Современная электроника №5/2026

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 31 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 го участия оператора в таких измере­ ниях и снизит тем самым появление ошибок из-за человеческого фактора. Описанный метод измерений ENOB является классическим и отлича­ ется высоким качеством получае­ мых результатов. Вместе с тем мно­ гие модели современных цифровых осциллографов имеют в составе базо­ вой обработки осциллограмм встро­ енную функцию БПФ, которая при правильных настройках также позво­ ляет получить первичные данные для вычисления SINAD и далее ENOB по формуле (2). Условия применимости такого решения состоят в следующем: ● функция БПФ охватывает весь рабо­ чий диапазон осциллографа; ● она реализована качественно, т.е. таким образом, что её результа­ ты можно считать достоверными; ● известно количество точек (разряд­ ность) БПФ; ● результаты БПФ не демонстрируют значительной вариации от реализа­ ции к реализации; ● настройки БПФ таковы, что часто­ та измерений в точности соответ­ ствует середине одного из частот­ ных элементов. Практика использования осцил­ лографов показала, что выполнение всех перечисленных условий для ряда представляющих интерес частот изме­ рений обычно не наблюдается в том числе из-за ограничений настроек БПФ. Как видно из изложенного, реализа­ ция измерения ENOB со всей должной строгостью, предусмотренной стандар­ том [5], требует использования весьма сложной измерительной установки и обработки результатов с использова­ нием специального программного обе­ спечения. Вместе с тем для осцилло­ графов может быть использован более простой подход, основанный на оцен­ ке расхождения среднеквадратичных значений синусоидального сигнала, установленного на эталонном гене­ раторе и измеренного на осцилло­ графе. Сразу необходимо подчеркнуть, что такой способ пригоден для оцен­ ки ENOB в полосе частот до 1 ГГц, т.е. в условиях, когда коэффициент стоячей волны для входа осциллографа ещё не играет существенного значения. Спо­ соб состоит в следующем. Для выбранной цены деления вер­ тикальной развёртки, определяющей текущую шкалу оцифровки прибора V , рассчитывается шаг квантования Δ V КВ = V /2 N . С высококачественного гене­ ратора, отличающегося уровнем гармо­ ник не выше –30 дБн на всех частотах оценки ENOB , подаётся синусоидаль­ ный сигнал с частотой f g и известным среднеквадратичным значением , где u g ( t ) – зависимость выходного напряжения генератора от времени, а интегрирование осуществляется на интервале времени, равном пери­ оду сигнала T = 1/ f g . Поступающий на осциллограф синусоидальный сигнал не коррелирован по отношению к вну­ треннему шуму АЦПр и любым иным искажениям, свойственным входно­ му каскаду прибора. Измеренное на осциллографе среднеквадратичное значение напряжения определяет­ ся для суммы u g ( t ) и n ( t ), где послед­ няя функция со случайными значе­ ниями характеризует привносимые прибором искажения и шум. Функ­ ции u g ( t ) и n ( t ) при обработке сигнала в осциллографе складываются арифме­ тически, что может определять откло­ нение среднеквадратичного измерен­ ного напряжения V SN как в бóльшую, так и в меньшую стороны относитель­ но V SG . При этом Рис. 10. Автоматические измерения на осциллографе VESNA OVS3-405: а) для частоты 10 МГц и КВР 5 мВ/дел.; б) для часто- ты 550 МГц и КВР 5 мВ/дел.; в) для частоты 10 МГц и КВР 100 мВ/дел.; г) для частоты 550 МГц и КВР 100 мВ/дел. a) б) в) г)