安美通SI4432與SX1212的優缺點對比
SI4432 優點:
工作電壓寬,靈敏度 ,發射可直接輸出50mW,無需功放,通訊距離遠,發射功率10mW,通訊速率5Kbps的情況下距離超過800m,非常適合採集器模式的定時主動發射的工作模式,以及非電池供電的系統。
SX1212 優點:
工作電壓寬,接收電流極低只有2.5mA,非常適合手抄機通訊模式的週期喚醒的接收方式,在一秒喚醒一次接收模式下, 在一秒喚醒一次接收模式下,E18505電池可用超過10年以上.
SI4432 缺點:
1) 接收電流過大,有18.5mA,不適合電池供電組網應用,因為週期組網應用是喚醒的接收方式實現的,如接收電流過大.要想提高電池的使用時間,只能提高通訊速率,以減少每次接收打開的時間,或增加二次打開的間隔.
但是通訊速率每增加一倍,無線接收靈敏度減低3dBm,相當于減少30%的通訊距離, 如果SI4432平均功耗做到與SX1212相當,再考慮到每次晶體穩定與PLL鎖相的時間, SI4432需要提高通訊速率至少10倍, 但此時SI4432的靈敏度已遠不如SX1212.
而增加打開的間隔過長,直接導至組網時間過慢,手抄機和集中器抄表時間變長.同時由於無線通訊都是廣播的,當喚醒一個模塊時,週邊模塊都是能聽到的.所以加大間隔時間,只有在模塊等候的時候節省電量,而在抄表時,不僅不能省電,反而更費電,
2) 發射電路不帶穩壓。這在非電池供電的系統里沒有問題,但在電池供電的系統里, SI4432的發射功率是隨着電池壓下降而下降,而在鋰電池供電的系統中,電池工作的範圍可能在2.3-3.8V之間,SI4432的發射功率誤差已經超過一倍,而如在SI4432供電增加一個2.4V的LDO,不僅增加了功耗,SI4432的發射功率會下降很多,同時MCU, SI4432和光電模塊通訊電平又不匹配了,還要在考慮增加匹配電路.
而SX1212發射電路內部自帶1.85V穩壓,當供電電電壓超過2.1V發射功率是恆定的,不受電源電壓影響.
3) 軟件設計複雜,芯片的BUG過多.目前我們公司已測得的BUG和缺陷有以下几條:
A: SI4432在直接模式下,AFC(自動頻率控制)鎖住后無法釋放,而適合電池供電的週期性打開工作模式恰恰需要用到在直接模式.
B: SI4432在包模式下無法加FEC的功能,這導至靈敏度和抗干擾下降.
C: 打開SI4432的AD然後再關閉,就無法進入休眠,所以測量電池不 能用其內部的AD。
D: 軟件復位內部寄存器,不能立刻寫入寄存器。
E: 關閉接收再立刻打開,SI4432死機。
F: 某些寄存器寫完之後,必須延時一段時間,才能繼續寫其他的寄存器,否則死機.
G: SI4432在直接模式下,數據時鐘無法正常從SDO或nIRQ輸出,這導至複雜性增加.
SX1212 缺點:
靈敏度不高, 發射功率17mW, 通訊速率5Kbps的情況下通訊距離在400-600米之間.
結論
在手抄機和自組網通訊模式下,射頻採用SX1212無疑是 選擇, SX1212的接收電流實測只有2.5mA.非常適合週期喚醒的接收方式.
在一秒喚醒一次接收模式下,用E18505電池,不僅壽命超過10年以上,手抄機抄表速度小於2秒,是人工的十几倍.而自組網通訊模式,可以實現無盲點全自動抄表.
為了克服通訊距離稍短的缺陷,可以採用在手抄機或集中器端加功放推到50mW,和加低噪放大(LNA)進一步提高靈敏度.
實測中,將採用SX1212的接收機至於30層的住宅內,在地面可輕鬆抄到.
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