应用广泛的2.4G无线私有协议射频PA芯片盘点

以下是一些常见的 2.4G 无线私有协议射频 PA 芯片推荐:

  • NRF528401:
    • 特点:这是一款超低功耗的 2.4GHz 无线射频 SoC 芯片。集成了多协议 2.4GHz 收发器、Arm®Cortex®-M4F CPU 和闪存程序 FLASH。支持蓝牙 BLE、802.15.4 和 2.4GHz 私有协议等多种协议。在 1Mbps BLE 模式下灵敏度为 - 95dBm,在 125kbps BLE 模式下灵敏度为 - 103dBm(远距离)。发射功率在 - 20 至 + 8dBm 之间,可配置为 4dB 步进。
    • 应用场景:适用于对低功耗要求较高,且需要兼容多种无线协议的物联网设备,如智能穿戴设备、智能家居传感器等。
  • SI24R2
    • 特点:是一款通用型、低功耗高性能的 2.4GHz 无线射频发射器芯片,采用 GFSK/FSK 数字调制与解调技术。工作频率范围为 2400 - 2525MHz,最大发射功率为 + 7dBm(可调),支持 2Mbps、1Mbps 和 250kbps 三种数据速率。关断电流仅为 300nA,整体功耗非常低,只需要 MCU 通过 SPI 接口对芯片少数几个寄存器配置,和外围少量无源器件即可以实现数据的发送。
    • 应用场景:主要用于单向通信系统,可广泛应用于对成本敏感、功耗要求低的设备,如无线传感器节点、遥控玩具等。
  • PHY6222
    • 特点:是一款支持 BLE5.2 功能和 IEEE802.15.4 通信协议的系统级芯片,集成了超低功耗的高性能多模射频收发机,搭载 32 - bit Arm®Cortex™ - M0 处理器。支持私有 2.4G 协议栈,发射功率范围为 - 20 至 + 10dBm,在 BLE 1Mbps 模式下接收灵敏度可达 - 99dBm,具有多应用场景平均功耗<10uA 的低功耗特性。
    • 应用场景:可用于智能穿戴设备、智能家居、智能照明等多种物联网应用场景,能满足对低功耗、多协议支持以及一定数据传输性能的需求。
  • AT2401C4:
    • 特点:是一款面向 Zigbee、无线传感网络以及其他 2.4GHz 频段无线系统的全集成射频功能的射频前端单芯片。采用 CMOS 工艺,内部集成了功率放大器 (PA)、低噪声放大器 (LNA)、芯片收发开关控制电路、输入输出匹配电路以及谐波滤波电路。具有高灵敏度、高效率、低噪声、产品尺寸小以及低成本的特点,仅需少量外部器件,输入输出匹配到 50 - Ohm。
    • 应用场景:常规应用于工业控制自动化、智能家居和符合 RF4CE 协议的射频系统中,对于需要高集成度、高性能射频前端的 2.4G 无线私有协议应用是不错的选择。
案例研究: 从一个开发小组遭遇的失误和困难中吸取教训, 从草图开始, 直到最后完成 一个集成到iPod附件中的短距RF产品. 作者: 埃里克.威尔奇 Keyspan公司 2008 年7 月8 日 尽管我们从不认为这是件容易的事, 但当我们开始规划一个连接到iPod 控 制器和基座的短距双向RF产品时, 头脑中仍然萦绕着那句让设计师头疼的俗语: "这种事要多难就有多难!" Tuneview 配备一个1.5 英寸的LCD 屏, 拥有类似iPod 的菜单导航功能, 可 以显示"Playlists(播放清单)"和"Artists", 实际操作距离大于50 米. 我们很快紧跟 iPod的步伐推出了一款升级产品, 通过遥控器和连接到USB口的RF收发器, 可 以去控制在Mac或PC上运行的iTunes. 我们的设计团队应该有理由为该产品而 感到自豪. 可惜,由于这些产品面市的时间延迟了一年,这种自豪感也打了折扣. 为什么会这样呢?因为当我们开始该项目的时候, 大家都缺少射频方面的经 验. 而且, 我们当时甚至还没有决定使用哪一种RF 模块, 购买哪一种商业软件, 或是IP,选择哪种通信协议,而不是从新设计这些东西,我们只有边做边学. 我们发 现RF是一个非常复杂和困难的领域,因为它所涉及的知识实在是博大精深. 如果 你和我们一样,工作经验仅限于数字系统的软硬件方面,那么模拟系统的工作将会 是巨大的挑战. 比如, Tuneview 项目要求我们必须成功地集成三个独立的模拟子系统(射频, 功率放大和天线). 而用来连接这些子系统的无源器件(电容,电阻和电感)在微波 频段(如2.4 GHz)将会表现出完全不同的特性, 寄生效应将变的非常重要. PCB的 布板也要遵循全新的规则,而一旦出现问题,解决起来也将非常复杂.我们是从痛 苦中获得经验和教训. 甚至RF方案的选择也并非一帆风顺. 我们首先想到的技术有Wi-Fi, Bluetooth(蓝 牙), 和ZigBee, 但是综合考虑了诸如工作距离,功能,功耗,延迟,以及干扰和安全 性等问题后,我们还是放弃了在本项目中使用这些技术. 在排除了以上的选择之后, 我们开始注意到一些专有的2.4-GHz解决方案,终 于发现了一种能__________够满足我们要求的技术--nordic 在产品面市之后,我们有时间回过头来反思这个项目,我们认为我们的经验对 于那些准备设计连接到消费电子产品或外设的短距无线产品的工程师们是有帮 助的. 因此我们决定在本文中分享这些经验. 详情请下载附件参考
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