PWM是什么？详解脉冲宽度调制PWM信号输出

Answer 1

深入解析：脉冲宽度调制（PWM）：模拟信号的数字魔法

脉冲宽度调制（PWM），简而言之，是一种数字信号处理技术，它通过调整脉冲信号的宽度，以模拟连续的模拟电压。核心概念在于占空比，即脉冲高电平时间在周期内所占的比例，从0%到100%，决定了输出电压的亮度和强度。比如，50%的占空比能适当地照亮LED，而通过调整频率和占空比，你可以创造出丰富多样的光效。单片机巧妙地通过输出不同占空比的方波，模拟出实际电压，比如50%占空比对应2.5V，75%则对应3.75V，这就是PWM的魔力所在。

技术解析：模拟PWM发生器的运作

让我们通过一个生动的示例来理解，如图3所示的模拟PWM发生器方框图，它将正弦波信号输入，经过比较器处理，生成具有50%占空比的PWM波形。图4展示了正弦波与+0.5VDC的输入，如何通过调整占空比，产生出理想的波形。而图5中，当基准电压调整为0.25VDC，输出的占空比则相应提高。

PWM技术的卓越性能

PWM在众多应用中表现出色，例如，它可以精确控制灯的亮度，减少热量产生，延长设备寿命。在低速旋转设备中，它能提供足够的扭矩。此外，PWM还作为稳压器和数字化控制手段，具有优异的抗干扰性能，为现代电子系统提供了稳定可靠的控制手段。

实用指南：掌握PWM的使用技巧

如果你想要亲自动手体验，可以尝试使用手持万用表生成PWM波形，这样不仅能同步时钟或设备校准，还能锻炼你的电子技能。在通信领域，微处理器对于调整PWM信号极其灵活，使得控制变得更加简便。

输出 PWM 波形的艺术

PWM并不局限于基础应用，它能处理脉冲波形，其宽度随调制信号的变化而变化。你可以指定占空比，如15%至25%，并启用PWM偏差。举个实例，设置载波波形为1kHz，1Vpp，0偏移，100ms宽度，50ns边沿。接着，选择PWM类型为ON，20μs的宽度偏差，调制频率为5Hz，波形形状为正弦波。这样，你将在示波器中观察到80-120μs的脉冲宽度变化。为了提高波形生成的效率，德科技提供了实用的4大秘诀。

通过以上详解，你是否对PWM信号输出有了更深入的理解？它不仅是一种技术，更是一种创造和控制的工具，等待着你在电子世界的探索中去发掘其无限可能。