Русская Википедия:Частотно-импульсная модуляция

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Технологии модуляции

Файл:Pulse-Frequency Modulation.svg
Входной и выходной сигналы при частотно-импульсной модуляции

Часто́тно-и́мпульсная модуля́ция (ЧИМ, Шаблон:Lang-en) — вид импульсной модуляции с двухуровневым выходным сигналом, при которой частота следования выходных импульсов с постоянной длительностью является функцией входного модулирующего сигнала[1]. Час­тот­но-им­пульс­ная мо­ду­ля­ция схо­жа с фа­зо­во-им­пульс­ной мо­ду­ля­ци­ей[2].

Выходной сигнал частотно-импульсного модулятора определяется как последовательность импульсов равной длительности, частота повторения которых <math>f[U(t)]</math> монотонно зависит от входного модулирующего сигнала. Обычно применяется линейная зависимость частоты повторения от входного модулирующего сигнала <math>U(t):</math>

<math>f[U(t)] = \frac {1}{T} = \frac {1}{\tau + \theta} = k[U_0 + U(t)],</math>
где <math>T</math> — период повторения импульсов;
<math>\tau</math> — длительность выходных импульсов фиксированной длительности;
<math>\theta</math> — длительность паузы между выходными импульсами;
<math>U_0</math> — начальное смещение входного сигнала;
<math>k</math> — коэффициент преобразования напряжения в частоту.

Применение

Метод частотно-импульсной модуляции применяется для плавного изменения яркости светодиодов, скорости электродвигателей, в импульсных источниках питания[3].

Принципиально этот метод модуляции выполняет те же функции что и метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ), но в ряде применений ШИМ неудобен, например, в импульсных источниках питания. Когда импульсный источник питания мало нагружен, то при ШИМ длительность активного (проводящего) состояния ключей при ШИМ становится малой, но так как частота переключения постоянна и высока, нерационально повышены коммутационные потери в ключах. Применение ЧИМ позволяет снизить эти потери[4].

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки