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脉冲信号

来自电子发烧友

中文名：脉冲信号 外文名：pulse signal 应用学科：计算机，通信

脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号（如正弦波）相比，波形之间在Y轴不连续（波形与波形之间有明显的间隔）但具有一定的周期性是它的特点。最常见的脉冲波是矩形波（也就是方波）。脉冲信号可以用来表示信息，也可以用来作为载波，比如脉冲调制中的脉冲编码调制（PCM），脉冲宽度调制（PWM）等等，还可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。

基本概念

脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号（如正弦波）相比，波形之间在时间轴不连续（波形与波形之间有明显的间隔）但具有一定的周期性是它的特点。最常见的脉冲波是矩形波（也就是方波）。脉冲信号可以用来表示信息，也可以用来作为载波，比如脉冲调制中的脉冲编码调制（PCM），脉冲宽度调制（PWM）等等，还可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。在电子技术中，脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出。

脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。

频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号）在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz（赫）。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。频率在数学表达式中用“f”表示，其相应的单位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（纳秒），其中：1s=1000ms，1ms=1000μs，1μs=1000ns。

原理

所谓脉冲信号表现在平面坐标上就是一条有无数断点的曲线,也就是说在周期性的一些地方点的极限不存在,比如锯齿波,也有电脑里用到的数字电路的信号0,1。脉冲信号,也就是像脉搏跳动这样的信号，相对于直流，断续的信号，如果用水流形容，直流就是把龙头一直开着淌水，脉冲就是不停的开关龙头形成水脉冲。

脉冲信号怎么产生

脉冲信号一般都是利用自激震荡的原理产生的，自激震荡电路是一个正反馈电路，它的输入信号由滤波电路产生。

任何一个脉冲信号都有频率，知道它的频率可以调整滤波电路，使得滤波电路上得到的信号与脉冲信号的频率相同。

这样经过正反馈放大最终得到一个与脉冲信号同频率的正弦波。这个正弦波通过整形就可以达到所需要的脉冲信号，如方波、三角波、锯齿波，整形电路多种多样，多采用比较器，稳压管等。

产生脉冲信号的五种方法

1、直接用LabVIEW编程

2、先将脉冲产生程序封装成LabVIEW的Subvi，然后由LabVIEW调用

3、先用Visual C++6.0将脉冲产生程序编成动态链接库，然后由LabVIEW调用动态链接库

4、直接用Turbo C在DOS下编程

5、利用计算机内部的8253计时器/计数器，通过修改其中断服务程序来产生脉冲。

脉冲信号的基本参数

（1）脉冲周期T：两个相邻脉冲之间的时间间隔。有时也使用频率表示单位时T间内脉冲的重复次数;

（2）脉冲幅值：脉冲电压变化的最大幅度;

（3）脉冲宽度：从脉冲前沿到达0.5起到脉冲后沿到达0.5为止的一段时间;

（4）上升时间：脉冲上升沿从0.1上升到0.9所需要时间;

（5）下降时间：脉冲下降沿从0.9下降到0.1所需要时间;

（6）占空比：脉冲宽度与脉冲周期的比值，即理想方波信号的上升时间和下降时间均为0。

技术标准

手电打开灯亮，这是直流，不停的开关灯亮、熄，就形成了脉冲，开关速度的快慢就是脉冲频率的高低。

脉冲信号的传输距离:光电隔离，无源开路输出，传输距离小于500米。

脉冲信号分为尖脉冲信号与三角波脉冲信号等，可以通过Rc的一阶暂态电路的积分与微分电路实现。

示波器图像上的脉冲信号