特点
简介
方框图
丹
东
tp
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
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限
oe
公
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司
m
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
●
振荡器专用电流调节器
●
负极瞬变抑制
●
可调的½电平反馈
●
改进的过热保护性½
●
VCC = 12V,6mA
电流消耗
●
输出端吸收电流½力
20mA（4Vcc）
，100mA（24Vcc）
东
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
VBE/R
电流调节器
Automobile Semiconductor
△VBE/R
电流调节器
振荡器
丹东华奥电子有限公司
负瞬变抑制
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
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限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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奥
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电
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子
hu
有
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oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
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奥
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电
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子
hu
有
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公
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司
m
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
解调
http://www.huaaoe.com
比较
金属接近探测器集成电路
LD209A(替代 CS209A)
是一种双极性集成电路，
主要用于金属检测或是接
近感应。
集成电路（见方框图)包含两个片上的电流调节器，振荡器和½电平的反馈
电路，峰值检波/解调电路，一个比较器和两个互补的输出端。
振荡器与外部
LC
½络连接，实现振荡器振幅的可调，这主要依赖于
LC
谐振的
Q
值。
在½
Q
条件，
一个可变½电平反馈电路可以为主振荡器提供驱动。
峰值解调器½够检测振荡器包络的负极部分，并将解调波½输入到比较器中。
通过将解调器的输入与内部基准相比较，比较器确定互补输出端口的状态。输
出引脚需要连接外部负½½。.
内部包含瞬变抑制电路，用来在谐振电路末端吸收负极瞬变。
LD209A
可用于½½速度传感器电路。
华
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
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奥
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电
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子
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m
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东华
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电
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子
hu
有
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oe
公
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司
m
DIP8
SOP8
SOP14
奥
w w
电子
.h
有
ua
限
ao
公
e.c
司
om
丹
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://
奥
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电
w
子
丹
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奥
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电
w.
子
hu
有
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限
oe
公
.co
司
m
LD209A
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8
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丹
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东华
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://
奥
w
电
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
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oe
公
.
丹
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东华
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奥
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子
hu
有
aa
限
o
公
管脚描述
丹
东
tp
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
绝对最大范围
结温度
7
1
2
4
3
6
8
5
DIP8 & SO8
引脚
储存温度
电源电压
3
1
2
6
4
12
10
13
参数
½量消耗
(TA = 125℃)
SO14
5,7,8,9,11,14
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
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限
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公
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司
m
丹
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电
w.
子
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子
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电
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子
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有
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东
华
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
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oe
公
.co
司
m
RF
缩写
OSC
GND
TANK
OUT2
OUT1
DIP8&SOP8
DEMOD
V
CC
NC
空
地
电源电压
缩写
连接并联谐振电路
Automobile Semiconductor
焊接温度
波峰焊
(仅通孔½式)
回流焊
(仅贴片
½式)
丹东华奥电子有限公司
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
静电放电
(
除
TANK
引脚)
丹
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东华
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电
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.co
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电
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子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
http://www.huaaoe.com
功½
24
2
SOP14
控制
OUT1
和
OUT 2
状态的比较器输入端
连接于
OSC
和
RF
的可变反馈电阻用于设½检查范围
连接于
OSC
和
RF
的可变反馈电阻用于设½检查范围
互补的集电极开路输出，½
OUT1
为高时, 有金属存在
互补的集电极开路输出，½
OUT1
为½时, 有金属存在
奥
w w
电子
.h
有
ua
限
ao
公
e.c
司
om
V
℃
℃
单½
mW
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
数值
200
- 55 to +165
10 sec.
最大,
260℃
峰值
60 sec.
大于
183℃, 230℃峰值
- 40 to +150
华
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
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oe
公
.co
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m
丹
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奥
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电
w.
子
hu
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oe
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.co
司
m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
kV
LD209A
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丹
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东华
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://
奥
w
电
丹
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电
w
子
丹
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东华
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
o
公
谐振电流
保护电压
释放门限
检测门限
反馈偏压
丹
东
tp
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
输出漏电流
振荡器偏压
电源电流
I
CC
Osc-Rf
偏压
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
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限
oe
公
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司
m
丹
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东华
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电
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子
hu
有
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司
m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
电特性
-40℃≤ TA
≤125℃，除非另外说明
典型工½特性
参数
解调器充电电流
输出端饱和电压
V
SAT
出½换延时&输出负½½
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
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oe
公
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司
m
东
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
V
CC
= 20V
V
CC
= 20V
V
CC
= 20V
V
CC
= 20V
V
CC
= 24V
V
CC
= 20V
I
TANK
= -10mA
V
CC
= 4V
,
I
S
= 20mA
V
CC
= 24V
,
I
S
= 100mA
-60
1.1
1.1
-250
-550
-10.0
550
720
Automobile Semiconductor
丹东华奥电子有限公司
测试环境
V
CC
= 4V
V
CC
= 24V
V
CC
= 12V
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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奥
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电
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子
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司
m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
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m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
最小值
http://www.huaaoe.com
-30
1.9
1.9
100
60
200
-300
0.01
-8.9
1200
1440
3.5
6.0
11.0
典型值
华
-7.0
1700
1950
-10
2.5
2.5
奥
w w
电子
.h
有
ua
限
ao
公
e.c
司
om
mV
mV
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
550
输出½换延时&温度
V
mV
200
500
丹
ht
东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
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oe
公
.co
司
m
V
V
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
-100
10.0
µA
µA
µA
mV
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
最大值
6.0
11.6
20.0
mA
单½
LD209A
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丹
ht
东华
tp
://
奥
w
电
丹
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东华
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://
奥
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电
w
子
丹
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东华
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奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.
丹
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东华
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奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
o
公
丹
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东华
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
LD209A
解调电压&距离
（不同的
RF）
丹
ht
东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
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oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
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oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
工½原理
LD209A
是一款金属探测电路。电路的工½原理是，在传感器接近金属时，检测它的
Q
值减少
电阻共同组成
(详见测试应用图)。
½源驱动频率同谐振器的振荡频率相同时，
并联谐振器的阻抗值
最高。在
LD209A
中，内部振荡器近似运行在所选择的谐振器的振荡频率。½一个金属物½逐渐接
近传感器时，通过谐振器的电压振幅就会开始下降。½振荡器的包络达到一定值的时候，这个集成
电路就会在输出端完成状态½换。
检测器的工½如下：
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
½时，电容器按一定比例放电。因此，在振荡电压的每一个负半周时，解调结束，电容器重新充电。
（见图
1）
，在
DEMOD
管脚上的电容器电压，带有波½的
DC
电压直接同内部的
1.44V
的基准相比
较。 ½内部的比较器翻½时，它会导通一个晶½管，将
23.6kΩ
电阻与
4.8kΩ电阻并联。那么，
最
终的基准就接近于
1.2V
了。对于阻止错误的触发，这一滞后的存在具有必要性。
越远（见解调电压&不同基准距离图）
。请注意，这是已经定型设备的图表显示，因为瓷½的谐振
Q
值不同决定探测距离不同 。 另外，从图表中也可以观察到，½外部金属物½接近到最远检测距离
后，电容的剩½电压较高。因为，电容剩½电压高于比较器门限电压时会产生翻½动½，所以，对
丹
东
tp
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
东
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
于相同的
Q
值传感器，较大的反馈电阻值，可½导致锁存于常开状态。
丹东华奥电子有限公司
Automobile Semiconductor
http://www.huaaoe.com
华
奥
w w
电子
.h
有
ua
限
ao
公
e.c
司
om
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丹
ht
东华
tp
://
奥
w
电
连接于
OSC
和
RF
之间的反馈可调电阻½够调节检测的距离范围。电阻越大，检测的距离就
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
连接
DEMOD
的电容器由一个 内部的
30µA
电流源充电。 在
TANK
端口的谐振器产生负极偏
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w
子
量。
LD209A
包含一个振荡器，这个振荡器是由外部的并联谐振器和连接在
OSC
和
RF
之间的反馈
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
o
公
201306-A
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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://
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子
hu
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oe
公
.co
司
m
丹
ht
东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
LD209A
下面举例说明如½设½检测距离。首先，谐振腔½的
Q
值要足够高，满足集成电路½够进行检
测的距离范围要求。其次，将金属物½½于需要传感器检测的最远距离处。随后调½可调电阻，同
时观察
LD209A
的一个输出端恢复到初始状态（见测试和应用图表）
。再次缓慢调高可调电阻，
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
直到输出端状态发生变化止。移除金属物½，确认输出端½换到初始状态。通常电路½够检测的最
大距离约
0.3
英寸。Q 值越高，检测的距离越远。
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
实际应用中，需要一个磁½，½用就是只在一个方向上聚集磁场。下一步选取磁½材料，必须
是具有较½功耗因素的材料（与
Q
相反）
。传感器的串联阻抗代表功耗因素，也代表频率响应。
为获取高
Q
值，最后一步就是选择导线尺寸。频率越高越快,导线中心的电流密度越½。因此在
导线的表面就会聚集很多电流，产生一个高交流阻抗。实用中广泛½用
LITZ
绞合线。综合各种因
素，工½中的谐振频率在
200
和
700kHz
之间。
通常情况下确定并联谐振电路
Q
值的公式如下：
Q
P
@≌ R / 2πf
R
L
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
这里
R
是磁½的有效阻抗。这个阻抗值包括铁芯损耗和“集肤效应”或
AC
电阻。振荡电容应在
丹
ht
东华
tp
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
推荐的频率范围内进行选取，这样做的目的就是要产生最高的
Q
值。电容器类型应选取具有½
ESR
功½的。 例如：multilayer
ceramic（多层陶瓷）
。
常见金属:
·
不锈钢
0.101"
·
碳化钢
0.125"
·
铜
0.044"
·
铝
0.053"
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
丹
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东华
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://
奥
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电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
司
m
铸造硬币:
· US Quarter 0.055"
· Canadian Quarter 0.113"
· 1 German Mark 0.090"
· 1 Pound Sterling 0.080"
· 100 Italian Lira 0.133"
丹
ht
东华
tp
://
奥
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电
w.
子
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限
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华
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w w
电子
.h
有
ua
限
ao
公
e.c
司
om
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5页
·
黄铜
0.052"
· 100 Japanese Yen 0.093"
其它
· 12 oz. soda can: 0.087"
丹
东
tp
华
://
奥
ww
电
w.
子
hu
有
aa
限
oe
公
.co
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请注意以上仅是不同金属检测的比较，并不是所½实现的最大检测距离。
丹东华奥电子有限公司
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不同金属的检测距离不同。以下就是不同金属在相同应用电路下的检测距离对比：
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201306-A
电子工程世界
