Зависимость напряжения от скважности ШИМ
ℹ️ Широтно-Импульсная Модуляция, также встречается английское сокращение - PWM (Pulse-Width Modulation) - это способ кодирования аналогового сигнала путем изменения ширины (длительности) прямоугольных импульсов несущей частоты.
⚠️ Сигналы PWM являются сигналами прямоугольной формы с постоянной частотой, но с переменной продолжительностью включения.
📊Соотношение продолжительности включения и выключения называют скважностью. Скважность измеряется в процентах (%). Это означает, например, что при скважности 25% сигнал напряжения активен на 25%.
👆 На рисунке синим цветом представлены типичные графики ШИМ сигнала. Так как при ШИМ частота импульсов, а значит, и период (T), остаются неизменными, то при уменьшении ширины импульса (t) увеличивается пауза между импульсами (эпюра "Б" на рисунке) и наоборот: при расширении импульса пауза сужается (эпюра "В" на рисунке.).
ℹ️ Если сигнал ШИМ пропустить через фильтр низших частот, то уровень постоянного напряжения на выходе фильтра будет определяться скважностью импульсов ШИМ. Назначение фильтра - не пропускать несущую частоту ШИМ.
▶️ Сам фильтр может состоять из простейшей интегрирующей RC цепи, или же может отсутствовать вовсе, например, если оконечная нагрузка имеет достаточную инерцию (электродвигатель). Таким образом, имея в распоряжении лишь два логических уровня, "единицу" и "ноль", можно получить любое промежуточное значение аналогового сигнала. 🔚