PWM脉宽调制技术
一、概念
PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种常用的调制技术，通过改变信号的脉冲宽度来控制电路中的元件。在PWM中，信号周期保持恒定，但脉冲的宽度会根据所需的控制效果而变化。
具体来说，PWM通常以固定的频率周期性地产生脉冲信号，通过调整每个周期内高电平脉冲的宽度（占空比），可以实现对被控制元件的控制。在数字系统中，PWM信号通常由微控制器或其他数字电路生成。
PWM常用于控制电机速度、调光LED灯光强度、音频数字模拟转换等领域。通过改变脉冲的宽度，可以实现对输出信号的精确控制，同时保持信号的平均功率不变。这使得PWM成为控制各种设备和系统的重要技术之一。
二、以LED为例
LED的亮度通常是通过PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）来控制的。PWM是一种调制技术，通过控制信号的占空比（高电平时间占总周期的比例），可以实现对LED的亮度进行调节。
工作原理是通过快速地改变LED的通电时间和断电时间，以肉眼无法察觉的速率来控制LED的亮度。当PWM信号的占空比增加时，LED亮度会增加；反之，当占空比减小时，LED亮度会减小。
因此，PWM技术是一种常用的LED亮度控制方法，可以实现LED灯的调光效果，同时也节能并延长LED的使用寿命。
三、公式
PWM信号的数学表示通常可以用以下公式来描述：
[ f(t) = \begin{cases} V_{max}, & \text{if } t < D \cdot T \ V_{min}, & \text{if } t \geq D \cdot T \end{cases} ]
- f(t) ) 是PWM信号的输出值，通常是电压或功率值
- ( V_{max} ) 是PWM信号的高电平值
- ( V_{min} ) 是PWM信号的低电平值
- ( D ) 是占空比，取值范围一般是 0 到 1 之间
- ( T ) 是PWM信号的周期，即一个完整的脉冲周期的时间长度
四、简单图像
sign(sin(2π * f * x))
sign函数表示返回参数的符号，即大于 0 时返回 1，小于 0 时返回 -1，等于 0 时返回 0。sin正弦函数。2π用于将频率转换为周期为 ( 2π ) 的标准周期。f是 PWM 信号的频率（自填对应的Hz）。x是自变量，通常表示时间或空间位置。