LoRa终端射频芯片的对比和选择

xiananUZI · 发表于 2021-9-8 09:38

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1. 产品简述
LoRa的射频芯片主要分两大类，一类是LoRa终端射频芯片，另一类是LoRa基站/网关射频芯片。
LoRa终端射频芯片目前有三款：SX1278、SX12786、SX1262；
LoRa基站/网关射频芯片目前只有一款：SX1301
终端芯片与基站芯片的主要区别在于终端芯片重在：低功耗和单通道；而基站和网关芯片重在支持多通道和大连接。

SX1278/6是Semtech公司在2013年推出的一款远距离、低功耗的无线收发器，是一款性能高的物联网无线收发器，具备特殊的LoRa调制方式，在一定程度上增加了通信距离；
SX1262是一款新产品，同样由Semtech公司在2018年推出，也具备特殊的LoRa调制方式。
SX1262与SX1278/6在多个方面区别，下文主要进行三者的对比以及分析，以便选择合适的LoRa芯片。

2. 功耗的区别：
在上图可以看出，2018年的最新款SX1262与2013的两款的最显著的区别在于，在同等的射频性能下，在接收状态和休眠状态下的电流更小，因此更加的省电，为低功能的目标更近了一步。

3. 芯片封装、引脚
SX1278和SX1276的封装一致，封装均为6x6mm、28脚QFN封装，芯片体积相对比较大，再加上射频外设，因而能做出的射频模块体积相对也比较大。
引脚方面仅有2个脚有区别，SX1278的第21、22脚均为GND，而SX1276的第21脚为RFI_HF，第22脚为RFO_HF。

SX1262的封装为4x4mm、24脚QFN封装，芯片体积相对比较小，可以做出的射频模块体积相对也比较小。引脚如下图所示。

4. 调制方式
SX1262与SX1278/6三者均带有多种调制方式，其中包含LoRa以及传统的(G)FSK调方式，LoRa调制方式本身就是这三种芯片的亮点。

5. 晶振电路及支持频段
SX1262与SX1278/6三者均可以采用TCXO晶振，若采用TCXO晶振，则XTB引脚不接.
但SX1262的第6脚(DIO3)可用来为TCXO晶振供电，只需通过软件配置。
采用XTAL时，SX1278/6外部需添加匹配电容；
而SX1262外部无需添加匹配电容，内部已自带，可直接通过软件调节。
SX1278支持的频段为137-525MHz，射频发射输出脚为第27脚(PA_BOOST)或第28脚(RFO_LF)，射频接收输入脚为第1脚(RFI_LF)；
SX1276支持的频段为137-1020MHz：
（1）当使用137-525MHz时，射频发射输出脚必须为第27脚(PA_BOOST)或第28脚(RFO_LF)，射频接收输入脚必须为第1脚(RFI_LF)；
（2）当使用862-1020MHz时，射频发射输出脚必须为第27脚(PA_BOOST)或第22脚(RFO_HF)，射频接收输入脚必须为第21脚(RFI_HF)。由此看来，可以将SX1276理解为SX1278的加强版。
SX1262支持的频段为150-960MHz，射频发射输出脚为第23脚(RFO)，射频接收差分输入脚分别为第21脚(RFI_P)、第22脚(RFI_N)。更换频段时，无需更换引脚，只需调整射频电路参数。

6. 配电及发射功率、接收灵敏度、电流
SX1278/6仅有一种配电方式，最大发射功率20dBm，要达到最大发射功率，需使用第27脚(PA_BOOST)，发射电流120mA@20dBm。
SX1262最大发射功率可达22dBm，带有两种配电方式，低压差稳压器(LDO)以及高效率降压DC-DC转换器，可选择DC-DC形式，发射电流118mA@22dBm。
SX1278/6的接收电流约为12mA左右，
SX1262在DC-DC方式下，接收电流约为5mA左右；
三者能达到的最高灵敏度为-148dBm。

7. 扩频因子、空速等参数
在LoRa调制下，
SX1278/6的扩频因子6-12，BW 7.8-500kHz，空口数据速率0.018-37.5kbps。
SX1262的扩频因子为5-12，BW 7.81-500kHz，空口数据速率0.018-62.5kbps。
可以看出在LoRa调制下，SX1262可以达到的空口数据速率要比SX1278/6大。
结束语：
通过上述简单的对比，可以看出SX1262的功能更为强大、功耗更小、更省电、体积更小。是目前LoRa终端射频芯片的首选。