【信号と波形の基礎】デューティ比

デューティ比は、周期信号の中で信号がオンになっている割合を表す指標です。
デジタル回路やPWM制御で非常に重要な概念です。

■ デューティ比とは
デューティ比は、1周期の中で信号が高い状態にある時間の割合です。
通常はパーセントで表されます。
矩形波でよく使われる指標です。

■ デューティ比の例
50%のデューティ比では、オンとオフの時間が同じになります。
デューティ比を変えることで、平均電圧や出力を制御できます。
PWM制御では基本となる考え方です。

■ デューティ比と平均値
デューティ比が変わると、信号の平均値も変化します。
同じ振幅でも、出力されるエネルギー量が変わります。
モーター制御やLED調光に利用されます。

■ 周波数との関係
デューティ比と周波数は独立した要素です。
同じデューティ比でも、周波数が変わると動作が変わる場合があります。
回路特性を考慮する必要があります。

■ 測定方法
オシロスコープでは、時間幅測定や自動測定機能を使って確認できます。
トリガを安定させることで、正確な測定が可能です。

■ 測定時の注意点
立ち上がり・立ち下がりの定義点によって測定値が変わることがあります。
ノイズやリンギングがある場合は注意が必要です。
測定条件を統一することが重要です。