脉冲调制器英文解释翻译、脉冲调制器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 pulse modulator
分词翻译:
脉冲调制的英语翻译:
【计】 pulse modulation; pulse width modulation
【化】 impulse modulation
器的英语翻译:
implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel
专业解析
脉冲调制器(Pulse Modulator)
在电子工程与通信领域,“脉冲调制器”是一个核心术语,指一种将连续或离散的基带信号(信息信号)转换为一系列脉冲信号的装置或电路。其核心功能在于利用脉冲序列的特定参数(如幅度、宽度、时间位置或频率)的变化来承载原始信息,实现信号的调制,便于后续的传输、放大或处理。
技术定义与原理:
脉冲调制器的工作原理基于采样定理。它首先对输入的模拟或数字基带信号进行采样(Sampling),即按一定时间间隔获取信号的瞬时值。然后,它根据这些采样值对周期性脉冲序列的一个或多个特征进行调制(Modulation)。常见的调制方式包括:
- 脉冲幅度调制 (PAM - Pulse Amplitude Modulation):脉冲的幅度随采样值线性变化。这是最简单的脉冲调制形式,但抗噪声能力较弱。
- 脉冲宽度调制 (PWM - Pulse Width Modulation / Pulse Duration Modulation, PDM):脉冲的宽度(持续时间)随采样值变化,而幅度保持恒定。广泛应用于功率控制(如电机调速、LED调光)和开关电源。
- 脉冲位置调制 (PPM - Pulse Position Modulation):脉冲的幅度和宽度固定,但其在时间轴上的位置(相对于一个固定参考点)随采样值变化。常用于光通信和某些无线通信系统。
- 脉冲编码调制 (PCM - Pulse Code Modulation):严格来说,PCM 是数字调制,但其基础是脉冲调制。它首先进行PAM采样,然后将每个采样幅度值量化(Quantization)并编码(Coding)成一组二进制脉冲序列(码字)。PCM 是数字通信(如电话系统、CD音频)的基础。
关键组件与实现:
一个典型的脉冲调制器可能包含以下部分:
- 采样电路: 如采样保持电路 (Sample-and-Hold Circuit),用于捕获输入信号的瞬时值。
- 脉冲发生器: 产生周期性的基准脉冲序列(载波脉冲)。
- 调制电路: 根据采样值控制脉冲参数(幅度、宽度、位置)。例如,在PWM中,常用比较器将采样信号(或与之相关的信号)与锯齿波或三角波进行比较,输出宽度变化的脉冲。
- 定时/同步电路: 确保采样和脉冲生成在精确的时间点发生。
应用领域:
脉冲调制器是现代电子系统中的基础构建模块,应用极其广泛:
- 通信系统: 数字通信(PCM是其核心)、卫星通信、雷达信号生成。
- 功率电子: 开关电源(DC-DC转换器、逆变器)、电机驱动(变频调速)、照明控制(LED调光)。
- 测量与控制: 传感器信号调理、伺服控制。
- 音频处理: D类音频功率放大器(基于PWM)。
- 信号生成: 函数发生器、任意波形发生器。
权威参考来源:
- IEEE标准与出版物: IEEE Xplore Digital Library 是电子电气工程领域最权威的文献数据库,包含大量关于脉冲调制原理、电路设计及应用的期刊论文、会议论文和标准。例如,标准 IEEE Std 181-2011 “IEEE Standard on Transitions, Pulses, and Related Waveforms” 定义了脉冲波形参数。
- 经典教材:
- Taub, H., & Schilling, D. L. (2011). Principles of Communication Systems (3rd ed.). McGraw-Hill Education. (深入讲解各种调制技术,包括脉冲调制)。
- Razavi, B. (2017). Fundamentals of Microelectronics (3rd ed.). Wiley. (包含实用的PWM等调制电路分析与设计)。
- 专业机构网站:
网络扩展解释
脉冲调制器是一种电子设备或电路模块,主要用于通过改变脉冲序列的特性(如幅度、宽度、位置或频率)来编码信息。其核心功能是将模拟信号或数字信号转换为适合传输或处理的脉冲信号形式。以下是关键要点:
1.工作原理
脉冲调制器通过调整脉冲载波的参数来实现信号调制。常见的调制方式包括:
- 脉冲幅度调制(PAM):用输入信号调整脉冲的幅度。
- 脉冲宽度调制(PWM):根据信号变化调整脉冲的占空比(宽度)。
- 脉冲位置调制(PPM):通过改变脉冲的时间位置传递信息。
- 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号采样、量化并编码为数字脉冲序列。
2.主要应用
- 通信系统:用于数字信号传输(如光纤通信、卫星通信)。
- 功率控制:在开关电源、电机驱动中通过PWM调节电压或电流。
- 雷达与医疗成像:生成高精度脉冲以探测目标或生成图像。
- 音频处理:Class-D放大器利用PWM还原音频信号。
3.典型结构
- 信号生成模块:如振荡器产生载波脉冲。
- 比较器/调制电路:将输入信号与载波比较(如PWM使用三角波与信号比较)。
- 功率放大单元:提升脉冲驱动能力(尤其在雷达等高功率场景)。
4.关键性能指标
- 分辨率:调制参数的最小变化量(如PWM的占空比精度)。
- 响应速度:适应输入信号变化的速率。
- 抗噪声能力:在干扰环境中保持信号完整性。
补充说明
脉冲调制器与数字调制(如QAM、FSK)的区别在于其直接操作脉冲参数,而非正弦载波。现代技术中,它常与数字信号处理器(DSP)或微控制器集成,实现更复杂的控制逻辑(如变频调速、LED调光)。
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