ШИМ или Сигма-Дельта? Как получить чистый сигнал с 1 пина микроконтроллера. #ШИМ

Почему даже при высокой тактовой частоте микроконтроллера сигнал на выходе ШИМ часто оказывается недостаточно чистым? В этом выпуске разбираем ограничения классической широтно-импульсной модуляции и сравниваем её с сигма-дельта модуляцией в задаче построения простого однобитного ЦАП. На программном стенде сравниваем спектры, смотрим, как меняются требования к фильтрации, обсуждаем шум квантования, передискретизацию, задержку тракта и практические ограничения обоих подходов. Отдельно разбираем, в каких задачах лучше подходит ШИМ, а где сигма-дельта действительно дает преимущество. Также поговорим об аппаратной поддержке этих технологий в современных микроконтроллерах, включая STM32 и ESP32. А в конце вас ждет короткий исторический бонус: система SIGSALY от Bell Labs - одна из первых практических систем защищённой цифровой передачи речи, которая хорошо показывает, насколько давно инженерия работает с идеями цифрового представления и восстановления аналогового сигнала. Это видео - отправная точка нового проекта по разработке измерительного генератора тестовых сигналов. Подписывайтесь, чтобы не пропустить следующие выпуски. Таймкоды 00:00 — Введение 00:52 — Постановка задачи: Аналоговый сигнал с одного цифрового пина. 01:25 — Два подхода: ШИМ vs Сигма-Дельта модуляция. 02:25 — Раздел 1: Ограничения ШИМ при построении однобитного ЦАП. 04:36 — Раздел 2: Сигма-Дельта модуляция и формирование шума квантования. 06:39 — Раздел 3: Практические ограничения Сигма-Дельты: Idle Tones и задержки. 07:41 — Раздел 4: Аппаратная поддержка в микроконтроллерах (STM32, ESP32). 08:38 — Раздел 5: Критерии выбора архитектуры 09:55 — Заключение и выводы. 10:42 — Историческая справка. Полезные материалы и эксклюзив: Программа анализа спектра на Boosty: https://boosty.to/alchy_channel Telegram-канал (анонсы): t.me/alchy_lab Каталог всех выпусков на сайте: https://https://alchy-hub.github.io/ #ШИМ #электроника #PWM #схемотехника #сигма дельта #PDM #спектр #фильрация