【经验】如何提高无线芯片SI4438接收灵敏度？

时间： 2018-10-31 来源：世强

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SILICON LABS 无线芯片 SI4438，无线性能好、支持自动包处理功能、功耗低、价格友好，被广泛应用在无线抄表、工业数据采集、智能家居等行业。这其中，无线接收灵敏度是影响无线传输距离的关键因素。那么，如何提高无线芯片SI4438接收灵敏度？本文将从如下三个方面，给你详细解读。

一、选择推荐的参考设计方案

射频电路，不同于普通的数字电子或模拟电路，它的实现需要很专业的设计及计算，对于非射频专业工程师，很难实现。介于这种情况，Silicon Labs提供了完整的参考设计，甚至包括PCB布局等详细资料，可参考如下链接内容：

《Si4438 490MHz参考设计电路图和PCB图（无射频开关版）》

图1 Silicon Labs提供的SI4438参考设计原理图

该参考设计是可用于生产的，且无需射频开关，性比价高，但有一点需要指出，无射频开关版的参考设计，会比有射频开关版的或双天线版的灵敏度差约2dBm，如果需要更高灵敏度的，还可选择有射频开关或双天线版的。

二、正确设计PCB并选择高质量的射频器件

SI4438无线收发器 PCB设计及射频器件质量，在根本上决定着SI4438接收灵敏度的高低。

1、 PCB设计：

在PCB设计中，要遵循如下原则：

1）射频布线线宽，一般推荐16~20mil的线宽；

2）射频布线与射频地铺铜之间的间隙，一般推荐18~20mil的间隙，但为保证地的完整性，可适当做窄；

3)射频电路部分地要完整，并要多方过孔；

4）在射频电容及电感的布局上，首先要参考silicon labs推荐设计，整体要靠拢，并且要尽量靠近SI4438放置。其中，还要特别注意的是，电感的角度（比如，0°，或90°放置），要严格遵守参考设计。如下资料，对射频电路设计会有帮助：

《Silicon Labs（芯科科技） AN732：Si4438TX匹配应用笔记》

2、射频器件选择：

为了提高射频接收灵敏度及批量生产时产品接收灵敏度的一致性，极力推荐选择精度高、质量好的电容及电感。

3、晶体的选择：

射频参考时钟精度，对接收灵敏度影响很大。一般推荐30MHz、10ppm及以下的晶体，稳定性越好，可实现的灵敏度越高。

三、恰当地配置射频参数

1、频偏的选择及接收带宽的选择：

频偏与接收带宽的设置，两者是相互关联的，接收带宽，必须大于2倍的频偏或更多。在实际无线通信中，宽的接收带宽，会有更大几率带来干扰，从而降低实际灵敏度，而通过设置较低的频偏及接收带宽，可以实现较高的灵敏度，但这对晶体的稳定要求会更高。因此，该参数设置要根据应用需求及选择晶体情况来确定。

2、中心速率的选择：

根据无线通信的特性，低的空中无线传输速率，可以获得更好的接收灵敏度，如下图2，可以看出，速率越低，无线接收灵敏度就越高。

图2 无线芯片SI4438接收灵敏度指标

综上述，当做到了上述3个主要事项后，一般情况下，无线芯片SI4438的灵敏度与规格书标明的灵敏度指标不会有大的差距，但如果还想提高，还可再进行射频电路匹配，匹配后，灵敏度可以再提高。

为服务客户顺利开发测试无线射频性能，世强提供了免费的射频测试平台，VIP客户可以直接在线提出申请，相关测试信息如下：

https://www.sekorm.com/doing/special/48008516.html

另，对无线射频芯片SI4438接收灵敏度测试方法，可参看如下链接：

《AN504：SUB-G无线通信模块——接收灵敏度测试》

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全部评论（5）

WallE Lv7. 资深专家 2018-10-31

提高灵敏度
duanmaxie Lv8. 研究员 2018-10-31

学习了
黑云 Lv6. 高级专家 2018-10-31

很好
聆听者 Lv6. 高级专家 2018-10-31

很不错的设计
哥的八盒猜想 Lv6. 高级专家 2018-10-31

PCB除了线宽、与地的距离，是不是还需要考虑阻抗因素呢，好像没说～

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