脉冲调制与脉冲编码

两组概念

第一组通过改变脉冲的连续参数携带信息：

名称	改变的参数	常见用途
PAM，脉冲幅度调制	脉冲幅值	采样保持、多电平传输
PWM，脉冲宽度调制	脉冲宽度或占空比	功率控制、电机、LED、D 类放大
PPM，脉冲位置调制	脉冲相对参考时刻的位置	光通信、遥控和时序编码
脉冲频率调制	单位时间内脉冲重复率	频率型传感与控制
脉冲密度调制	固定窗口内脉冲比例	1-bit 音频流、Sigma-Delta 系统

第二组把采样值变成数字码字：

名称	核心操作	主要特点
PCM，脉冲编码调制	采样、量化、编码	每个采样值映射为码字
DPCM，差分脉冲编码调制	编码预测误差	利用相邻样本相关性降低码率
ADPCM，自适应 DPCM	自适应预测器或量化步长	在质量与码率之间动态折中

flowchart TD
  A["模拟或离散信息"] --> B{"改变脉冲参数?"}
  B -- 是 --> C["PAM / PWM / PPM / 密度"]
  B -- 否 --> D["采样与量化"] --> E["PCM"] --> F["预测差分"] --> G["DPCM / ADPCM"]

术语陷阱

• PPM 的标准常用含义是 pulse-position modulation，脉冲位置调制；不要再用同一缩写表示“脉冲相位调制”。
• PDM 在不同领域可能指 pulse-density modulation，也可能把 pulse-duration modulation 当作 PWM 的别名。文档中应写中文全称，不能只写缩写。
• PCM、DPCM 和 ADPCM 更准确地说是数字表示/编码方法，不是简单地“改变某个脉冲形状”。
• PWM 用于功率控制时，负载看到的平均值取决于开关级、滤波器和负载动态，不只是占空比公式。
• 脉冲频率调制在电源控制、传感器和通信中的定义可能不同，应随上下文说明。

选择思路

1. 先判断目标是传输信息、数字化信号，还是控制平均功率。
2. 定义允许的带宽、时钟精度、噪声和硬件复杂度。
3. 对幅值敏感的链路避免把 PAM 当作天然抗噪方案。
4. 对 PWM/PDM 输出检查开关频谱、滤波、纹波和电磁兼容性。
5. 对 PCM 系统记录采样率、位深、量化范围、符号和字节序。