定义:一种根据调制信号改变脉冲载波脉冲宽度的调制技术称为脉宽调制(PWM)。它也被称为脉冲持续调制(PDM)。
脉冲宽度调制的基础知识
它是一种脉冲时间调制（PTM）技术在载波脉冲的定时根据调制信号而变化。
在脉冲持续调制(PDM)中，脉冲的振幅保持不变，只注意到宽度的变化。由于信息成分以脉冲宽度的形式存在。因此，在信号传输过程中，信号经过脉宽调制。由于其振幅恒定的特性，它受噪声的影响较小。然而，信道噪声在传输过程中由于其性质是可加性的，会带来一些幅值的变化。但是，通过使用限幅电路，可以很容易地从接收器上取下。
随着脉冲的宽度包含信息。因此，噪声因子不会引起太大的信号失真。因此，PWM系统的噪声的免疫优于帕姆系统。
产生PWM信号的波形表示
下图是脉宽调制的过程。它通常被称为PWM产生的一种间接方法。
消息信号和载波波形被馈给调制器，调制器产生PAM信号。这个脉冲幅度调制信号被馈送到比较器的非反相端。
由锯齿波发生器产生的斜坡信号被输入到比较器的逆变端。
将这两个信号相加，并与比较器电路的参考电压进行比较。这样调整比较器的电平，使基准与波形的斜率相交。
PWM脉冲从斜坡信号的前沿开始，脉冲的宽度由比较器电路决定。
PWM信号的宽度与比较器电平与斜坡信号的省略部分成比例。
下面的图将帮助你更好地理解PWM信号是如何由比较器产生的:
在这里，第一幅图像(a)显示了正弦调制信号的波形，第二幅图像(b)显示了脉冲载波。调制后，产生如图(c)所示的PAM信号。此PAM信号与如图(d)所示的斜坡信号相加后，与图(e)所示比较器的参考电压进行比较。
最后，图(f)为PWM信号。
我们已经提到了脉冲的宽度直接依赖于位于比较器级的波形的一部分。
这就是脉冲宽度调制信号的产生方式。
PWM信号检测
下图为PWM检测电路，提供被调制信号的原始消息信号。
如我们知道在信号传输期间，一些噪声将被添加到PWM信号中。所以首先去除引入在发送信号中引入的噪声，输入信号被馈送到脉冲发生器。这再生PWM信号。
然后将该再生的PWM脉冲提供给参考脉冲发生器，其产生恒定幅度的脉冲以及恒定宽度。
再生的脉冲也给斜坡信号发生器，斜坡信号发生器产生一个恒定斜率的斜坡信号，其持续时间与脉冲持续时间相似。因此，我们有与PWM脉冲宽度成比例的斜坡信号高度。
然后将等幅脉冲提供给一个求和单元，以便与斜坡信号相加。然后，添加的输出被送入一个削频器，这个削频器将信号削频到其阈值，从而在输出处生成PAM信号。
然后将这个PAM信号给一个LPF，以便从调制后的信号中生成原始消息信号。
下图将为您提供PWM检测过程的波形表示。
第一幅图像(i)显示失真的PWM波，下一幅图像(ii)显示再生的PWM脉冲。
斜坡发生器的操作如(iii)所示，(iv)显示了参考脉冲发生器的输出。求和运算和截断信号如(v)所示。
上图(vi)的最终图像表示PAM脉冲，从该脉冲中恢复原始消息信号。
PWM波形的频谱
PWM信号的频谱如下所示
这里，调制信号是一个频率为f的正弦信号米。因此，所代表的光谱显示了调制频率FM以及多个边带。
脉冲分子调制噪声影响
如我们已经讨论过的，信息内容存在于脉冲的宽度中而不是幅度。我们还知道噪声增加了脉冲信号的幅度，导致其上的一些变化。
因此，原始信息不会在传输期间受到噪声的影响。从而展示了抗噪声效应的免疫力。
脉宽调制的优点
- 与PAM相比，它对信道噪声的免疫能力更强。
- 由于噪声增加到幅度，因此来自失真的PWM信号的PWM信号的重建稍微容易。
- 传输和接收不需要同步。
脉冲宽度调制的缺点
- 由于脉冲宽度的变化，传输功率的变化也被注意到。
- 在PWM的情况下的带宽要求比PAM大得多。
脉冲宽度调制的应用
它用于电信，亮度控制光或速度控制风扇等
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