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脈衝信號

來自電子發燒友

中文名：脈衝信號 外文名：pulse signal 應用學科：計算機，通信

脈衝信號是一種離散信號，形狀多種多樣，與普通模擬信號（如正弦波）相比，波形之間在Y軸不連續（波形與波形之間有明顯的間隔）但具有一定的周期性是它的特點。最常見的脈衝波是矩形波（也就是方波）。脈衝信號可以用來表示信息，也可以用來作為載波，比如脈衝調製中的脈衝編碼調製（PCM），脈衝寬度調製（PWM）等等，還可以作為各種數字電路、高性能芯片的時鐘信號。

基本概念

脈衝信號是一種離散信號，形狀多種多樣，與普通模擬信號（如正弦波）相比，波形之間在時間軸不連續（波形與波形之間有明顯的間隔）但具有一定的周期性是它的特點。最常見的脈衝波是矩形波（也就是方波）。脈衝信號可以用來表示信息，也可以用來作為載波，比如脈衝調製中的脈衝編碼調製（PCM），脈衝寬度調製（PWM）等等，還可以作為各種數字電路、高性能芯片的時鐘信號。在電子技術中，脈衝信號是一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續發出。

脈衝信號之間的時間間隔稱為周期；而將在單位時間（如1秒）內所產生的脈衝個數稱為頻率。

頻率是描述周期性循環信號（包括脈衝信號）在單位時間內所出現的脈衝數量多少的計量名稱；頻率的標準計量單位是Hz（赫）。電腦中的系統時鐘就是一個典型的頻率相當精確和穩定的脈衝信號發生器。頻率在數學表達式中用「f」表示，其相應的單位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。計算脈衝信號周期的時間單位及相應的換算關係是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（納秒），其中：1s=1000ms，1ms=1000μs，1μs=1000ns。

原理

所謂脈衝信號表現在平面坐標上就是一條有無數斷點的曲線,也就是說在周期性的一些地方點的極限不存在,比如鋸齒波,也有電腦里用到的數字電路的信號0,1。脈衝信號,也就是像脈搏跳動這樣的信號，相對於直流，斷續的信號，如果用水流形容，直流就是把龍頭一直開着淌水，脈衝就是不停的開關龍頭形成水脈衝。

脈衝信號怎麼產生

脈衝信號一般都是利用自激震盪的原理產生的，自激震盪電路是一個正反饋電路，它的輸入信號由濾波電路產生。

任何一個脈衝信號都有頻率，知道它的頻率可以調整濾波電路，使得濾波電路上得到的信號與脈衝信號的頻率相同。

這樣經過正反饋放大最終得到一個與脈衝信號同頻率的正弦波。這個正弦波通過整形就可以達到所需要的脈衝信號，如方波、三角波、鋸齒波，整形電路多種多樣，多採用比較器，穩壓管等。

產生脈衝信號的五種方法

1、直接用LabVIEW編程

2、先將脈衝產生程序封裝成LabVIEW的Subvi，然後由LabVIEW調用

3、先用Visual C++6.0將脈衝產生程序編成動態鏈接庫，然後由LabVIEW調用動態鏈接庫

4、直接用Turbo C在DOS下編程

5、利用計算機內部的8253計時器/計數器，通過修改其中斷服務程序來產生脈衝。

脈衝信號的基本參數

（1）脈衝周期T：兩個相鄰脈衝之間的時間間隔。有時也使用頻率表示單位時T間內脈衝的重複次數;

（2）脈衝幅值：脈衝電壓變化的最大幅度;

（3）脈衝寬度：從脈衝前沿到達0.5起到脈衝後沿到達0.5為止的一段時間;

（4）上升時間：脈衝上升沿從0.1上升到0.9所需要時間;

（5）下降時間：脈衝下降沿從0.9下降到0.1所需要時間;

（6）占空比：脈衝寬度與脈衝周期的比值，即理想方波信號的上升時間和下降時間均為0。

技術標準

手電打開燈亮，這是直流，不停的開關燈亮、熄，就形成了脈衝，開關速度的快慢就是脈衝頻率的高低。

脈衝信號的傳輸距離:光電隔離，無源開路輸出，傳輸距離小於500米。

脈衝信號分為尖脈衝信號與三角波脈衝信號等，可以通過Rc的一階暫態電路的積分與微分電路實現。

示波器圖像上的脈衝信號