用函数发生器建立脉宽调制（PWM）波形
引言
脉宽调制（PWM）的使用随着数字控制逻辑的增长而增加。脉宽调制为数字控制电路建立了一种与模拟信号控制等同的简易方法。许多微控制器都有内置PWM能力。PWM也用于通信系统，因为数字信号有更强的抗噪声能力。这篇应用指南简要评述PWM信号，并介绍如何用函数发生器产生脉宽调制信号。
脉宽调制原理
模拟信号可取任何量值，模拟信号也可用于控制许多电子装置。例如您能用一个调光开关控制一盏灯。调光开关是一个简单的可变电阻器，它在电路中插入阻抗，以减小送至灯的电流量。过剩电流作为热损耗。可变电阻器就是这一应用的简单解决方案。
另一种方法是使用如下图所示的通/ 断开关。
如果您减少开关在“通”位置的时间，灯光将会暗淡。在我们的例子中，电灯在50%的时间接通，50%的时间断开。控制电灯的重复信号分为许多个周期，一个周期就是完成一次循环的时间，即从断到通再到断。该信号可进一步用占空比表征，占空比是“通”时间与周期时间之比。高占空比产生明亮的灯光，低占空比则产生暗淡的灯光。图1 示出50% 占空比的例子。重要的是应了解所产生的光与频率无关。您在图2中可看到不同频率的两个波形；两者产生同样的光强。光强与频率无关，但与占空比成正比。
可用于电路控制的频率范围受电路响应时间的限制。在第一个例子中，低频会造成灯光亮度的闪烁。而高频则可能因感性负载而饱和。例如变压器存在有效传输能量的一个有限频率范围。在某些设计中，PWM频率的谐波（或拍频）会耦合至模拟电路造成有害的噪声。如果您选择正确的频率，受控负载将作为一个稳定器；电灯将继续变亮，动力将使马达平稳地旋转。
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