Pulsbreiten

Pulsbreite bezeichnet die Dauer eines einzelnen Impulses in einem zeitlich periodischen Signal. Sie wird in der Praxis in Sekunden oder Bruchteilen davon gemessen, üblicherweise Mikrosekunden oder Nanosekunden bei schnellen Signalen. In der Signal- und Leistungselektronik ist die Pulsbreite eine zentrale Größe, aus der sich die mittlere Ausgangsgröße eines Signals ableiten lässt.

In der Pulsweitenmodulation (PWM) bestimmt die Pulsbreite den gemittelten Wert des Ausgangs. Der Anteil der Zeit, in der der Impuls aktiv ist, wird als Duty Cycle bezeichnet. Die Pulsbreite ist gleich dem Duty Cycle mal der Periodendauer; der Duty Cycle ergibt sich aus Pulsbreite geteilt durch die Periode. Je größer die Pulsbreite, desto höher der gemittelte Ausgangswert.

Die Messung von Pulsbreiten erfolgt meist mit einem Oszilloskop oder einem Logikanalysator. Wichtige Kenngrößen sind Auflösung der Zeitmessung, Jitter, Anstiegs- und Abfallzeiten sowie Bandbreite des Messsystems. Störungen und Nichtlinearitäten der Signalform können die Genauigkeit der Pulsbreite beeinflussen.

Anwendungen finden sich in der Motorsteuerung, der Dimmung von LEDs, in DC-DC-Wandlern, Schaltnetzteilen sowie in der digitalen Kommunikation und Signalgeneration. Typische Beispiele reichen von servoelektronischen Systemen mit Pulsweiten von etwa 1 bis 2 Millisekunden bei 50 Hertz, bis zu Hochfrequenz-PWM in Netzteilen mit Perioden im Mikrosekundenbereich.

Siehe auch Pulsweitenmodulation (PWM).