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51单片机的PWM播放任意波形详细资料说明
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2019-04-23
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脉冲宽度调制（PWM）的基本原理是冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同，低频段非常接近，仅在高频段略有差异。这样，输出频率相同占空比不同的方波，接上惯性环节，就能实现DA转换了
从滤波的角度看，就是用一个低通滤波器把PWM波的交流部分过滤掉，只留下直流部分。这个滤波器的参数有几点要考虑：
1. 不同占空比的方波频域第一个峰都是载波频率，所以要把滤波器的截止频率设置在0Hz到PWM载波频率之间
2. 截止频率低会导致建立时间长，波形跟不上；截止频率高会导致纹波大，表现为听到的声音一直有高频噪声
3. 增加滤波器阶数可以加快高频部分的衰减，这样建立时间和滤波性能都有改善，但是增加阶数会导致成本变高（仿真中不用考虑）
4. 增加PWM载波频率可以改善性能，但是由于单片机速度限制载波频率很低（大约5000~8000Hz）
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