Segnale PWM.

È possibile ottenere un controllo regolare del segnale digitale? Immagina una ventola funzionante a piena potenza, tensione costante. Ora immagina che la tensione venga applicata per un secondo e un secondo no e continui "in cerchio". La ventola inizierà a girare due volte più lentamente, ma molto probabilmente noteremo i momenti di accensione e spegnimento, soprattutto se la ventola è piccola e si ferma rapidamente. Ora accendiamo la tensione per 0,5 secondi e spegniamola per i restanti 1,5 secondi. La ventola girerà al 25% della sua velocità massima. Siamo stati in grado di presentare il cosiddetto segnale PWM (modulazione di larghezza di impulso):

Funzionerà anche con una lampadina a incandescenza, perché è molto inerte, ma con un LED vedremo come si accende e si spegne, perché praticamente non ha ritardo di accensione/spegnimento. Cosa fare? È molto semplice, alza la frequenza. Nell'esperimento, abbiamo avuto un periodo di 2 secondi, che è 0,5 Hz. Ora immagina un tale segnale con una frequenza, diciamo di 1000 Hz o 25000 Hz (25 kHz). Ora l'inerzia dell'occhio gioca un ruolo, non noterà lampi a una tale frequenza, sarà semplicemente una diminuzione della luminosità. Problema risolto! Modificando il cosiddetto "riempimento" del segnale PWM, è possibile modificare la tensione "totale" (integrata) per un certo periodo. Maggiore è il riempimento PWM, maggiore è la tensione. Ma non superiore alla tensione di alimentazione:

Con un segnale PWM, puoi persino modulare segnali analogici complessi, come un'onda sinusoidale. L'immagine seguente mostra PWM (in basso) e lo stesso PWM dopo i filtri:

Questo è il modo in cui funzionano gli inverter DC-AC. Tornando alle impostazioni del segnale PWM, ce ne sono solo due: frequenza (frequency) e riempimento (duty ).