Pulsbredden

Die Pulsbreite ist die Zeitdauer, während ein zeitabhängiges Signal in einem definierten Pulszustand bleibt. Bei periodischen Pulsfolgen wird die Pulsbreite oft relativ zur Periode T beschrieben, und der Anteil dieser Zeit am Zyklus wird als Duty Cycle D = Pulsbreite / Periode angegeben.

Die Pulsbreite kann auf verschiedene Weisen definiert werden. Häufig wird sie als Breite eines Pulses bei einer bestimmten Amplitude angegeben, z. B. W50 – die Breite bei 50 % der Amplitude – oder als Vollbreite (FWHM) bei Maximalamplitude. Die Rise- und Fallzeiten beeinflussen die effektive Breite, insbesondere bei hohen Frequenzen; üblicherweise werden Messungen mit Oszilloskopen durchgeführt, die eine ausreichende Bandbreite bieten.

Anwendungsbeispiele finden sich in vielen Bereichen. In der Elektronik dient die Pulsbreite der Steuerung von Leistung und Timing durch Pulsweitenmodulation (PWM). In der digitalen Kommunikation, Radar- und Lasertechnik steuert sie Energie, Auflösung und Zeitablauf. Pulsbreiten spielen zudem in medizinischen Geräten und Messsystemen eine Rolle.

Zusammenhang mit weiteren Größen: Die durchschnittliche Gleichwertigkeit eines Rechtecksignaltrain mit Amplitude A, Breite t_w und Periode T beträgt A·(t_w/T). Kürzere Pulse haben im Allgemeinen ein breiteres Frequenzspektrum, längere Pulse ein engeres Spektrum. Jitter, Toleranzen und die Bandbreite des Messsystems beeinflussen die Bestimmtheit der Pulsbreite.

Praktische Hinweise: In der Praxis wird die Pulsbreite oft als W50 oder FWHM angegeben, je nach Kontext. Bei sehr kurzen Pulsen kann Rise-/Fallzeit die gemessene Breite verschleiern, und die Messung erfordert entsprechend hohe Bandbreite.