Pulzně šířková modulace: Porovnání verzí

'''Pulsně šířková modulace''', neboli '''PWM''' ({{Cizojazyčně|en|Pulse Width Modulation}}) je diskrétní [[modulace]] pro přenos analogového [[signál]]u pomocí dvouhodnotového signálu. Jako dvouhodnotová veličina může být použito například [[elektrické napětí|napětí]], [[elektrický proud|proud]], nebo světelný tok. Signál je přenášen pomocí střídy. Pro demodulaci takového signálu pak stačí [[dolnofrekvenční propust]]. Vzhledem ke svým vlastnostem je pulsně šířková modulace často využívána ve [[výkonová elektronika|výkonové elektronice]] pro řízení velikosti napětí nebo proudu. Kombinace PWM modulátoru a dolnofrekvenční propusti bývá rovněž využívána jako levná náhrada [[D/A převodník]]u.

 

 

Představme si, že chceme s využitím PWM přenést analogové napětí pomocí světlovodu. Modulátor srovnává modulační signál (analogové napětí) s nosným signálem tvořeným střídavým napětím konstantní amplitudy (velkosti) a frekvence, jehož průběh je pilový nebo trojúhelníkový. Modulační signál musí mít podstatně nižší frekvenci než nosný signál. Pokud je okamžitá hodnota moduluačního signálu nižší než okamžitá hodnota nosného signálu, modulátor zapne světlo, v opačném případě světlo vypne (výstupním členem bude nejspíše [[optický vysílač]] s [[LED|LED diodou]]).

Modulace se často provádí digitálně, ale základní princip zůstává stejný. Hodnota modulačního signálu se ukládá jako číslo do vstupního [[registr]]u modulátoru a nosný signál je reprezentován hodnotou [[čítač]]e modulátoru.

 

 

Tranzistor má nízké ztráty ve dvou provozních stavech. Když je plně vypnutý, nebo když je plně sepnutý. Když je plně vypnutý, je na něm napětí, ale neteče přes něj proud, takže jsou v tomto stavu jeho ztráty nulové. Když je plně sepnutý, může přes něj téct proud, ale je na něm pouze saturační napětí, které je poměrně nízké, takže je ztrátový výkon je v tomto stavu rovněž nízký. Protože při každém zapnutí nebo vypnutí přechází tranzistor přes oblast vysokých ztrát, s frekvencí spínání ztráty rostou. Díky možnosti přenést dvouhodnotově modulovaný signál při dané spínací frekvenci dnes patří puslně šířková modulace k základním technikám, na kterých stojí současná výkonová elektronika.

 

Modulovanou veličinou je většinou napětí - pak mluvíme o měničích s napěťovým meziobvodem. Mnohem řidčeji se používá modulace proudu - pak mluvíme o měničích s proudovým meziobvodem.

 

{{Pahýl - elektronika}}