【经验】使用N5172B信号发生器测试Si4438无线收发芯片接收灵敏度的方法

Si4438是SILICON LABS针对中国433MHz无线频段市场推出的无线收发芯片，无线频率支持425~525MHz，最大发射功率20dBm，接收灵敏度-124dBm。Si4438做成无线模块后，可以使用信号发生器测试无线模块的接收灵敏度，以此来判断的模块射频性能是否能满足要求。本文主要介绍如何使用N5172B信号发生器测试Si4438模块接收灵敏度的方法。

一、配置和烧录Si4438测试固件

1、按照文章“【经验】如何使用WDS软件配置测试无线收发器Si4438接收灵敏度的MCU程序？”的方法配置测试程序，并将编译后的固件烧录到跟Si4438芯片通信的MCU中。

二、信号发生器和Si4438接线方式

1、按照如下连接示意图连接信号发生器和Si4438模块：

2、将N5172B信号发生器背面的AUX IO接口中的Data Clock Out引脚接到信号发生器的BB TRIG 1（BER CLK IN）接口；

3、将信号发生器的RF Output 50Ω接口通过射频电缆线接到Si4438模块的天线接口；将Si4438模块配置为RX_DATA的GPIO口接到信号发生器背后的EVENT 1（BER DATA IN）接口；将Si4438模块的GND接到信号发生器背面的GND。

三、使用Trigger Key方式测试Si4438接收灵敏度

1、按下信号发生器右上角的Preset按键，将信号发生器恢复到默认设置，避免其他参数的干扰。

2、按下信号发生器的FREQ按键：

设置无线信号频率为Si4438模块配置的频率，这里以433MHz为例。

3、按下信号发生器的AMPTD按键：

先将Amptd设置为-70dBm。

4、按下信号发生器的Mode按键：

按下Real-Time Custom Modulation按键：

再按下Real-Time Custom按键，将Real-Time Custom改为On。

5、按下Modulation Setup按键：

按下Modulation Type按键：

按下Select按键：

按下FSK按键：

按下2-Lvl FSK按键，

将调制类型设置为2-Lvl FSK。

6、按下Freq Dev按键，

将频偏改为跟Si4438的Deviation一样的参数，这里以20 KHz为例。

7、按下Return按键，

按下Filter按键，

按下Select按键，

按下Gaussian按键，

将过滤器设置为高斯过滤。

8、先按下Return按键，然后按下Symbol Rate，

再次按下Symbol Rate按键，

将Symbol Rate设置为跟Si4438的Data rate一样的参数，这里以40 ksps的速率为例（2-Lvl FSK调制模式，1 ksps = 1 kbps）。

9、先按下Return按键，再按下Data按键，

按下PN Sequence按键，

按下More按键，

按下PN9按键，

将Data设置为PN9。

10、按下Return按键，按下More按键，再按一次More按键，按下Data/Clk/Sync Signal Polarity Setup按键，

按下Data/Clk/Sync Rear Outputs按键，将Output设置为On。

11、按下Aux Fctn按键，

按下BERT按键，

再按一次BERT按键，将BERT设置为On。

12、按下Configure BERT按键，

按下Total Bits按键，

输入100000，按下Enter按键，

将Total Bits设置为100000 Bits。

13、确认Pass/Fail状态为Off。

14、按下More按键，按下BERT Resync按键，将BERT Resync改为Off。

15、确认Spcl Pattern Ignore的状态为Off。

16、按下Return按键，再按一次Return按键，按下Configure Trigger按键，

按下Cycle Count按键，

输入0，按下Enter按键，

将Cycle Count设置为0。

17、确认BERT Trigger设置为Trigger Key，Bit Delay设置为Off。

18、按下Return按键，再按下BER Display按键，

确认BER Display设置为%，Update Display设置为Cont。

19、按下Return按键，再按下I/O Setup按键，

按下Polarity Setup按键，

按下Clock Polarity按键，将Clock Polarity设置为Neg，确认Data Polarity设置为Pos。

20、按下Return按键，按下Gate Control按键，

确认Gate设置为Off。

21、按下Return按键，按下BNC Routing按键，

确认Clock BNC设置为BBTrig 1，Data BNC设置为Event 1。

22、按下Return按键，再按下Return按键，按下More按键，进入到BERT测试页面，

按下RF On/Off按键打开RF，确认Mod和RF的指示灯都亮着。

23、按下Trigger按键，开始测试Si4438的接收灵敏度，

可以看到信号发生器发送了100000 Bits的数据，错误位为0 Bits，误码率为0.0 %。

24、按下Amplitude按键，

通过转盘或数字按键调整APMPLITUDE的大小，并按Trigger按键，查看BER的值，

直到BER的值接近0.1%，此时APMPLITUDE的值减去信号发生器和Si4438模块之间的射频电缆线的线损，得出的值就是Si4438模块的接收灵敏度。

25、通过Si4438数据手册的Receiver AC Electrical Characteristics表格查看相同测试条件下，Si4438芯片的接收灵敏度值，以此来判断Si4438模块的接收灵敏度是否能达到设计要求。（由于用来测试的Si4438模块的设计频率是490MHz，现在用它来测试433MHz的接收灵敏度，所以接收灵敏度会比数据手册的数据差一些；用户在设计Si4438模块的时候，得按照相应的频率调整射频匹配电路的参数，让Si4438发挥出最佳的射频性能。）

四、使用Immediate方式测试Si4438接收灵敏度

1、可以将信号发生器的触发方式改为立即触发（Immediate），信号发生器可以自动发送数据给Si4438模块，这样就不用手动去按Trigger按键来让信号发生器发送数据了。

2、修改信号发生器为Immediate触发方式的步骤如下：

按下Return按键，按下Configure Trigger按键，

按下BERT Trigger按键，

按下Immediate按键。

3、将Trigger改为Immediate后，信号发生器就可以持续不断的自动发送数据给Si4438模块，

按下Return按键，按下More按键回到测试页面，再按下Amplitude按键，然后调整APMPLITUDE的大小，就可以使用立即触发方式测试Si4438模块的接收灵敏度。