脈衝寬度調製PWM的原理及應用

一、什麼是pwm訊號

二、pwm訊號是如何產生的

三、pwm有什麼優點？

四、pwm的應用

pwm，英文全稱pulse width modulation，是脈衝寬度調製的縮寫；簡稱脈寬調變。它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，廣泛應用於測量，通訊，功率控制與變換等許多領域。

pwm是一種對模擬訊號電平進行數字編碼的方法。pwm訊號是數碼訊號，因為在一定的時刻，電流或電壓都是以一種on或off的狀態呈現。電壓或點流通通過on或off的重複脈衝序列被載入到模擬負載上。只要頻寬足夠，任何模擬值都可以使用pwm進行編碼。

pwm訊號是通過對一系列脈衝的寬度進行調製，等效出所需要的波形（包含形狀以及幅值），對模擬訊號電平進行數字編碼，也就是說通過調節占空比的變化來調節訊號、能量等的變化，占空比就是指在乙個週期內，訊號處於高電平的時間佔據整個訊號週期的百分比，例如方波的占空比就是50%。

1）可以通過晶元內部的模組直接進行pwm的輸出。

2）如果要求不高可以通過io口設定一些引數來輸出pwm訊號。（具體方法是給i/o加乙個定時器，對於要求輸出的pwm訊號頻率與定時器一致，用定時器中斷來計數，但是這種方法一般不採用，除非對於精度、頻率等要求不是很高可以這樣實現。）

pwm從處理器到被控系統訊號都是數字形式的，無需進行數模轉換。這樣可以是訊號保持數字形式，將雜訊影響降到最低。雜訊只有在強到足以將邏輯1改為邏輯0或者邏輯0改為邏輯1時，才會對數碼訊號產生影響。

對雜訊抵抗能力的增強是pwm相對於模擬控制來說的另外乙個優點，而且這也是在某些時候將pwm用於通訊的主要原因。通過模擬訊號轉向pwm可以極大地延長通訊距離。在訊號接收端，可以通過適當的rc或者lc網路濾除調製高頻方波並將訊號還原為模擬形式。

總之，pwm非常的經濟、抗噪效能強，並且節省空間。也是在實際應用中值得使用的一項技術。

pwm訊號把模擬訊號轉化為數位電路所需要的編碼，現在基本是採用數位電路，因此在很多場合都採用pwm訊號，我們經常見到的就是交流調光電路，也可以說是無級調速，高電平佔多一點，也就是占空比大一點亮度就亮一點，占空比小一點亮度就沒有那麼亮，前提是pwm的頻率要大於我們人眼識別頻率，要不然會出現閃爍現象。

除了在調光電路應用，還有在直流斬波電路、蜂鳴器驅動、電機驅動、逆變電路、加濕機霧化量等都會有應用。