一种现代的电力控制方法涉及用电负载插入快速操作开关，以非常快速地开启电源。通常，一个固态装置，如a晶体管使用:
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与实际的脉冲控制电源电路相比，这个电路大大简化了。为了简单起见，只显示了晶体管(而不是命令它打开和关闭的“脉冲”电路)。所有你需要知道的是晶体管的工作原理就像一个简单的事实,单刀单掷开关(SPST),除了它是由电流控制而非机械力,而且它能够开关每秒数百万次没有磨损或疲劳。
如果晶体管足够快地脉冲，则可以像通过可变电阻控制一样平滑地变化到灯泡的电源。然而，在使用快速切换晶体管以控制电力时，浪费的能量很少，与可变电阻用于相同任务时不同。这种电力控制模式通常被称为脉冲宽度调制,或PWM.．
解释为什么PWM功率控制比使用串联电阻控制负载功率更有效。
当。。。的时候晶体管是开启的，就像一个闭合开关一样：通过满载电流，但掉落的电压很小。因此，它是“关于”力量(P = I E)耗散最小。相反，当晶体管关闭时，它就像一个开路开关:根本不通过电流。因此，其“OFF”功耗(P = I E)为零。负载(灯泡)耗散的功率是晶体管“开”和“关”周期之间的时间平均功率。因此，负载功率被控制而不“浪费”通过控制设备的功率。
学生可能很难掌握灯泡可能是如何暗淡通过将其打开和关闭真正快速。要理解这一概念的关键是要认识到，晶体管的切换时间必须比它采取了灯泡的灯丝充分加热或冷却充分的时间要快得多。情况类似于通过快速“泵送”加速器踏板来节约汽车的速度。如果慢慢完成，结果是一个不同的汽车速度。但是，如果迅速完成，汽车的质量平均平均“踏板”循环“，并以几乎稳定的速度导致。
这种技术在工业电源控制中非常流行，并且作为一种音频放大技术(称为类D）。控制装置最小浪费功率的好处是许多。
解释AM之间的差异（振幅调制)及FM (调频）。
这是一个容易找到答案的问题。我把这工作交给你来做!
要求您的学生解释其发射器电路将使用哪种类型的调制，以及一个调制类型可能超过另一类的优势。
电子产品中的一个非常重要的概念是雷竞技最新app调制．解释“调制”的意思，并给出一两个例子。
调制通常是为了将该信息传达在长距离的信息中令其他典型的物质或能量上留下任何形式的物质或能量的行为。收音机是一个非常常见的调制例子，但我会让你自己研究更多！
学生们可以找到很多调制的例子，并不是所有的例子都是电子的。向他们提出挑战，让他们考虑使用某种调制的现代电子和/或光通信方案之外的场景。
很久以前，交流的一种原始形式就是使用烟雾信号：通过挥舞着毯子，中断从火上升烟雾缭绕的烟雾，以便可以看到一些距离的烟雾“浮夸”。解释这是一个例子调制，尽管是以非电子形式。
调制是信息的印象是否则无形的物质流或能量。在这种情况下，毯子运动的调制应该相当明显。
对于学生来说，重要的是，调制不限于电子媒体。陌生人的例子比这可以引为证据。我曾经用专门从事振动测量的工程师谈过谁告诉我一个非常奇怪的数据通信调制的应用。他在设计振动传感器的设计上，该传感器将嵌入油井钻头的头部。该传感器应该将信息传送到表面，数千英尺，但由于所涉及的距离和恶劣环境，无法使用无线电或任何其他“正常”数据介质。采用该独特问题的解决方案是使传感器在钻头上激活阀门，该钻头将调节钻井泥浆的流动，其钻井过程的副产物无论如何都必须泵送到表面。通过脉冲常稳态的泥浆流量，可以将数字数据传送到表面的压力传感器，然后转换成计算机的二进制数据以归档和转换。授予，比特率非常慢，但系统工作。
这样的应用程序显示了学生锻炼创造力的重要性。生活中的真正有趣的问题不会产生“尝试和真实”的解决方案，但只能通过行使创造力和技能来克服。尽一切努力让学生在纪律的纪律思考，这将有助于他们成为明天的问题 - 解决方案！
最简单的电子调制方法之一是振幅调制,或是．解释如何高频率载体信号会被一个低频信号调制，就像在时域中显示的两个信号:
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我不希望学生能够精确地绘制调制波形，特别是当载体的时段如此短。然而，他们应该能够以某种形式的绘图或草图表达幅度调制的一般思想，这就是我有兴趣在响应这个问题的情况下看到它们。
通常用于幅度调制载波信号的电路是a乘数：
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解释两个正弦波的瞬时乘法如何导致幅度调制。如果可能的话，在图形计算器或其他计算机绘图设备上进行图。
我会让你自己弄清楚这个！
乘数电路非常有用，而不仅仅是为了幅度调制。但是，它们可以用作幅度调制器的事实是一些学生难以理解的概念。一个可能清除物品的一个插图是可调分压器（因为乘法和划分非常密切相关）：
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现在，这种电位器电路对于在赫兹中测量的任何调制信号频率来说是完全不切实际的，因为电位计会从所有运动速度跳出。它是原则这个电路帮助交流的调制电压划分。乘法器电路也做同样的事情，只是将载波信号的振幅相乘而不是相乘。
在无线电广播中采用的常用调制技术是调频,或调频．解释如何高频率载体信号会被一个低频信号调制，就像在时域中显示的两个信号:
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我不希望学生能够精确地绘制调制波形，特别是当载体的时段如此短。然而，他们应该能够以某种形式的绘图或素描表达频率调制的一般思想，这就是我有兴趣从他们看待他们的所有人。
调频发射机的核心是一个电路压控振荡器,或VCO．解释压控振荡器的目的是什么，以及它与频率调制的直接关系。
VCO产生AC输出信号，其频率与外部提供的输入电压成比例。
请注意，VCO电路不仅用于调频广播传输。他们也是必不可少的功能锁相环．
这是一个非常简单的VCO的原理图：
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振荡器是“Colpitts”设计。要理解这个电路的工作原理，关键是要知道电路是如何工作的变容二极管二极管响应不同量的直流偏置电压。解释该电路如何工作，尤其是二极管如何对振荡频率施加控制。为什么输出频率随着控制电压的变化而变化？当控制电压输入接收到更正电压时，输出频率是否会增加或减少？
注意:“RFC”是缩写，代表射频扼流圈，一种铁芯电感器，其目的是阻止射频电流通过。
这是一个简单的VCO的原理图：
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振荡器是RC“相移”设计。解释该电路如何工作。为什么输出频率随着控制电压的变化而变化？当控制电压输入接收到更正电压时，输出频率是否会增加或减少？
提示:在这个电路中的jfet不是作为放大器的功能!
调频是一种比调幅更抗噪声的信号调制方式。例如，由自然闪电引起的“噼啪”式无线电干扰或高压电线产生的“嗡嗡”声，在调幅收音机中都很容易听到，但在调频收音机中却听不到。解释为什么。
当以无线电波的形式传输音频信息(如音乐和语音)时，为什么要费心调制高频载波信号呢?为什么不直接把一个强大的音频放大器连接到天线上，直接广播音频频率呢?
你有几个原因不想要尝试以音频频率广播电磁(无线电)波。这里列出了一些最重要的:
准备解释为什么这些因素都有效地禁止了音频广播。
这个问题的目的是让学生将他们对基本射频和天线理论的理解与一个非常实际的低频(在这个例子中是音频)信息的广播问题联系起来。与这个问题一起做的一个有趣的练习是计算频率为2khz的四分之一波([(λ)/4])天线的必要物理尺寸，记住λ =V./Fv≈3 ×108.米每秒。
预测该电压控制振荡器（VCO）电路的输出频率如何由于以下故障而受到影响。独立地考虑每个故障（即一次一个，没有多个故障）：
对于每一种情况，请解释为什么将发生产生的效果。注意：a的电压相关电容变容二极管二极管由下列方程给出:
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Cj=连接电容
CO.=没有施加电压的连接电容
V =施加的反向结电压
本问题的目的是从知道故障的角度来接近电路域故障排除，而不是仅知道症状是什么。虽然这不一定是一种现实的角度，但它可以帮助学生建立诊断来自经验数据的故障电路所需的基础知识。其他问题（最终）应由其他问题遵循（最终），要求学生根据测量确定可能的故障。
确定占空比方波信号:
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占空比≈10%
这个问题挑战学生将他们对占空比的知识应用于测量方案。
确定占空比方波信号:
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占空比≈80％
这个问题挑战学生将他们对占空比的知识应用于测量方案。
电阻直流负荷从控制器电路接收脉冲宽度调制（PWM）电源，示波器显示负载电压波形：
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计算该波形的占空比，并且负载耗散的平均功率假设负载电阻为1.8Ω。
占空比≈12.5％
P.平均数≈250 W
后续问题:执行这些计算需要哪些示波器设置参数(垂直灵敏度、探头比、耦合和时基)?哪些参数是不必要的，为什么?
电阻直流负荷从控制器电路接收脉冲宽度调制（PWM）电源，示波器显示负载电压波形：
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计算该波形的占空比，并在负载电阻为10.3 Ω的情况下计算负载的平均耗散功率。
占空比≈58.3％
P.平均数≈80 W
后续问题:执行这些计算需要哪些示波器设置参数(垂直灵敏度、探头比、耦合和时基)?哪些参数是不必要的，为什么?
计算占空比应该很容易。计算负载功耗需要一些思考。如果你的学生不知道如何计算平均功率，建议这个思想实验:计算0%占空比、100%占空比和50%占空比时的功耗。如果考虑这些条件，占空比与平均功率耗散之间的关系相当直观。
如果需要更严格的方法来满足学生的查询，你可能希望提出另一个思想实验:计算活力（以焦耳为单位）向负载提供50％的占空比，回顾瓦特等于每秒焦耳。然后，平均功率通过在一个或多个整个波形周期的时段中划分焦点逐秒来计算。由此，占空比与平均功耗之间的线性关系应该清晰。
这振荡器该图中的电路产生具有可调占空比的方波：
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学生希望将此电路用作a的基础脉冲宽度调制（PWM）电源控制器，改变输送到DC负载的功率量。由于构建振荡器电路以产生弱信号而不直接向负载提供电源，因此学生添加了电源MOSFET以切换重载电流：
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将振荡器输出信号的占空比与电机功率相关联。换句话说，描述信号占空比的增加和减少如何影响输送到电动机的电力量。
占空比越大，输送到电机的功率越多。
后续问题:你如何推荐一个合适的振荡器频率确定该电机控制电路？描述如何使用该电路进行实验以确定合适的频率而不执行任何计算。
作为复习，要求你的学生识别这是什么类型的MOSFET(通道类型，损耗或增强模式)，以及驱动MOSFET在截止和饱和之间交替的适当振荡器信号幅度应该是什么。
解释为什么PWM电源控制电路中的最终功率晶体管是非常重要的，以在完全截止和完全饱和状态下操作，而不是在这两个极端之间的线性（有源）模式下。如果电源晶体管小于在承载载荷电流时截止或小于饱和时可能会发生什么？
如果脉宽调制(PWM)信号从一个既能产生电流又能降低电流的电路发送到一个无源积分器电路(如双mosfet输出级的情况)，输出将是一个直流电压(带有一些纹波):
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确定PWM信号占空比与积分器输出的直流电压之间的关系。这表明PWM是传送信息的手段，例如来自测量装置的模拟数据？
在该电路中的占空比和直流输出电压之间存在直接比例的关系，使PWM信号可以表示模拟数据。
后续问题#1:为什么产生积分器PWM信号的电路能够同时产生两个源是重要的和水槽电流？
后续问题＃2：必须要做什么来减少Integrator的输出处的纹波电压？
虽然学生不应该辨别占空比与直流输出电压之间的关系，但是一些学生尤其是独自掌握这种关系与数据通信的应用可能很难。可能需要进一步阐述您的部分。
应用这一原理的一个很好的例子是由1位数字电路产生模拟电压。这种技术在输出端口稀少的微控制器系统中是有用的，只要纹波电压(或慢响应)不是问题。
绘制一个纯(未失真的)1mhz正弦波的频谱图:
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这个问题探讨了学生对频谱和对数尺度的知识。请注意，通过纯正弦波，频谱上的单个峰值。
确定高频正弦波“载波”信号的频谱幅度调制(AM)由一个音频正弦波信号，如下方框图所示:
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这些相应波形的光谱单独显示：
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绘制此处的调制信号谱：
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后续问题：如果调制（音频）信号频率增加，则边带谱会如何？
这个问题的目的是让学生识别边带的位置，以及它们如何与幅度调制载波的频谱相关。
如果有人碰巧问的话，回答频谱上载波周围边带的对称位置意味着a线性频率尺度。
确定高频正弦波“载波”信号的频谱幅度调制（AM）通过频谱的音频信号。这些相应波形的光谱单独显示：
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绘制此处的调制信号谱：
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这个问题的目的是让学生认识到边带从哪里来，并认识到它们关于载波峰的对称性。
如果有人碰巧问，答案频谱上载波周围的边带的等量缩放意味着a线性频率尺度。
脉冲波形的一个重要测量是占空比．精确。这个术语的数学定义。
另外，在给定占空比(D)和频率(f)的情况下，写出求解脉冲宽度的方程。
“占空比”是对脉冲波形的测量在时间与它总计时间段）：
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我会让你们知道如何写一个方程来解脉冲宽度(t在）在占空比和频率方面。
占空比是一个非常重要的概念，因为可以通过其他数字脉冲波形的可变占空比传送的模拟信息。与学生讨论此申请，如果时间允许。
确定占空比方波信号:
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占空比≈38%
这个问题挑战学生将他们对占空比的知识应用于测量方案。
确定占空比方波信号:
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占空比≈30%
这个问题挑战学生将他们对占空比的知识应用于测量方案。
如果电路中的开关以非常高的频率反复闭合和断开，永磁直流电动机将如何响应?
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它会像一直关闭开关一样全速旋转吗?它会旋转吗?解释你的答案。
电阻直流负荷从控制器电路接收脉冲宽度调制（PWM）电源，示波器显示负载电压波形：
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计算该波形的占空比，以及负载耗散的平均功率，假设负载电阻为2.5Ω。
占空比≈42%
P.平均数≈1.5 W
后续问题:执行这些计算需要哪些示波器设置参数(垂直灵敏度、探头比、耦合和时基)?哪些参数是不必要的，为什么?
计算占空比应该很容易。计算负载功耗需要一些思考。如果你的学生不知道如何计算平均功率，建议这个思想实验:计算0%占空比、100%占空比和50%占空比时的功耗。如果考虑这些条件，占空比与平均功率耗散之间的关系相当直观。
如果需要更严格的方法来满足学生的查询，你可能希望提出另一个思想实验:计算活力（以焦耳为单位）向负载提供50％的占空比，回顾瓦特等于每秒焦耳。然后，平均功率通过在一个或多个整个波形周期的时段中划分焦点逐秒来计算。由此，占空比与平均功耗之间的线性关系应该清晰。
电阻直流负荷从控制器电路接收脉冲宽度调制（PWM）电源，示波器显示负载电压波形：
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计算该波形的占空比，以及负载耗散的平均功率，假设负载电阻为40.7Ω。
占空比≈71.4%
P.平均数≈344W.
后续问题:执行这些计算需要哪些示波器设置参数(垂直灵敏度、探头比、耦合和时基)?哪些参数是不必要的，为什么?
计算占空比应该很容易。计算负载功耗需要一些思考。如果你的学生不知道如何计算平均功率，建议这个思想实验:计算0%占空比、100%占空比和50%占空比时的功耗。如果考虑这些条件，占空比与平均功率耗散之间的关系相当直观。
如果需要更严格的方法来满足学生的查询，你可能希望提出另一个思想实验:计算活力（以焦耳为单位）向负载提供50％的占空比，回顾瓦特等于每秒焦耳。然后，平均功率通过在一个或多个整个波形周期的时段中划分焦点逐秒来计算。由此，占空比与平均功耗之间的线性关系应该清晰。
如何类似于通过TRIACS和AC电源电路中施加的控制形式的脉冲宽度调制功率控制？它有何不同？
脉冲密度调制（PDM）与脉冲宽度调制（PWM）密切相关。描述您自己的单词的相似之处和差异。
PWM是一种真正的模拟调制格式，其中PDM是真正的数字。换句话说，PWM的分辨率是无限的，而PDM的分辨率是有限的。
应注意，可以通过低通滤波将脉冲流转换为模拟电压，这使得这两个调制格式非常有用。
