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第993章 元器件性能对比测试(3/4)

工团队还设计了 “循环环境测试”:将元器件在 - 30c(2 小时)→25c(1 小时)→50c(2 小时)→25c(1 小时)的循环中测试 3 轮,国产 3AK22 的总错误率 3.8%,进口 KT-15 总错误率 2.5%,进一步验证了进口芯片的环境适应性优势。

    七、稳定性测试的关键数据与差异

    不同元器件的稳定性数据存在明显差异,团队通过 “稳定性评分表”(10 分制)量化结果:进口 KT-15 以 8.5 分位列第一,国产 3AG1 以 7.2 分位列第四,3AX83 因震动故障仅得 6.5 分,处于合格线边缘。

    国产晶体管的稳定性短板集中在 “低温性能”:3AX81 在 - 30c时的密钥生成时间比常温下增加 0.3 秒,错误率上升至 2.1%,而进口芯片的时间增加仅 0.1 秒,错误率上升 0.5%,这与此前供应调研中 “国产元器件低温参数漂移高” 的结论一致。

    长期运行测试中,国产元器件的 “老化速度” 更明显:连续工作小时后,3AK20 的放大倍数 β 值下降 5%,进口 KT-12 仅下降 2%;技术团队分析,这与国产元器件的材料纯度(硅纯度 99.99%)略低于进口(99.999%)有关,影响了长期稳定性。

    但国产元器件在 “成本 - 稳定性比” 上更具优势:国产 3AG1 的稳定性评分是进口 KT-15 的 84.7%,但价格仅为进口的 1/5,对于非核心加密模块,其 “性价比” 更符合大规模应用需求。

    李工在稳定性总结中强调:“稳定性差异需结合应用场景选择 —— 高原、沿海等极端环境的核心模块,优先选用进口芯片;平原、固定通信站的普通模块,国产 3AG1、3AK22 完全满足需求,无需过度追求进口产品。”

    八、历史补充与证据:稳定性测试报告

    1958 年 6 月的《元器件稳定性测试报告》(档案号:wd-1958-015),由李工团队撰写,包含组测试数据表格、8 张性能衰减曲线图、6 份故障分析报告,现存于军事通信技术档案馆,是稳定性结论的核心依据。

    报告中 “高低温测试数据汇总表” 显示:5 种国产晶体管的平均低温错误率 1.3%,3 种进口芯片平均 0.9%;平均高温错误率 1.4%,进口芯片平均 1.1%,数据差异量化呈现,为后续选型提供了精确参考。

    震动测试的 “故障记录” 详细记录:“3AX83 在 5 月日 14:30 的 500Hz 震动测试中,引脚与底座接触电阻从 0.1Ω 升至 1.2Ω,导致加密信号中断 0.5 秒,拆解后发现焊接点存在虚焊,建议厂家改进波峰焊工艺。”

    长期运行测试的 “漂移率曲线图” 显示:国产 3AG1 在小时后漂移速度加快,从每小时 0.5% 升至 1.0%,进口 KT-15 则保持每小时 0.3% 的稳定漂移速度,技术团队据此建议国产元器件的长期工作周期不超过小时,需定期重启校准。

    报告的专家评审意见指出:“稳定性测试覆盖场景全面,数据可靠,结论客观;建议后续研发针对国产元器件的低温性能、焊接工艺进行优化,同时保留进口芯片的安全库存,应对极端场景需求。”

    九、测试报告的汇总与核心结论

    测试结束后,周工带领数据汇总组,整合适配性、稳定性测试数据,形成《5 种国产晶体管与 3 种进口芯片性能对比测试总报告》,报告分为测试概况、数据汇总、结论建议三大部分,共页。

    数据汇总部分采用 “多维对比表”:横向对比 8 种元器件的项核心参数(适配性 4 项、稳定性 5 项、成本 3 项),纵向标注每项参数的达标情况,例如 3AG1 的 “低温错误率” 达标(1.2%≤2%),“长期漂移率” 达标(8%≤8%),一目了然。

    核心结论一:适配性方面,进口芯片整体优于国产,但国产 3AG1、3AK22 可满足 80% 以上加密场景,通过电路优化可覆盖 95% 场景;进口芯片需额外解决匹配问题,适配成本较高。

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    核心结论二:稳定性方面,进口芯片在极端环境、长期运行中优势明显,错误率比国产平均低 0.4-0.6 个百分点;但国产元器件在常规环境下稳定性达标,且成本优势显着,适合大规模部署。

    报告建议:核心加密模块(如密钥生成、核心算法运算)采用 “进口 KT-15 芯片 + 国产优化电路”;普通加密模块(如数据传输加密)采用 “国产 3AG1/3AK22 晶体管”;同时推动国产厂家改进 3AX83 的焊接工艺、3AK20 的高温性能,提升国产元器件的整体稳定性。

    十、测试的历史意
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