什么叫單極性和雙極性脈沖寬度調(diào)制？

脈沖寬度調(diào)制（PWM）簡介

脈沖寬度調(diào)制是一種模擬信號數(shù)字化的方法，通過改變脈沖序列中脈沖的寬度來控制模擬信號的輸出。PWM廣泛應(yīng)用于電機(jī)控制、LED調(diào)光、音頻調(diào)制等領(lǐng)域。

單極性脈沖寬度調(diào)制

單極性PWM是指在單極性電源供電的情況下，利用PWM信號控制功率電子器件的開關(guān)，從而調(diào)節(jié)輸出電壓或電流的調(diào)制技術(shù)。

特點(diǎn)：

1. 單極性電源 ：單極性PWM使用單一的電源電壓，通常是正電壓。
2. 輸出波形 ：輸出波形是一系列占空比不同的矩形脈沖，脈沖的高電平為電源電壓，低電平為零。
3. 簡單實(shí)現(xiàn) ：單極性PWM電路相對簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
4. 直流分量 ：由于單極性電源的特性，單極性PWM輸出信號中存在直流分量。
5. 應(yīng)用場景 ：單極性PWM常用于LED調(diào)光、風(fēng)扇速度控制等應(yīng)用。

雙極性脈沖寬度調(diào)制

雙極性PWM是指在雙極性電源供電的情況下，利用PWM信號控制功率電子器件的開關(guān)，從而在正負(fù)電源之間調(diào)節(jié)輸出電壓或電流的調(diào)制技術(shù)。

特點(diǎn)：

1. 雙極性電源 ：雙極性PWM使用正負(fù)兩個(gè)電源電壓，輸出信號可以在正負(fù)電源之間變化。
2. 輸出波形 ：輸出波形是一系列占空比不同的矩形脈沖，脈沖的高電平為正電源電壓，低電平為負(fù)電源電壓。
3. 消除直流分量 ：雙極性PWM輸出信號中沒有直流分量，因?yàn)檎?fù)脈沖相互抵消。
4. 復(fù)雜實(shí)現(xiàn) ：雙極性PWM電路相對復(fù)雜，需要更多的電子器件和控制邏輯。
5. 應(yīng)用場景 ：雙極性PWM常用于電機(jī)控制、音頻調(diào)制等需要精確控制輸出電壓的應(yīng)用。

單極性與雙極性PWM的比較

1. 電源類型 ：單極性PWM使用單極性電源，而雙極性PWM使用雙極性電源。
2. 輸出波形 ：單極性PWM輸出波形的高電平為電源電壓，低電平為零；雙極性PWM輸出波形的高電平為正電源電壓，低電平為負(fù)電源電壓。
3. 直流分量 ：單極性PWM輸出信號中存在直流分量，而雙極性PWM輸出信號中沒有直流分量。
4. 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度 ：單極性PWM電路相對簡單，易于實(shí)現(xiàn)；雙極性PWM電路相對復(fù)雜，需要更多的電子器件和控制邏輯。
5. 應(yīng)用場景 ：單極性PWM常用于LED調(diào)光、風(fēng)扇速度控制等應(yīng)用；雙極性PWM常用于電機(jī)控制、音頻調(diào)制等需要精確控制輸出電壓的應(yīng)用。

結(jié)論

單極性PWM和雙極性PWM都是脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，它們通過改變脈沖的寬度來控制模擬信號的輸出。單極性PWM使用單極性電源，輸出波形簡單，易于實(shí)現(xiàn)，但存在直流分量；雙極性PWM使用雙極性電源，輸出波形無直流分量，適用于需要精確控制輸出電壓的應(yīng)用。兩種PWM技術(shù)各有優(yōu)勢和適用場景，工程師需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和系統(tǒng)特性來選擇合適的PWM技術(shù)。