脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation,簡(jiǎn)稱PWM),是一種通過(guò)改變信號(hào)高低電平的時(shí)間占空比來(lái)控制信號(hào)功率、電壓等特征的調(diào)制技術(shù)。它廣泛應(yīng)用于通信、電力、機(jī)械控制等領(lǐng)域。
1.脈寬調(diào)制原理
脈寬調(diào)制的原理是將需要調(diào)制的模擬信號(hào)與一個(gè)高頻脈沖序列進(jìn)行比較,從而產(chǎn)生一個(gè)占空比與模擬信號(hào)相關(guān)的PWM信號(hào)。通常使用的頻率為幾十KHz到幾百KHz,具體頻率取決于被控制的設(shè)備的要求和控制目標(biāo)的需求。
2.脈寬調(diào)制的分類
根據(jù)脈寬調(diào)制的極性不同,可以分為正極性脈寬調(diào)制和負(fù)極性脈寬調(diào)制兩種;根據(jù)參考信號(hào)不同,可以分為基于模擬信號(hào)的PWM和基于數(shù)字信號(hào)的PWM兩類;根據(jù)輸出波形的形態(tài),可以分為單極性脈寬調(diào)制和雙極性脈寬調(diào)制兩種。此外,還有一些常見變種,如調(diào)幅脈寬調(diào)制、多級(jí)脈寬調(diào)制和迭代式脈寬調(diào)制。
3.脈寬調(diào)制的應(yīng)用
脈寬調(diào)制廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。以電力控制為例,PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效率能量轉(zhuǎn)移,降低功耗,并且能夠?qū)崿F(xiàn)能量回收,提高系統(tǒng)效率。在機(jī)械控制中,PWM調(diào)速電路被廣泛使用,能夠?qū)崿F(xiàn)精確的控制和穩(wěn)定的速度調(diào)節(jié)。此外,在無(wú)線通信中,PWM技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)高清晰度音頻的傳輸。