pwm占空比是什么?pwm原理和轉(zhuǎn)模擬量電壓電路是怎樣的?
在電子電路中,pwm(脈寬調(diào)制)是一種重要的技術(shù),它可以通過(guò)改變信號(hào)的脈沖寬度來(lái)控制電路的輸出。pwm占空比就是脈沖信號(hào)高電平時(shí)間和一個(gè)周期時(shí)間的比值。
具體來(lái)說(shuō),pwm通過(guò)將一個(gè)周期性的方波信號(hào)的高電平部分的寬度進(jìn)行調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。占空比可以用百分比來(lái)表示,例如50%的占空比表示高電平時(shí)間和一個(gè)周期時(shí)間相等。
pwm的應(yīng)用非常廣泛,尤其在自動(dòng)控制領(lǐng)域有著重要的地位。它可以用于調(diào)光器、電機(jī)控制、音頻放大器等多種場(chǎng)合。這是因?yàn)閜wm可以方便地改變輸出信號(hào)的電壓值,并且具有高效率和精準(zhǔn)度的優(yōu)點(diǎn)。
pwm的原理是將輸入信號(hào)與一個(gè)固定頻率的方波信號(hào)進(jìn)行比較。如果輸入信號(hào)的幅值高于方波信號(hào)的高電平,則輸出為高電平,否則為低電平。通過(guò)改變方波信號(hào)的高電平時(shí)間,可以控制輸出信號(hào)的電壓值。
轉(zhuǎn)模擬量電壓電路是一種將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量電壓的技術(shù)。這種電路常用于需要輸出模擬量電壓的設(shè)備或系統(tǒng),比如控制系統(tǒng)的輸入端。
轉(zhuǎn)模擬量電壓電路通常采用濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。它通過(guò)對(duì)pwm信號(hào)進(jìn)行濾波,去除高頻成分,得到平均值,并轉(zhuǎn)換為模擬量電壓輸出。
常見的轉(zhuǎn)模擬量電壓電路包括rc低通濾波器和電阻-電容(rc)濾波器。
rc低通濾波器是最簡(jiǎn)單的一種濾波電路,它由一個(gè)電阻和一個(gè)電容組成。pwm信號(hào)經(jīng)過(guò)rc低通濾波器后,高頻成分被濾除,只剩下平均值。通過(guò)改變電容和電阻的數(shù)值,可以調(diào)整濾波效果,得到所需的模擬量電壓輸出。
電阻-電容(rc)濾波器是更為常見的一種濾波電路。它由一個(gè)電阻和一個(gè)電容串聯(lián)而成。pwm信號(hào)經(jīng)過(guò)rc濾波器后,通過(guò)電容的充放電過(guò)程,得到平均值并轉(zhuǎn)換為模擬量電壓輸出。與rc低通濾波器相比,rc濾波器在轉(zhuǎn)換效果方面更為穩(wěn)定和精確。
舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明轉(zhuǎn)模擬量電壓電路的應(yīng)用。假設(shè)我們需要控制一個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,輸入信號(hào)為pwm信號(hào)。通過(guò)將pwm信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)模擬量電壓電路轉(zhuǎn)換為模擬量電壓信號(hào),再輸入給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,就可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。通過(guò)調(diào)整pwm信號(hào)的占空比,可以精確地控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
總之,pwm占空比是脈寬調(diào)制中非常重要的參數(shù),可以用來(lái)控制電路的輸出。轉(zhuǎn)模擬量電壓電路則是一種將pwm信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量電壓的技術(shù),常用于需要輸出模擬量電壓的設(shè)備或系統(tǒng)中。這些技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,并且在科學(xué)研究和工程實(shí)踐中起到關(guān)鍵作用。