“太行蜂-1型”步话机在前线部队中迅速赢得了“顺风耳”的美誉,其带来的战术革新是颠覆性的。然而,战场环境远比瓦窑堡周边的测试场复杂得多。随着更多步话机配发到不同地形条件下的部队,一些新的问题也开始通过电报和返回的维修人员反馈回来。
最主要的抱怨集中在通讯稳定性上。在茂密的丛林、起伏剧烈的山地丘陵,或者当附近有较大功率的电台(有时甚至是缴获的日军电台)工作时,“太行蜂”的通话质量会明显下降,出现“滋滋啦啦”的杂音,严重时甚至完全听不清,通讯距离也大打折扣。
“厂长,这是三团刚发回来的情况说明,”小豆子拿着一份电文,眉头紧锁地找到林烽,“他们说在老虎岭一带活动时,步话机里杂音很大,像是有人在旁边炒豆子,隔着两个山头就听不清了,差点误了事。”
林烽接过电文仔细看着,手指轻轻敲着桌面。他并不意外,无线电波在复杂环境中传播,受到地形遮挡、大气折射以及其他无线电信号干扰是常态。最初的“太行蜂-1型”为了追求通话距离和清晰度,在抗干扰方面确实考虑得不够周全。
“看来,咱们的‘蜂’还得再加固一下‘神经系统’,让它更能抗‘风浪’。”林烽放下电文,对小豆子说,“走,去实验室,咱们给它动个小手术!”
问题根源在于,步话机接收到的不仅仅是己方信号,还混杂了各种自然界和人为的电磁“噪音”。就像在嘈杂的集市上听人说话,需要想办法屏蔽掉无关的声音。林烽提出的解决方案是——加装简易滤波器。
在步话机研发小组那间依旧堆满元件和工具的实验室里,林烽再次拿起粉笔,在小黑板上画起了电路图。
“干扰信号,尤其是那些导致‘炒豆子’声的高频杂讯,它们的频率通常比我们的话音信号频率要高。”林烽边画边讲解,“我们要做的,就是在信号进入放大电路之前,加一道‘筛子’,把这些高频的‘沙子’筛掉,只让有用的低频话音信号通过。”
他画了一个由电感和电容组成的简单电路:“这就是一个最基础的LC低通滤波器。‘L’是电感线圈,它对高频信号的阻碍大,对低频信号的阻碍小;‘C’是电容,它恰恰相反,对高频信号阻力小(相当于短路掉了),对低频信号阻力大。它们俩组合起来,就能有效地抑制高频干扰。”
原理讲清楚了,但具体实现起来,在瓦窑堡的条件下,又是一次“土法上马”的智慧考验。
核心元件:电感线圈的精心绕制
滤波器的效果,很大程度上取决于电感线圈的质量。
· 选材: 依旧使用炼铜厂提供的高纯度铜线,这是保证低损耗的基础。
· 骨架: 没有现成的塑料骨架,工人们就用干燥硬实的枣木,在车床上车制成不同直径的小圆筒,表面打磨光滑,作为线圈的骨架。
· 手工绕制: 这是最考验耐心和手艺的环节。林烽根据所需抑制的干扰频率范围,计算出了大致的电感量和线圈匝数。女工们再次发挥她们心灵手巧的优势,利用改造的精密绕线机,将细如发丝的漆包铜线,一圈紧挨一圈,整齐均匀地缠绕在枣木骨架上。匝数不能错,松紧度要一致,否则电感量不准,滤波效果会大打折扣。她们屏息凝神,仿佛在完成一件件微雕艺术品。
· 固定与屏蔽: 绕制好的线圈,浸泡在特制的绝缘漆(用桐油和松香等熬制)中,然后取出烘干,以固定线匝,防止松动和受潮。为了进一步减少外界干扰,林烽还让彭家蒙用薄铁皮敲制了小罩子,将部分关键滤波线圈罩起来,进行简单的电磁屏蔽。
电容的凑合与精选
合适的电容同样重要。他们从堆积如山的废旧电子设备中,仔细筛选出容量稳定、损耗小的云母电容和陶瓷电容。有时候找不到刚好合适的容量,就需要将几个小容量的电容并联起来达到要求。
电路集成与调试
滤波电路设计好后,需要集成到步话机原有的主电路板上。这需要在已经密布元件的覆铜板上,重新规划走线,刻蚀出新的电路,为滤波器元件留出位置。
然后就是最繁琐的调试阶段。没有标准的信号发生器和频谱分析仪,所有的调试都依赖于实际环境和经验。
林烽和小豆子等人,带着改装前后的步话机,再次爬上了瓦窑堡周围各种复杂地形。
在树林深处,他们对比测试。
“未改装的,声音模糊,背景噪音大。”
“加装滤波器的,声音清晰度明显提升,沙沙声减小!”
在山谷中,利用地形造成的多路径反射干扰测试。
“未改装的,有回音,断续。”
“加装滤波器的,话音稳定,回音减弱!”
甚至故意在靠近电厂或者打开其他无线电设备的地方进行抗干扰测试。
每一次测试,他们都详细记录现象,然后返回实验室,调整滤波器元件的参数——增加或减少线圈匝数,更换不同容量的电容,寻找最佳的组合。这是一个反复迭代、不断优化的过程。期间也走了弯路,比如有一次滤波过猛,把高频部分的话音也滤掉了一些,导致声音发闷,像个感冒患者;还有一次参数没选对,几乎没效果。
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