设计”nbsp迈向nbsp“实物研发”nbsp的关键一步。

    nbsp一、测试启动的背景与核心范围

    nbsp随着元器件选型方案初稿确定，“纸上参数”nbsp需转化为nbsp“实战性能”——nbsp若仅依赖厂家提供的参数手册，可能存在与加密场景适配偏差的风险，因此技术团队决定启动针对性对比测试，这是测试工作启动的核心动因。

    nbsp测试范围聚焦nbsp“核心元器件”：5nbsp种国产晶体管分别为北京电子管厂的nbsp3AX81、3AX83，上海无线电一厂的nbsp3AG1，天津无线电厂的nbsp3AK20、3AK22，覆盖nbspPNP、NPNnbsp型，适配不同加密电路需求；3nbsp种进口芯片为苏联的nbspKT12、KT15，东欧某国的nbspM08，均为当时主流加密专用芯片。

    nbsp张工作为测试总负责人，组建了nbsp3nbsp个专项测试组：适配性测试组（5nbsp人）、稳定性测试组（4nbsp人）、数据汇总组（3nbsp人），明确各组职责nbsp——nbsp适配性组验证元器件与加密算法的匹配度，稳定性组测试极端环境下的性能表现，数据组负责数据整理与分析。

    nbsp测试周期设定为nbsp2nbsp个月（1958nbsp年nbsp5nbsp月nbsp1nbsp日nbspnbsp6nbsp月nbsp30nbsp日），分为nbsp“预测试nbspnbsp正式测试nbspnbsp数据复核”nbsp三个阶段：预测试（10nbsp天）调试设备与流程，正式测试（40nbsp天）获取核心数据，数据复核（10nbsp天）验证数据准确性，确保测试节奏有序。

    nbsp测试前，团队组织全员培训，明确测试标准与安全规范nbsp——nbsp例如电性能测试需佩戴绝缘手套，高低温测试需提前检查设备密封性，避免因操作失误导致数据偏差或设备损坏，为测试顺利开展奠定基础。

    nbsp二、加密适配性测试环境的搭建

    nbsp适配性测试需模拟真实加密场景，因此赵工带领团队搭建了nbsp“加密电路模拟平台”，平台核心为nbsp19nbsp项指标中规定的加密算法模块，可模拟密钥生成、数据加密、信号传输等全流程，确保测试场景与实战一致。

    nbsp平台硬件由加密主控模块、元器件测试接口、信号采集模块组成：测试接口设计为通用型，可兼容不同型号的晶体管与芯片，避免因接口差异影响测试结果；信号采集模块精度达可实时记录元器件的电压、电流变化，捕捉加密过程中的细微性能波动。

    nbsp软件层面加载了nbsp3nbsp种实战常用加密算法（基础算法、增强算法、轻量化算法），测试时通过切换算法，验证元器件在不同算法负载下的适配能力nbsp——nbsp例如轻量化算法适用于移动场景，需元器件快速响应，增强算法则对密钥处理能力要求更高。

    nbsp为确保测试环境稳定，团队将测试平台置于恒温恒湿实验室（温度nbsp25℃±2℃，湿度nbsp50%±5%），同时屏蔽外部电磁干扰（采用电磁屏蔽罩，屏蔽效能≥80dB），避免环境因素影响元器件的电性能表现，保证适配性测试数据的纯粹性。

    nbsp测试前，赵工团队对平台进行了nbsp3nbsp次校准：通过标准元器件（已知参数的晶体管与芯片）测试平台输出数据，对比标准值与测试值的偏差，确保平台误差≤1%，例如标准晶体管放大倍数nbspβ=150，平台测试值需在nbsp范围内，校准合格后方可启动测试。

    nbsp三、国产晶体管的加密适配性测试

    nbsp刘工带领适配性测试组首先开展国产晶体管测试，核心验证nbsp“信号处理速度”“算法兼容性”nbsp两项适配指标，每项指标测试nbsp3nbsp次，取平均值作为最终结果，确保数据可靠。

    nbsp信号处理速度测试聚焦加密算法中的nbsp“逻辑运算环节”：在基础算法下，3AX81nbsp晶体管处理单组加密逻辑运算耗时平均nbsp耗时nbsp耗时均满足nbsp19nbsp项指标中nbsp“单字符加密≤0.01nbsp秒”nbsp的衍生要求（逻辑运算为加密核心步骤，耗时占比超nbsp60%）。

    nbsp算法兼容性测试通过切换nbsp3nbsp种算法实现：3AX83nbsp在增强算法下出现nbsp2nbsp次信号失真（测试nbsp30nbsp次），适配成功率nbsp93.3%；3AK20nbsp在轻量化算法下适配成功率nbsp100%，但在增强算法下因功率不足，适配成功率仅nbsp86.7%，暴露出部分型号在高负载算法下的适配短板。

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    nbsp测试中还发现国产晶体管的nbsp“批次差异”：北京电子管厂nbsp3AX81nbsp的nbsp3nbsp个批次中，第一批适配成功率nbsp98%，第三批因工艺波动降至nbsp91%，团队据此建议后续采购优先选择早期稳定批次，同时反馈厂家优化后续生产工艺。

    nbsp刘工在测试小结中指出：“5nbsp种国产晶体管中，3AG1、3AK22nbsp在适配性上表现最优，可满足多数加密场景需求；3AX83、3AK20nbsp需针对高负载算法优化电路匹配，3AX81nbsp则需控制批次间的性能波动，整体适配性符合预期。”

    nbsp四、进口芯片的加密适配性测试

    nbsp孙工带领小组开展进口芯片测试，同样围绕nbsp“信号处理速度”“算法兼容性”，并额外增加nbsp“与国产电路匹配度”nbsp测试，因进口芯片需与国产电阻、电容搭配使用，匹配度直接影响整体加密性能。

    nbsp信号处理速度测试显示进口芯片优势明显：苏联nbspKT15nbsp处理单组加密逻辑运算耗时平均仅为国产nbsp3AG1nbsp的nbsp66.7%；东欧nbspM08nbsp在nbsp128nbsp位密钥生成测试中，平均耗时nbsp0.8nbsp秒，比国产芯片样品（上海无线电二厂试制）快nbsp0.3nbsp秒，符合nbsp“密钥生成≤1nbsp秒”nbsp的指标要求。

    nbsp算法兼容性测试中，KT12、KT15nbsp在nbsp3nbsp种算法下适配成功率均为nbsp100%，无信号失真；M08nbsp在增强算法下适配成功率nbsp96.7%，主要因与国产电容的容抗匹配偏差，导致nbsp1nbsp次数据传输延迟。

    nbsp与国产电路匹配度测试暴露出nbsp“接口差异”：KT12nbsp的引脚间距与国产电路板标准间距存在nbsp偏差，需加装转接座才能正常工作，增加了电路复杂度；M08nbsp虽引脚适配，但电源电压需求（5V）与国产电路标准不符，需额外设计稳压模块，影响设备小型化。

    nbsp孙工总结进口芯片适配性：“性能上完全满足加密需求，且稳定性优于国产样品，但与国产电路的匹配需额外设计，增加了研发成本与周期，需在性能优势与适配成本间权衡。”

    nbsp五、历史补充与证据：适配性测试原始记录

    nbsp1958nbsp年nbsp5nbsp月的《元器件加密适配性测试原始记录册》（档案号：SP1958021），现存于通信技术测试档案库，包含nbsp5nbsp种国产晶体管、3nbsp种进口芯片的每轮测试数据，共nbsp120nbsp页，每页均有测试员（刘工、孙工等）签名，数据可追溯。

    nbsp记录册中nbsp3AG1nbsp晶体管的测试页显示：5nbsp月nbsp10nbsp日第nbsp1nbsp次测试，基础算法下信号处理耗时nbsp月nbsp11nbsp日第nbsp2nbsp次测试nbsp月nbsp12nbsp日第nbsp3nbsp次测试平均值与后续汇总数据一致，验证了测试的重复性与准确性。

    nbsp进口nbspKT15nbsp芯片的匹配度测试记录更具体：“5nbsp月nbsp18nbsp日测试，与国产电阻nbspR1（1kΩ±5%）搭配时，加密信号纹波系数与进口电阻nbspR2（1kΩ±2%）搭配时，纹波系数证明国产电阻精度偏差对进口芯片性能有轻微影响，但在允许范围内。”

    nbsp记录册中还附有nbsp“适配性故障分析图”：3AK20nbsp在增强算法下的信号失真波形图显示，失真发生在逻辑运算的nbsp“进位环节”，技术团队批注nbsp“需增加补偿电容，提升该环节的电流稳定性”，为后续电路优化提供了直接依据。

    nbsp档案末尾的阶段性结论写道：“国产晶体管适配性基本达标，部分型号需电路优化；进口芯片适配性优秀，但存在匹配成本；建议核心加密模块采用‘进口芯片nbsp+nbsp国产优化电路，普通模块采用‘国产晶体管，平衡性能与成本。

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