【什么叫占空比】占空比是电子工程中一个非常重要的概念，尤其在脉冲信号、电源控制、电机调速等领域应用广泛。它用来描述一个周期性信号中，高电平持续时间与整个周期时间的比值，通常用百分比表示。
一、什么是占空比？
占空比（Duty Cycle）是指在一个周期内，信号处于“高电平”状态的时间所占的比例。例如，在一个周期为10毫秒的方波中，如果高电平持续了4毫秒，那么该信号的占空比就是40%。
占空比可以用于描述各种周期性信号，如PWM（脉宽调制）、开关电源、LED亮度调节等。通过调整占空比，可以控制输出功率、电机转速、光源亮度等。
二、占空比的作用
| 功能 | 说明 |
| 控制输出功率 | 占空比越大，平均输出功率越高 |
| 调节电机速度 | 在直流电机控制中，占空比决定电机转速 |
| 调整LED亮度 | PWM控制LED亮度时，占空比影响亮度 |
| 优化能耗 | 适当调整占空比可降低系统功耗 |
三、占空比的计算公式
占空比的计算公式如下：
$$
\text{占空比} = \frac{\text{高电平时间}}{\text{周期时间}} \times 100\%
$$
例如：一个信号周期为2ms，其中高电平时间为0.5ms，则占空比为：
$$
\frac{0.5}{2} \times 100\% = 25\%
$$
四、常见应用场景
| 应用场景 | 占空比作用 |
| PWM调光 | 控制LED亮度 |
| 电机控制 | 调节电机转速 |
| 开关电源 | 调节输出电压 |
| 音频信号处理 | 控制音频波形的幅度 |
五、占空比的范围
占空比的取值范围一般为0%到100%：
- 0%：信号始终为低电平，无输出。
- 100%：信号始终为高电平，持续输出。
- 50%：高电平和低电平时间相等，对称方波。
六、总结
占空比是衡量周期性信号中高电平时间比例的重要参数，广泛应用于电子系统中。通过调节占空比，可以实现对功率、速度、亮度等参数的精确控制。理解占空比的概念及其应用，有助于更好地掌握现代电子技术中的许多关键功能。