Период и частота
К этому моменту у вас должно быть базовое представление о ширине импульса и скважности. Далее рассмотрим ещё два важных понятия, которые используются в ШИМ: период и частоту.
Эти два понятия описывают, как часто повторяется сигнал ШИМ.
Период
Период — это общее время, за которое завершается один полный цикл «включено — выключено». Иными словами, это время от одной точки сигнала до того момента, когда та же точка снова появляется в следующем цикле.
Например:
- В верхней части схемы один полный цикл занимает 1 секунду, поэтому период равен 1 секунде. Это медленно меняющийся сигнал.
- В нижней части схемы один полный цикл занимает 0,2 секунды, поэтому период равен 0,2 секунды. Это быстрее меняющийся сигнал.
Частота
Частота показывает, сколько полных циклов происходит за одну секунду. Измеряется она в герцах (Гц, Hz).
Например:
- 1 Гц = 1 цикл в секунду (как в верхней части схемы)
- 5 Гц = 5 циклов в секунду (как в нижней части схемы)
Связь
Частота сигнала и его период обратно пропорциональны друг другу.
\[ \text{Frequency (Hz)} = \frac{1}{\text{Period (s)}} \]
Это означает:
- Когда период уменьшается, частота растёт
- Когда период увеличивается, частота падает
Всё ещё непонятно? Представьте так:
Представьте, что вы с другом считаете от 0 до 99 снова и снова.
Вы считаете быстро и быстро заканчиваете один круг. Ваш друг считает медленно и тратит на тот же круг гораздо больше времени. Вы оба называете одни и те же числа. Различается только скорость.
Время, которое уходит на один круг, — это период. Насколько часто вы повторяете круги, — это частота. Счёт быстрее означает более короткий период и более высокую частоту. Счёт медленнее означает более длинный период и более низкую частоту.
Примеры
Итак, если период равен 1 секунде, то частота будет 1 Гц.
\[ 1 \text{ Hz} = \frac{1 \text{ cycle}}{1 \text{ second}} = \frac{1}{1 \text{ s}} \]
Например, если период равен 20 мс (0,02 с), частота будет 50 Гц.
\[ \text{Frequency} = \frac{1}{20 \text{ ms}} = \frac{1}{0.02 \text{ s}} = 50 \text{ Hz} \]