脉冲宽度调制

脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)是一种通过控制开启时长来改变信号幅度,也就是调整占空比(duty cycle)的调制方法。它利用计算机中的单独开关控制电路,得到一系列脉冲,这些脉冲就是脉冲宽度调制。它可以实现模拟信号到数字信号的转换,也可用于数字信号到模拟信号的转换,以及用于模拟信号的重编码。

业界主要采用PWM电路以使负载的输出更加稳定,例如控制直流电机的转速或力矩、调整LED的亮度、连接功率级的调整、多媒体设备的音量控制等。脉冲宽度调制是一种常用的控制电路,它的工作原理是以一定的频率(一般是几千至几百千HZ)产生一系列的脉冲,脉冲的宽度作为控制信号,可以按照需求改变宽度,以此来改变负载的输出值。

脉冲宽度调制由三个参数控制:脉冲宽度、占空比和工作频率。脉冲宽度是指一个调制周期内脉冲信号的宽度,通常以毫秒(ms)来表示;占空比是指脉冲信号的有效期在整个周期内占比,一般用百分比来表示;工作频率是指脉冲系列产生的频率,也就是一个脉冲系列重复产生的总次数。

脉冲宽度调制有很多优点,它能够简化电路、减少耗电量,由于被调控的负载在脉冲和间期内都处于关断状态,所以也可以节约能耗,其次它操作方式简单,实现此调制方式只需要控制一个参数即可,并且这种调制的参数(占空比)直接与负载的输出值成线性关系,灵敏度较高。

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