Điều chế độ rộng xung
Các ứng dụng > Hiệu ứng âm thanh và khuếch đại âm thanh

PWM đôi khi được sử dụng trong tổng hợp âm thanh (âm nhạc), đặc biệt là tổng hợp trừ, vì nó mang lại một hiệu ứng âm thanh tương tự như hợp ca hoặc các máy tạo dao động tách đôi chơi yếu với nhau. (Trong thực tế, PWM tương đương với sự khác biệt của hai sóng răng cưa với một trong số chúng đảo ngược.) Tỷ lệ giữa mức cao và mức thấp thường được điều chế với một bộ dao động tần số thấp. Ngoài ra, việc thay đổi chu kỳ làm việc của một dạng sóng xung trong một công cụ tổng hợp tổng-hợp-trừ tạo ra các biến thể âm sắc hữu ích. Một số bộ tổng hợp có một trimmer (bộ xén) chu kỳ làm việc cho các đầu ra sóng vuông của chúng, và bộ trimmer đó có thể được thiết lập bằng tai; Điểm 50% (sóng vuông thực) là đặc biệt, bởi vì các sóng hài số-chẵn thường biến mất ở mức 50%. Sóng xung, thường là 50%, 25% và 12,5%, tạo thành các bản nhạc (soundtrack) của các trò chơi điện tử cổ điển.
Một bộ khuếch đại âm thanh mới dựa trên nguyên lý PWM đang trở nên phổ biến. Được gọi là bộ khuếch đại lớp-D, chúng tạo ra một tín hiệu đầu vào analog tương đương PWM được đưa vào loa thông qua một mạng lưới bộ lọc thích hợp để chặn sóng mang và phục hồi âm thanh nguyên gốc. Các bộ khuếch đại này được đặc trưng bởi các đặc điểm hiệu suất rất tốt (≥ 90%) và kích thước nhỏ gọn/trọng lượng nhẹ cho các đầu ra công suất lớn. Trong vài thập kỷ, các bộ khuếch đại PWM công nghiệp và quân sự đã được sử dụng phổ biến, thường là để điều khiển động cơ servo. Các cuộn cảm từ trường (field-gradient) trong các máy MRI được điều khiển bởi các bộ khuếch đại PWM công suất tương đối cao.
Về mặt lịch sử, một dạng PWM thô đã được sử dụng để phát lại âm thanh số PCM trên loa máy tính, được điều khiển bởi chỉ hai mức điện áp, điển hình là 0 V và 5 V. Bằng cách điều chỉnh thời gian cẩn thận cho xung, và bằng cách dựa vào các tính chất lọc vật lý của loa (đáp ứng tần số giới hạn, tự cảm, vv) có thể thu được gần đúng mẫu phát lại của mono PCM, mặc dù với chất lượng rất thấp, Và với kết quả rất khác nhau giữa các lần thực hiện.
Trong thời gian gần đây, phương pháp mã hóa âm thanh Direct Stream Digital đã được đưa ra, sử dụng một dạng điều chế độ rộng xung được gọi là điều chế mật độ xung, ở tốc độ lấy mẫu đủ cao (thường theo MHz) để bao phủ được toàn bộ dãi tần số âm thanh với đầy đủ độ trung thực. Phương pháp này được sử dụng ở định dạng SACD, và sự tái tạo của tín hiệu âm thanh được mã hóa cơ bản tương tự như phương pháp được sử dụng trong bộ khuếch đại lớp-D.
--- Kỹ thuật điện ---
Các tín hiệu SPWM (Sine–triangle pulse width modulation=điều chế độ rộng xung sin-tam giác) được sử dụng trong thiết kế vi-biến-tần (được sử dụng trong các ứng dụng điện mặt trời và phong điện). Các tín hiệu chuyển mạch này được đưa vào các linh kiện FET được sử dụng trong thiết bị. Hiệu suất của thiết bị phụ thuộc vào sóng hài chứa trong của tín hiệu PWM. Có rất nhiều nghiên cứu về việc loại bỏ các sóng hài không mong muốn này và cải thiện sức mạnh cơ bản, một số trong đó bao gồm việc sử dụng một tín hiệu sóng mang biến đổi thay vì một tín hiệu răng cưa cổ điển để giảm tổn thất điện năng và nâng cao hiệu suất. Một ứng dụng phổ biến nữa là trong robot, trong đó tín hiệu PWM được sử dụng để điều khiển tốc độ của robot bằng cách điều khiển động cơ.
Hình 1: một sóng xung, thể hiện các định nghĩa của  y_{\text{min}},  y_{\text{max}} và D.
Hình 2: Một phương pháp đơn giản để tạo ra mạch xung PWM tương ứng với một tín hiệu cho trước là PWM giao thoa: tín hiệu (ở đây là sóng sin màu đỏ) được so sánh với dạng sóng răng cưa (màu xanh lam). Khi tín hiệu sau là nhỏ hơn tín hiệu trước, tín hiệu PWM (màu đỏ tía) sẽ ở trạng thái cao (1). Nếu không thì nó ở trạng thái thấp (0).
Hình 3: Nguyên lý điều rộng xung delta PWM. Tín hiệu đầu ra (màu xanh) được so sánh với các giới hạn (màu xanh lá cây). Những giới hạn này tương ứng với tín hiệu tham chiếu (màu đỏ), bù đắp bởi một giá trị nhất định. Mỗi khi tín hiệu đầu ra (màu xanh lam) đạt đến một trong các giới hạn, tín hiệu PWM sẽ thay đổi trạng thái.
Hình 4: Nguyên lý của PWM sigma-delta. Dạng sóng màu xanh lá cây trên cùng là tín hiệu tham chiếu, trên đó tín hiệu đầu ra (PWM, trong đồ thị ở dưới) được trừ đi để tạo tín hiệu sai số (màu xanh lam, trong đồ thị ở phía trên). Sai số này được tích phân (đồ thị ở giữa), và khi tích phân của sai số này vượt quá giới hạn (những đường màu đỏ), đầu ra sẽ thay đổi trạng thái.
Hình 5: Ba loại tín hiệu PWM (màu xanh lam): điều chế biên cạnh trước (ở phía trên cùng), điều chế biên cạnh sau (ở giữa) và xung trung tâm (cả hai cạnh được điều chế, ở phía dưới cùng). Các đường màu xanh lá cây có dạng sóng hình răng cưa (trường hợp thứ nhất và thứ hai) và dạng sóng tam giác (trường hợp thứ ba) được sử dụng để tạo ra các dạng sóng PWM sử dụng phương pháp giao thoa.