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          如何構(gòu)建脈寬調(diào)制信號發(fā)生器?看這一文

          作者: 時間:2024-06-25 來源:李工談元器件 收藏

          今天給大家分享的是:構(gòu)建

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202406/460289.htm

          脈寬調(diào)制()是一種利用數(shù)字信號精確控制模擬設(shè)備的技術(shù)。脈寬調(diào)制信號由用于模擬變化的模擬電壓的電子脈沖組成。

          脈寬調(diào)制信號通常用于控制伺服系統(tǒng)、LED和等模擬設(shè)備。

          一、脈寬調(diào)制的工作原理

          在脈沖寬度調(diào)制中,高頻電脈沖序列被發(fā)送到設(shè)備為其供電,脈沖可由驅(qū)動晶體管或功率MOS管生成。

          脈沖寬度調(diào)制信號出現(xiàn)在晶體管產(chǎn)生的高電壓和低電壓的周期中,信號從低電平循環(huán)到高電平所需的時間稱為周期持續(xù)時間。

          信號保持高電平的時間稱為脈沖寬度:

          脈沖寬度

          脈沖寬度與周期持續(xù)時間的比率稱為“占空比”。


          占空比可用于估計脈沖調(diào)制信號將提供的視在模擬電壓,下圖顯示了占空比對視在電壓的影響:

          占空比對視在電壓的影響

          現(xiàn)在計算特定視在電壓所需的占空比:

          視在電壓所需的占空比

          例如,在低電平時間為 13 ms、高電平時間為 8 ms 的脈寬調(diào)制周期中,占空比為:

          8 ms / (8 ms + 13 ms) = 38%

          如果脈沖電壓(Vmax)為5V,則視在電壓為:

          (38%/100%) * 5V = 1.9 V

          二、

          通過使用555定時器來控 制MOS管來生成脈寬調(diào)制信號。下面為的電路圖:

          脈寬調(diào)制信號發(fā)生器

          在上面的電路圖中,我們可以看到555定時器配置為非穩(wěn)態(tài)振蕩器。

          555 定時器在特定占空比下產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號,并且控制 MOS管 Q1。

          • 該MOS管型號為IRF540。

          • D1是一個LED,通過信號變亮或者變暗。

          • 二極管D2 可以防止來自感性負載(由電機產(chǎn)生)的反電動勢損壞MOS管。

          • 通過電阻 R1、R2、 R3和電容 C3 將頻率固定在大約 595 Hz 。

          • 電位器 R4(約20k)調(diào)整占空比。

          從下面的示波器顯示可以看到,它可以從約78 uS調(diào)整到約1.6 mS:

          1、4.6% 占空比

          4.6% 占空比

          2、50% 占空比

          50% 占空比

          3、93.5% 占空比

          93.5% 占空比

          根據(jù)不同占空比可以看到,如果頻率太低,LED閃爍也會變快,如果頻率太高,控制設(shè)備/負載沒有辦法及時打開和關(guān)閉。



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