【什么是占空比】占空比（Duty Cycle）是电子工程和信号处理中一个重要的概念，常用于描述周期性脉冲信号中“高电平”时间与整个周期时间的比值。它广泛应用于数字电路、电机控制、电源管理、通信系统等领域。
简单来说，占空比反映了信号在一段时间内处于“开启”状态的比例。例如，在一个周期为1秒的方波中，如果高电平持续0.5秒，那么该信号的占空比就是50%。
占空比的定义
| 术语 | 定义 |
| 周期（Period） | 信号重复一次所需的时间，通常用T表示。单位为秒（s）。 |
| 高电平时间（Ton） | 信号处于高电平状态的时间，单位为秒（s）。 |
| 低电平时间（Toff） | 信号处于低电平状态的时间，单位为秒（s）。 |
| 占空比（Duty Cycle） | 高电平时间与周期的比值，通常以百分比形式表示。公式为：Duty Cycle = (Ton / T) × 100% |
占空比的应用场景
| 应用领域 | 说明 |
| PWM控制 | 脉宽调制（PWM）通过调节占空比来控制电机转速、LED亮度等。 |
| 电源管理 | 在开关电源中，占空比影响输出电压的稳定性与效率。 |
| 通信系统 | 在数字通信中，占空比影响信号的传输速率和抗干扰能力。 |
| 音频处理 | 在音频信号处理中，占空比可以用来调整声音的强度和波形特性。 |
不同占空比的效果
| 占空比 | 效果说明 |
| 0% | 信号始终为低电平，无输出。 |
| 50% | 高低电平各占一半，常用于对称波形。 |
| 100% | 信号始终为高电平，相当于直流信号。 |
| <50% | 高电平时间少于低电平时间，适用于低功耗设计。 |
| >50% | 高电平时间多于低电平时间，可用于增强输出信号。 |
总结
占空比是衡量周期性信号中“开启”时间比例的关键参数，广泛应用于各种电子系统中。通过对占空比的精确控制，可以实现对功率、频率、信号强度等多种参数的调节。理解占空比的原理和应用，有助于更好地掌握现代电子技术的核心内容。