周期矩形脈沖信號(hào)的分析

脈沖信號(hào)簡介

脈沖信號(hào)是一種離散信號(hào)，形狀多種多樣，與普通模擬信號(hào)（如正弦波）相比，波形之間在時(shí)間軸不連續(xù)（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(diǎn)。最常見的脈沖波是矩形波（也就是方波）。脈沖信號(hào)可以用來表示信息，也可以用來作為載波，比如脈沖調(diào)制中的脈沖編碼調(diào)制（PCM），脈沖寬度調(diào)制（PWM）等等，還可以作為各種數(shù)字電路、高性能芯片的時(shí)鐘信號(hào)。

脈沖信號(hào)原理

所謂脈沖信號(hào)表現(xiàn)在平面坐標(biāo)上就是一條有無數(shù)斷點(diǎn)的曲線，也就是說在周期性的一些地方點(diǎn)的極限不存在，比如鋸齒波，也有電腦里用到的數(shù)字電路的信號(hào)0，1。脈沖信號(hào)，也就是像脈搏跳動(dòng)這樣的信號(hào)，相對(duì)于直流，斷續(xù)的信號(hào)，如果用水流形容，直流就是把龍頭一開著淌水脈沖就是不停的開關(guān)龍頭形成水脈沖。

脈沖信號(hào)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

手電打開燈亮，這是直流，不停的開關(guān)燈亮、熄，就形成了脈沖，開關(guān)速度的快慢就是脈沖頻率的高低。

脈沖信號(hào)的傳輸距離：光電隔離，無源開路輸出，傳輸距離小于500米。

脈沖信號(hào)分為尖脈沖信號(hào)與三角波脈沖信號(hào)等，可以通過Rc的一階暫態(tài)電路的積分與微分電路實(shí)現(xiàn)。

周期矩形脈沖信號(hào)的分析

假設(shè)周期矩形脈沖信號(hào)f（t）的脈沖寬度為τ，脈沖幅度為E，重復(fù)周期為T，如下圖所示

這種信號(hào)的表示為

1、求f（t）的復(fù)數(shù)振幅和展開成傅里葉級(jí)數(shù)

此等式是三角傅里葉級(jí)數(shù)展開式，由此作出單邊譜。

上式為指數(shù)傅里葉展開式，由此畫出雙邊譜。

2、畫頻譜圖

由復(fù)振幅Cn的表達(dá)式可知，頻譜譜線頂點(diǎn)的聯(lián)線所構(gòu)成的包絡(luò)是抽樣函數(shù)

1）找出諧波次數(shù)為零的點(diǎn)（即包絡(luò)與橫軸的交點(diǎn)）

若這些頻率恰好基波頻率恰好是基波頻率的整數(shù)倍，則相應(yīng)的諧波為零。所以，包絡(luò)線與橫軸的交點(diǎn)應(yīng)滿足兩個(gè)條件：一是諧波條件；二是諧波為零的條件。

2）粗略求出各次諧波的振幅值

3）相位的確定

3、頻譜特點(diǎn)分析