PWM(脈寬調變)的基本原理 及其 應用例項

2021-06-20 12:43:46 字數 906 閱讀 4785

脈寬調變(pwm)是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通訊到功率控制與變換的許多領域中。

模擬電路

模擬訊號的值可以連續變化,其時間和幅度的解析度都沒有限制。9v電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓並不精確地等於9v,而是隨時間發生變化,並可取任何實數值。與此類似,從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值範圍之內。模擬訊號與數碼訊號的區別在於後者的取值通常只能屬於預先確定的可能取值集合之內,例如在這一集合中取值。

模擬電壓和電流可直接用來進行控制,如對汽車收音機的音量進行控制。在簡單的模擬收音機中,音量旋鈕被連線到乙個可變電阻。擰動旋鈕時,電阻值變大或變小;流經這個電阻的電流也隨之增加或減少,從而改變了驅動揚聲器的電流值,使音量相應變大或變小。與收音機一樣,模擬電路的輸出與輸入成線性比例。

儘管模擬控制看起來可能直觀而簡單,但它並不總是非常經濟或可行的。其中一點就是,模擬電路容易隨時間漂移,因而難以調節。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲裝置)和昂貴。模擬電路還有可能嚴重發熱,其功耗相對於工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對雜訊很敏感,任何擾動或雜訊都肯定會改變電流值的大小。

數字控制

通過以數字方式控制模擬電路,可以大幅度降低系統的成本和功耗。此外,許多微控制器和dsp已經在晶元上包含了pwm控制器,這使數字控制的實現變得更加容易了。

簡而言之,pwm是一種對模擬訊號電平進行數字編碼的方法。通過高解析度計數器的使用,方波的占空比被調製用來對乙個具體模擬訊號的電平進行編碼。pwm訊號仍然是數字的,因為在給定的任何時刻,滿幅值的直流供電要麼完全有(on),要麼完全無(off)。電壓或電流源是以一種通(on)或斷(off)的重複脈衝序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候,斷的時候即是供電被斷開的時候。只要頻寬足夠,任何模擬值都可以使用pwm進行編碼。

脈寬調變 PWM 的基本原理及其應用例項

脈寬調變 pwm 是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量 通訊到功率控制與變換的許多領域中。模擬電路 模擬訊號的值可以連續變化,其時間和幅度的解析度都沒有限制。9v電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓並不精確地等於9v,而是隨時間發生變化,並可取任何實數...

PWM(脈寬調變)的基本原理 及其 應用例項

脈寬調變 pwm 是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量 通訊到功率控制與變換的許多領域中。模擬電路 模擬訊號的值可以連續變化,其時間和幅度的解析度都沒有限制。9v電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓並不精確地等於9v,而是隨時間發生變化,並可取任何實數...

PWM(脈寬調變)的基本原理 及其 應用例項

脈寬調變 pwm 是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量 通訊到功率控制與變換的許多領域中。模擬電路 模擬訊號的值可以連續變化,其時間和幅度的解析度都沒有限制。9v電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓並不精確地等於9v,而是隨時間發生變化,並可取任何實數...