初秋的风卷着梧桐叶的碎屑，掠过江城理工大学实验楼的长廊，公告栏上红底白字的横幅被吹得猎猎作响——“第七届大学生电子设计竞赛 校内预选赛”。横幅下挤着黑压压的人群，大三的学生们手里攥着报名表，脸上满是跃跃欲试的神色。林舟也在其中，他的手指紧紧捏着报名表的边缘，指尖沁出的汗把纸页洇出了一小块湿痕。
背包里，那个亲手焊接的差分电路安静地躺着。覆铜板上的焊点被打磨得圆润光滑，阻抗补偿电位器的旋钮泛着细密的金属光泽，温度补偿的NTC热敏电阻小巧地贴在板边，LM324运放芯片旁的100pF消振电容，像一颗嵌在电路里的银色纽扣。过去的几天里，林舟在那张刻满外公手泽的书桌上反复调试，把电路的共模抑制比稳定在了90dB以上，高低温环境下的衰减也控制在了2.5dB以内，远超竞赛要求的“工频干扰抑制≥70dB”的门槛。他原本以为，带着这样的“底气”，预选赛不过是手到擒来的事，却没料到，赛场的考验，远比他想象的要残酷。
“哟，林舟？你也来凑这个热闹？”一个带着戏谑的声音从身后传来。林舟回头，看到同班的张磊正搂着两个队友挤过来，三人手里都捧着沉甸甸的设备箱。张磊是班里的“技术大佬”，去年就拿过竞赛的省二等奖，他的设备箱里，便携式示波器、高精度信号发生器、可编程直流电源一应俱全，最惹眼的是那块定制的四层PCB板，上面的贴片元件密密麻麻，走线工整得像印刷出来的，和林舟手里的手工覆铜板比起来，简直是云泥之别。
张磊的目光扫过林舟的背包，嘴角勾起一抹轻视的弧度：“你该不会是把家里那个‘老古董’焊出来的电路带来了吧？林舟，不是我说你，竞赛比的是稳定性和集成度，你这覆铜板电路，焊点的接触电阻随温度飘得厉害，怕是连第一轮测试都过不了。”
周围的几个同学也跟着哄笑起来。“就是啊，张磊他们的PCB板是工厂代工的，精度能到0.01mm，林舟你这手工焊的，差太远了。”“听说张磊这次还加了电磁屏蔽层，专门防干扰的。”
林舟的脸微微发烫，他攥紧背包带，想说些什么，却又觉得口舌之争毫无意义。他想起外公说过的话：“电路好不好，不是看它长得多精致，是看示波器上的波形稳不稳。”他深吸一口气，把报名表递到裁判老师手里，低声说了句：“赛场见真章。”
预选赛的赛场设在实验楼三楼的大实验室，几十个参赛队伍分散在各个工位上，每张桌子都摆着组委会统一提供的测试设备——信号发生器、示波器、高低温试验箱，还有一个特制的干扰源，能模拟工业环境中复杂的电磁干扰。竞赛的题目很明确：设计一个单端转差分信号放大电路，要求在50Hz工频干扰叠加1MHz高频干扰的环境下，共模抑制比≥70dB，差模增益≥20dB，且在-10℃~50℃的温度范围内稳定工作，连续运行两小时无故障。
“比赛时间三小时，现在开始！”裁判老师的话音刚落，整个实验室就响起了此起彼伏的按键声和焊接声。张磊的队伍动作最快，他们熟练地把PCB板固定在面包板上，连接好电源和测试线，张磊盯着示波器的屏幕，手指在信号发生器上飞快地调节着参数，嘴里还不时指挥着队友：“把工频干扰幅值调到10V，高频干扰开起来，测一下衰减率！”“反馈电阻的阻值再微调一下，差模增益还差2dB！”
林舟则显得沉稳许多。他从背包里小心翼翼地取出自己的覆铜板电路，先在桌面上铺上防静电橡胶垫，然后按照预先规划好的顺序，连接电源、信号输入线和示波器探头。他没有急着加干扰信号，而是先输入了一个1kHz、幅值1V的单端正弦波信号，观察差模输出的波形。
示波器的屏幕上，两条对称的双轨波形缓缓展开，像两条平行的银色河流，干净利落，没有一丝毛刺。“差模增益33倍，符合要求。”林舟在记录表上写下数据，悬着的心稍稍放下了一些。
接下来，他打开了工频干扰源，将幅值调到10V——这是竞赛要求的基准值。示波器上的波形依旧平稳，没有出现明显的扭曲。林舟的嘴角露出一丝笑意，他继续加大干扰幅值，12V、15V、18V……当幅值调到20V时，波形才出现了轻微的波动，但共模抑制比依旧保持在88dB以上，远超70dB的要求。
“看来没问题。”林舟松了口气，正准备进行下一步的高频干扰测试，意外却突然发生了。
他刚打开1MHz高频干扰源的开关，示波器上的波形瞬间像被狂风席卷的水面，剧烈地扭曲起来，原本整齐的双轨波形变成了两条杂乱无章的曲线，差模增益也从33倍骤降到了15倍，远低于竞赛要求。
“怎么回事？”林舟的心跳猛地漏了一拍。他连忙关掉高频干扰源，波形又恢复了平稳。再打开，波形再次扭曲。反复试了几次，结果都是一样。
周围的参赛队伍注意到了这边的动静，纷纷投来好奇的目光。张磊也转过头，看到林舟手忙脚乱的样子，嘴角露出了幸灾乐祸的笑容：“我说什么来着？手工焊的电路，寄生参数太大，一遇到高频干扰就歇菜了吧？”
林舟的额头渗出了细密的汗珠。他知道张磊说的是事实。手工焊接的覆铜板电路，焊点之间的间距不均匀，导线的长度也无法精确控制，这些都会产生寄生电容和寄生电感。在低频段，这些寄生参数的影响可以忽略不计，但在1MHz的高频段，寄生电容和电感会形成谐振回路，严重干扰电路的正常工作，导致高频自激和信号失真。
他之前调试的时候，只考虑了50Hz的工频干扰，完全没料到组委会会加入1MHz的高频干扰项目。这是一个他从未遇到过的难题。
林舟强迫自己冷静下来，他闭上眼睛，脑海里飞速闪过差分电路的理论知识。高频干扰的抑制方法有哪些？滤波、屏蔽、阻抗匹配……滤波的话，他的电路里已经有了RC滤波网络，但那是针对工频干扰设计的，对1MHz的高频信号效果有限；屏蔽的话，他的电路没有屏蔽层，现在临时制作也来不及了；阻抗匹配……对了，阻抗匹配！高频信号下，电路的输入输出阻抗如果不匹配，就会产生信号反射，进而引发波形失真。
他立刻拿起万用表，测量电路的输入阻抗和信号发生器的输出阻抗。信号发生器的输出阻抗是50Ω，而他的电路输入阻抗是1kΩ，两者相差了20倍，严重不匹配！
“原来如此。”林舟恍然大悟。高频信号在阻抗不匹配的情况下，会在传输线上产生反射，反射信号和入射信号叠加，就会导致波形扭曲。他之前只关注了差分电路的阻抗平衡，却忽略了电路与信号源之间的阻抗匹配问题。
可是，怎么解决？竞赛现场没有现成的阻抗匹配网络，他手里只有一些零散的电阻和电容。
林舟的目光扫过桌面上的元件盒，心里飞快地盘算着。阻抗匹配的核心是让负载阻抗等于信号源的输出阻抗，对于电阻性负载，可以用电阻分压网络来实现。他需要设计一个50Ω的匹配网络，串联在电路的输入端。
他立刻拿出草稿纸，飞快地演算起来。信号源输出阻抗Z_s=50Ω，电路输入阻抗Z_in=1kΩ，根据阻抗匹配公式，需要串联一个电阻R1，并联一个电阻R2，使得(R1+Z_in)//R2=Z_s。代入数值计算，R1=47Ω，R2=52Ω。
“刚好有！”林舟的眼睛亮了起来。他从元件盒里翻出47Ω和52Ω的金属膜电阻，用焊枪快速地焊接在电路的输入端，做成了一个简易的阻抗匹配网络。
焊接完成后，林舟深吸一口气，再次打开高频干扰源的开关。示波器上的波形依旧有些波动，但已经比之前好了很多。他又调整了一下匹配电阻的阻值，把R2换成了51Ω，波形的波动进一步减小。
“还不够。”林舟皱着眉。虽然波形不再扭曲，但高频干扰还是导致共模抑制比下降到了75dB，仅仅比竞赛要求高5dB，而且随着时间的推移，波形的稳定性越来越差。
他知道，还有一个问题没有解决——寄生电感。手工焊接的导线长度过长，会产生寄生电感，在高频下，寄生电感和寄生电容会形成LC谐振，影响电路的稳定性。
怎么减小寄生电感？林舟的目光落在了电路的导线上。他的电路里，有些导线为了方便布线，留得很长，这正是寄生电感的根源。他立刻拿起剪刀，小心翼翼地剪掉多余的导线，把导线的长度缩短到最短，同时尽量让两条差分路径的导线长度保持一致。
剪完导线后，林舟再次测试。示波器上的波形终于稳定下来，两条双轨波形像两条笔直的铁轨，在工频和高频干扰的双重冲击下，依旧纹丝不动。他测量了一下共模抑制比，85dB！
林舟松了口气，刚想擦去额头的汗水，新的问题又接踵而至。
裁判老师走了过来，手里拿着一个计时器：“同学，接下来是高低温测试和长时间稳定性测试。请把你的电路放进高低温试验箱，设定温度为-10℃，保温30分钟后测量参数，然后再升温到50℃，最后连续运行两小时，确保无故障。”
林舟的心又提了起来。他的电路虽然有温度补偿网络，但那是针对-20℃~60℃设计的，而且是在静态环境下测试的。现在电路要在高低温环境下连续运行两小时，还要承受双重干扰，温度补偿网络能不能扛得住？
他把电路放进高低温试验箱，设定温度为-10℃。30分钟后，试验箱的门打开，一股寒气扑面而来。林舟连忙把电路取出来，连接到测试设备上。示波器上的波形出现了轻微的漂移，共模抑制比下降到了80dB。
“温度太低，热敏电阻的补偿效果有点跟不上。”林舟咬着嘴唇。他的温度补偿网络是固定参数的，无法根据实时温度变化进行动态调整。在-10℃的低温下，NTC热敏电阻的阻值变化不足以抵消焊点和元件的阻抗漂移。
怎么办？现场没有可编程的温控元件，也没有额外的热敏电阻可以更换。林舟的目光落在了阻抗补偿网络的可调电位器上。对了！可以手动调整电位器的阻值，来补偿低温下的阻抗漂移！
他立刻拿起精密螺丝刀，轻轻转动电位器的旋钮。每转动一格，就测量一次共模抑制比。当旋钮转动了三格时，示波器上的波形恢复了平稳，共模抑制比回升到了83dB。
“成功了！”林舟的心里一阵狂喜。他用同样的方法，将试验箱的温度升到50℃，调整电位器的阻值，把共模抑制比稳定在了82dB。
接下来是最后的长时间稳定性测试。林舟把电路连接好，打开所有干扰源，设定运行时间为两小时。他坐在工位前，眼睛一眨不眨地盯着示波器的屏幕，生怕波形再次出现波动。
时间一分一秒地过去，实验室里的参赛队伍越来越少，很多队伍因为电路稳定性不足，提前放弃了比赛。张磊的队伍也遇到了麻烦，他们的PCB板虽然精度高，但在高温环境下，贴片电阻的阻值出现了漂移，导致共模抑制比跌破了70dB的要求。张磊急得满头大汗，不停地调整参数，却始终无法把共模抑制比提上来。
林舟的电路则表现得异常稳定。两小时的时间里，波形没有出现任何明显的波动，共模抑制比一直稳定在80dB以上，差模增益也保持在33倍。
“时间到！”裁判老师的声音响起。林舟长长地舒了一口气，感觉浑身的力气都被抽空了。他看着示波器上依旧整齐的双轨波形，心里充满了成就感。
裁判老师们开始逐个检查参赛队伍的电路，记录参数。当他们走到林舟的工位前，看到示波器上的波形和记录表上的数据时，都露出了惊讶的神色。
“工频+高频双重干扰下，共模抑制比85dB，高低温环境下最低82dB，连续运行两小时无故障。”一位头发花白的老教授看着数据，忍不住赞叹道，“小伙子，你这电路设计得很精妙啊！尤其是这个阻抗-温度双补偿网络，还有高频阻抗匹配的处理，很有想法。”
老教授蹲下身，仔细打量着林舟的覆铜板电路，当他看到那些被剪短的导线和手工焊接的匹配电阻时，更是连连点头：“不错不错，理论基础扎实，动手能力也强。遇到问题能及时调整，这才是电子工程师该有的素养。”
周围的参赛队伍都围了过来，看着林舟的电路和示波器上的波形，脸上满是难以置信的表情。张磊站在人群外，看着林舟手里的覆铜板电路，脸上写满了羞愧。他之前一直嘲笑林舟的电路是“老古董”，却没想到，这个“老古董”竟然在赛场上碾压了他的定制PCB板。
最终的比赛结果公布了，林舟的队伍以绝对的优势获得了预选赛第一名。当裁判老师把获奖证书递到他手里时，整个实验室响起了热烈的掌声。
走出实验楼时，夕阳已经西斜，金色的余晖洒在校园的梧桐树上，拉出长长的影子。林舟手里拿着获奖证书，背包里的电路安静地躺着，那把老旧的焊枪，在背包里轻轻晃动。
陈默的电话打了过来，语气里满是兴奋：“小舟，听说你拿了预选赛第一名？太厉害了！对了，周明远的电子技术论坛下周就要开了，我已经帮你拿到了邀请函，到时候你可以带着你的电路，去和他好好聊聊！”
林舟握着手机，抬头望向远方的天际。夕阳的光芒洒在他的身上，像一层温暖的铠甲。他想起了外公，想起了周明远，想起了那些刻在书桌上的焊点和演算纸。他知道，这份成绩，不仅仅属于自己，更属于那些为了电子技术默默付出的前辈们。
他也知道，这只是一个开始。预选赛的第一名，只是他电子之路的一个小小的里程碑。下周的论坛，他将见到周明远，将和这位前辈一起，探讨差分电路的未来。而更远的未来，他还要解决这个电路的不足之处——比如设计一个自动调整的动态温度补偿网络，比如给电路加上电磁屏蔽层，让它能适应更复杂的工业环境。
晚风拂过，梧桐叶沙沙作响，像是在为他鼓掌。林舟握紧了手里的获奖证书，脚步坚定地向前走去。前方的路，还有很长，还有很多的难题等着他去解决，但他的心里，却充满了无限的希望。
因为他知道，他手里握着的，不仅仅是一个获奖的电路，更是一份传承，一份责任，一份永不熄灭的银火匠心。
