脈寬調製訊號和頻率調製訊號,產生脈寬調製訊號有哪幾種方法,試簡述之?

2022-09-06 11:05:45 字數 4784 閱讀 3361

1樓:

脈衝寬度調製(pwm)是英文「pulse width modulation」的縮寫,簡稱脈寬調製。它是利用微處理器的數字輸出來對類比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。一種模擬控制方式,根據相應載荷的變化來調製電晶體柵極或基極的偏置,來實現開關穩壓電源輸出電晶體或電晶體導通時間的改變,這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定。

脈衝寬度調製(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,方波的佔空比被調製用來對一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。 多數負載(無論是電感性負載還是電容性負載)需要的調製頻率高於10hz,通常調製頻率為1khz到200khz之間。

許多微控制器內部都包含有pwm控制器。例如,microchip公司的pic16c67內含兩個pwm控制器,每一個都可以選擇接通時間和週期。佔空比是接通時間與週期之比;調製頻率為週期的倒數。

執行pwm操作之前,這種微處理器要求在軟體中完成以下工作: * 設定提供調製方波的片上定時器/計數器的週期 * 在pwm控制暫存器中設定接通時間 * 設定pwm輸出的方向,這個輸出是一個通用i/o管腳 * 啟動定時器 * 使能pwm控制器 pwm的一個優點是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。讓訊號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。

噪聲只有在強到足以將邏輯1改變為邏輯0或將邏輯0改變為邏輯1時,也才能對數字訊號產生影響。 對噪聲抵抗能力的增強是pwm相對於模擬控制的另外一個優點,而且這也是在某些時候將pwm用於通訊的主要原因。從模擬訊號轉向pwm可以極大地延長通訊距離。

在接收端,通過適當的rc或lc網路可以濾除調製高頻方波並將訊號還原為模擬形式。 總之,pwm既經濟、節約空間、抗噪效能強,是一種值得廣大工程師在許多設計應用中使用的有效技術。

2樓:知無不道

你理解的沒錯,所謂脈寬調製(pwm)就是輸出訊號的佔空比隨輸入訊號的變化規律而改變,而頻率通常是一定值,而頻率調製(fm)俗稱調頻訊號是輸出訊號的頻率隨輸入訊號的變化規律而改變,其被調製訊號的佔空比是不變的。

3樓:仁級到

希望不是吹牛皮的技術吧。一看到智慧二字,就想到材料的響應時間。有響應時間和材料,太容易被針對破解了。只要在你響應時間內,我大幅度的切換雷達波頻率,那還是等於沒隱身。

pwm的頻率和佔空比之間的關係?

4樓:蓋辜苟

1、比如說,微控制器頻率10m,如果pwm頻率是5m,那麼一個pwm週期內就只有兩個機器週期,那麼佔空比的值就只有 0、50%、100%這三種。如果pwm頻率是5k,那麼一個pwm週期有2000個機器週期,佔空比最小就可以去到1 / 2000 = 0.05%。

2、對於需要進行直流濾波的場合,頻率越高,濾波的效果就越好。但是也不是說頻率高一定好,太高的頻率電機可能反應不過來。

3、而且,如果pwm是由微控制器產生的,那麼他的頻率和位數是成反比的(一些低端的微控制器頻率基本是確定的,位數也是確定的,不存在這個問題),

佔空比才是真正pwm應用的,其實就是開關的開啟和關斷的時間比值,這個比值在巨集觀上可以欺騙人眼,於是形成和電位器一樣的作用。

比如對一個電燈來說,你在1秒內,開啟開關0.5秒,再關閉0.5秒,如此反覆,那麼電燈就會閃爍,但是如果是1毫秒內,0.

5毫秒開啟,0.5毫秒關閉,由於視覺暫留作用,也可能由於燈光的亮滅速度趕不上開關速度(還沒全亮就又沒電了),於是人眼不感覺電燈在閃爍,而是感覺燈的亮度少了一半。同理,如果是0.

1毫秒開,0.9毫秒滅,感覺燈的亮度就只有1/10了。

對於電機的原理也差不多,開關開時電機加速,關閉時電機減速,根據是加速時間多還是減速時間多,我們感覺總體的轉速就是快了或慢了。當然,具體分析時還需考慮電機的電感作用,電感有濾波效果,但是用這個方式去理解也是成立的。

5樓:態度要端正

pwm是間接的,並且是要進過低電平並回到高電平的;而佔空比則是持續的,是單次,不用回去的。佔空比也可以是pwm造成,這樣佔空比就不會脫離pwm太多。

pwm的頻率是指每秒鐘訊號從高電平到低電平再回到高電平的次數;

佔空比是高電平持續時間和低電平持續時間之間的比例。

pwm的調節作用**於對「佔週期」的寬度控制,「佔週期」變寬,輸出的能量就會提高,通過阻容變換電路所得到的平均電壓也會上升,「佔週期」變窄,輸出的能量就會降低,通過阻容變換電路所得到的平均電壓也會下降。pwm就是通過這種原理實現d/a轉換的。

拓展資料:

脈寬調製(pwm)基本原理:控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制,使輸出端得到一系列幅值相等的脈衝,用這些脈衝來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個週期中產生多個脈衝,使各脈衝的等值電壓為正弦波形,所獲得的輸出平滑且低次諧波少。

按一定的規則對各脈衝的寬度進行調製,即可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率。

在pwm波形中,各脈衝的幅值是相等的,要改變等效輸出正弦波的幅值時,只要按同一比例係數改變各脈衝的寬度即可,因此在交-直-交變頻器中,pwm逆變電路輸出的脈衝電壓就是直流側電壓的幅值。

在有些技術資料中,佔空比控制也被稱為電控脈寬調製技術。

它是通過電子控制單元對加在工作執行元件上一定頻率的電壓訊號進行脈衝寬度的調製,即佔空比控制,以實現對元件工作狀況的精準、連續控制。

經典電工理論歐姆定律告訴我們,電壓=電流x電阻。電控執行元件多數為帶有一定恆定電阻值的線圈或導體,在很多情況下,電源的電動勢也是基本恆定不變化的,所以簡單的控制線路只能實現接通工作元件電路或切斷工作元件線路這兩種工況,也就是開或關,無論如何是不能夠實現一定範圍的從漸開到漸閉的無極線性調控。

而佔空比控制技術卻另闢蹊徑,通過對以一定頻率加在工作元件上的電壓訊號進行佔空比控制,利用控制簡單開關電路的接通和關閉的比率大小,實現了對工作元件上的電壓訊號的電壓平均值的控制,從而最終實現了對流經工作元件的電流控制。

6樓:蛙家居

pwm就是pulse-width modulation,脈衝寬度即在一個週期內輸出高電平的時間,假如說週期t=64us,脈衝寬度d=32us,則佔空比=d/t=32/64=50% ,脈衝寬度調整就是佔空比的調整。

1、脈衝寬度調製是利用微處理器的數字輸出來對類比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。

2、脈衝寬度調製是一種模擬控制方式,其根據相應載荷的變化來調製電晶體基極或mos管柵極的偏置,來實現電晶體或mos管導通時間的改變,從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定,是利用微處理器的數字訊號對類比電路進行控制的一種非常有效的技術。

3、脈寬調製(pwm)基本原理:控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制,使輸出端得到一系列幅值相等的脈衝,用這些脈衝來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個週期中產生多個脈衝,使各脈衝的等值電壓為正弦波形,所獲得的輸出平滑且低次諧波少。

7樓:三心全亂

頻率不控制什麼,但是頻率的高低會產生其他一些***。比如在電機控制中,頻率太低會導致運動不穩定,如果頻率剛好在人耳聽覺範圍,有時還會聽到呼嘯聲。對於需要進行直流濾波的場合,頻率越高,濾波的效果就越好。

但是也不是說頻率高一定好,太高的頻率電機可能反應不過來。而且,如果pwm是由微控制器產生的,那麼他的頻率和位數是成反比的(一些低端的微控制器頻率基本是確定的,位數也是確定的,不存在這個問題),比如說,微控制器頻率10m,如果pwm頻率是5m,那麼一個pwm週期內就只有兩個機器週期,那麼佔空比的值就只有 0、50%、100%這三種。如果pwm頻率是5k,那麼一個pwm週期有2000個機器週期,佔空比最小就可以去到1 / 2000 = 0.

05%。所以實際運用中,要根據硬體因素設定頻率,一旦設定了,也就不需要更改了,因為硬體是不會改變的。

佔空比才是真正pwm應用的,其實就是開關的開啟和關斷的時間比值,這個比值在巨集觀上可以欺騙人眼,於是形成和電位器一樣的作用。比如對一個電燈來說,你在1秒內,開啟開關0.5秒,再關閉0.

5秒,如此反覆,那麼電燈就會閃爍,但是如果是1毫秒內,0.5毫秒開啟,0.5毫秒關閉,由於視覺暫留作用,也可能由於燈光的亮滅速度趕不上開關速度(還沒全亮就又沒電了),於是人眼不感覺電燈在閃爍,而是感覺燈的亮度少了一半。

同理,如果是0.1毫秒開,0.9毫秒滅,感覺燈的亮度就只有1/10了。

對於電機的原理也差不多,開關開時電機加速,關閉時電機減速,根據是加速時間多還是減速時間多,我們感覺總體的轉速就是快了或慢了。當然,具體分析時還需考慮電機的電感作用,電感有濾波效果,但是用這個方式去理解也是成立的。

回到前面的頻率問題,就如剛才說的,1秒內,0.5秒開,0.5秒滅,佔空比是50%對吧?

那麼,1毫秒內,0.5毫秒開,0.5毫秒滅,佔空比也是50%,對吧?

如果是1秒呢,頻率就是1hz,如果是1毫秒,頻率就是1khz,顯然,同樣是50%佔空比,如果頻率是1hz,那電機肯定是跳著走的,燈光肯定閃得可以跳舞,不具有調速和調光的意義。

產生脈寬調製訊號有哪幾種方法,試簡述之?

8樓:匿名使用者

應該是有三種吧!一種是調頻調寬。一種是定頻調寬。另一種是定寬調頻。

9樓:大小李木子

調製訊號有好幾種方法,減速特別好。

pwm脈寬調製到底是啥意思?

10樓:ac創客

arduino入門6,pwm脈寬調製究竟是什麼,用uno板搭建呼吸燈電路

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