Bei der Erzeugung einer analogen Spannung durch Filtern eines PWM-Signals mit einem Tiefpass in einem Mikrocontroller: Was bestimmt die Ausgangsspannung?

Antwort: A. Das Tastverhältnis des Pulses (Anteil der Einschaltzeit an einer Periode)

Wird ein PWM-Signal mit einem Tiefpass gemittelt, ergibt sich die Ausgangsspannung als „Amplitude × Tastverhältnis“; bei 5 V und 40 % sind es etwa 2 V. Die Auflösung wird durch die Zählschritte des Timers bestimmt, und eine PWM-Frequenz weit oberhalb der Grenzfrequenz des Filters verringert die Restwelligkeit. Da sich eine analoge Spannung ohne separaten D/A-Wandler erzeugen lässt, wird dies zum Dimmen von LEDs, zur Drehzahlregelung von Motoren und für einfache Audioausgaben genutzt; Ansprechgeschwindigkeit und Genauigkeit stehen dabei im Zielkonflikt mit der Restwelligkeit.