Resolução PWM (Bits)

bits = log2(fclk / fpwm)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve bits = log₂(f_clk / f_PWM) para Resolução (bits). Com Relógio do Temporizador 10 MHz, Frequência PWM 100 kHz, o resultado é 6.644. Resolve em 3 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Resolução (bits)
—

Fórmula

bits = log₂(f_clk / f_PWM)

Descrição

A resolução de uma saída PWM baseada em temporizador é determinada pela razão entre a frequência de relógio do temporizador e a frequência PWM desejada. O temporizador conta de 0 até (fclk/fpwm − 1), dando fclk/fpwm passos distintos de ciclo de trabalho. A resolução em bits é o logaritmo de base 2 desta contagem. Frequências de relógio do temporizador mais elevadas ou frequências PWM mais baixas dão mais resolução. Por exemplo, um temporizador de 72 MHz a gerar um PWM de 20 kHz tem 72M/20k = 3600 passos ≈ 11,8 bits de resolução.

Variáveis

  • bits — Resolução do ciclo de trabalho PWM em bits
  • f_clk — Frequência de relógio do temporizador (Hz)
  • f_PWM — Frequência de saída PWM (Hz)

Notas Práticas

Aplicações comuns: o atenuamento (dimming) de LEDs requer 10-12 bits para uma perceção visual suave. O controlo de motores precisa tipicamente de 8-12 bits. O PWM de classe áudio (amplificadores classe D) requer 12-16 bits. Se a resolução calculada for insuficiente, as opções incluem: aumentar o relógio do temporizador, diminuir a frequência PWM ou usar dithering para alcançar uma resolução de bits fracionária. Alguns microcontroladores oferecem temporizadores PWM de alta resolução (p. ex., o STM32 HRTIM com equivalente a 4,6 GHz) para ciclos de trabalho controlados com precisão.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
bits Resolução (bits) — —
fclk Relógio do Temporizador MHz Hz, kHz, MHz, GHz
fpwm Frequência PWM kHz Hz, kHz, MHz, GHz

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Relógio do Temporizador 10 MHz, Frequência PWM 100 kHz
  2. 2. A relação: bits = log₂(f_clk / f_PWM)
  3. 3. Substituir: fclk = 10 MHz, fpwm = 100 kHz
  4. 4. Resultado: Resolução (bits) = 6.644

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Relógio do Temporizador 100 kHz, Frequência PWM 100 Hz

Resultado: Resolução (bits) = 9.966

Faixa baixa

Dados: Relógio do Temporizador 1 MHz, Frequência PWM 1 kHz

Resultado: Resolução (bits) = 9.966

Típico

Dados: Relógio do Temporizador 10 MHz, Frequência PWM 100 kHz

Resultado: Resolução (bits) = 6.644

Faixa alta

Dados: Relógio do Temporizador 100 MHz, Frequência PWM 0.5 MHz

Resultado: Resolução (bits) = 7.644

Faixa máxima

Dados: Relógio do Temporizador 1 GHz, Frequência PWM 5 MHz

Resultado: Resolução (bits) = 7.644

Resolver para cada variável

Resolver Resolução (bits)

Relógio do Temporizador 100 kHz, Frequência PWM 100 Hz → 9.966

Resolver Relógio do Temporizador

Resolução (bits) 0.025, Frequência PWM 100 Hz → 101.7 Hz

Resolver Frequência PWM

Resolução (bits) 0.025, Relógio do Temporizador 100 kHz → 98.28 kHz

Como Resolução (bits) varia com Relógio do Temporizador

Relógio do Temporizador (entrada) Resolução (bits) (resultado)
1 MHz 3.322
2.5 MHz 4.644
5 MHz 5.644
7.5 MHz 6.229
10 MHz 6.644
15 MHz 7.229
20 MHz 7.644
40 MHz 8.644
70 MHz 9.451
100 MHz 9.966

Incorporar esta calculadora

Cole isto em qualquer página. Continua a funcionar quando esta página é atualizada e credita a fonte.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/pwm-resolution-bits/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Resolução PWM (Bits)"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/pwm-resolution-bits/">Resolução PWM (Bits)</a> Calculadora por vbatpower.com</p>

Perguntas frequentes

Como se calcula Resolução PWM (Bits)?

Use bits = log₂(f_clk / f_PWM). Com Relógio do Temporizador 10 MHz, Frequência PWM 100 kHz, Resolução (bits) dá 6.644.

Qual é a fórmula de Resolução PWM (Bits)?

A fórmula é bits = log₂(f_clk / f_PWM). A resolução de uma saída PWM baseada em temporizador é determinada pela razão entre a frequência de relógio do temporizador e a frequência PWM desejada.

Como obter Relógio do Temporizador conhecendo os outros valores?

Isole Relógio do Temporizador: com Resolução (bits) 0.025, Frequência PWM 100 Hz, Relógio do Temporizador é 101.7 Hz.

Como obter Frequência PWM conhecendo os outros valores?

Isole Frequência PWM: com Resolução (bits) 0.025, Relógio do Temporizador 100 kHz, Frequência PWM é 98.28 kHz.

Conceitos Relacionados

Todas as fórmulas de Temporização e osciladores →
Temporizador 555 Astável Temporizador 555 Monoestável Capacitância de Carga do Cristal Frequência de Oscilador RC Estabilidade de Frequência do Cristal Tempo de Sincronização do PLL Sensibilidade de Sintonização do VCO Jitter a partir do Ruído de Fase

Precisa de mais funcionalidades?

Guarde cálculos, importe dados de telemetria, simule a descarga de baterias e colabore com a sua equipa.

Experimentar a Aplicação