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S4016R 发布时间 时间:2025/12/26 22:03:38 查看 阅读:8

S4016R是一款由Silicon Labs(芯科科技)推出的高性能、低功耗的Sub-GHz射频收发器芯片,广泛应用于无线通信领域,特别是在需要长距离、低功耗传输的物联网(IoT)系统中表现优异。该芯片支持多种调制方式,包括FSK(频移键控)、GFSK(高斯频移键控)和OOK(开关键控),适用于不同数据速率和抗干扰要求的应用场景。S4016R工作在Sub-GHz频段,典型频率包括433 MHz、868 MHz和915 MHz,能够满足全球多个地区的无线通信法规要求,如ETSI、FCC等。该器件集成了高度可配置的射频前端、低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)以及数字基带处理模块,能够在无需外部复杂电路的情况下实现可靠的无线连接。此外,S4016R内置了自动频率补偿(AFC)、自动增益控制(AGC)和载波检测功能,提升了在多径干扰和弱信号环境下的接收灵敏度与稳定性。其小型化封装和低引脚数设计使其非常适合空间受限的应用,如无线传感器网络、远程抄表、智能家居控制节点等。

参数

工作电压:1.8V ~ 3.6V
  工作频率范围:270 MHz ~ 960 MHz
  调制方式:FSK, GFSK, OOK
  数据速率:最高可达500 kbps
  接收灵敏度:-121 dBm @ 1.2 kbps (典型值)
  输出功率:+13 dBm 可调
  电流消耗:接收模式约 8 mA,发射模式(+10 dBm)约 12 mA
  封装类型:QFN20
  集成PLL:支持频率合成与锁定
  接口类型:SPI 控制接口
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C

特性

S4016R射频收发器具备出色的接收灵敏度和抗干扰能力,这得益于其内部集成的高性能低噪声放大器(LNA)和先进的数字信号处理技术。在低数据速率下,其接收灵敏度可达到-121dBm,使得即使在远距离或复杂电磁环境中也能稳定接收信号,显著提升通信可靠性。芯片支持自动增益控制(AGC)和自动频率校正(AFC),能够动态调整接收增益并补偿本地振荡器频率漂移,从而有效应对由于温度变化或晶振不稳定引起的频率偏移问题。这一特性对于使用低成本晶体的应用尤为重要,可在不牺牲性能的前提下降低整体系统成本。
  S4016R还具备灵活的输出功率调节能力,最大输出功率可达+13dBm,并可通过寄存器编程以1dB步进进行精细调节,允许用户根据实际应用需求在通信距离与功耗之间进行权衡优化。其片内集成了完整的功率放大器(PA)和匹配网络,减少了外部元件数量,简化了PCB布局设计。此外,该芯片支持多种省电模式,包括待机模式和唤醒定时器功能,使其在电池供电设备中具有极低的平均功耗表现,适合部署于长期运行而难以更换电池的场合。
  SPI串行外设接口提供了对芯片所有功能的全面控制,包括频道选择、数据包格式配置、中断管理等。S4016R支持硬件数据包处理机制,可自动完成同步字检测、CRC校验、地址过滤等功能,减轻主控制器的负担,提高系统响应速度和效率。同时,它兼容多种数据包结构,支持固定长度和可变长度数据帧,增强了协议适配能力。综合来看,S4016R以其高集成度、灵活性和稳健的射频性能,成为构建可靠无线通信链路的理想选择。

应用

S4016R广泛应用于各类低功耗广域无线通信系统中。在智能计量领域,它被用于水表、气表、电表等远程自动抄表(AMR/AMI)系统,利用其Sub-GHz频段的良好穿透能力和长距离传输特性,实现楼宇密集区域内的稳定通信。在智能家居系统中,S4016R可用于无线照明控制、门窗传感器、温湿度监控节点等子设备之间的互联互通,尤其是在Wi-Fi覆盖不佳的角落或地下室环境中表现出色。工业无线传感器网络(WSN)也是其重要应用场景之一,例如工厂设备状态监测、环境参数采集等,通过构建自组织网络实现数据集中上传。
  此外,S4016R适用于资产追踪与物流管理系统的无线标签和读写器通信,支持中距离、低延迟的数据交换。在农业物联网中,可用于土壤湿度、气象站等户外监测节点的数据回传,凭借其低功耗特性可实现长达数年的电池寿命。汽车电子领域中,该芯片可用于无钥匙进入系统(PKE)、胎压监测系统(TPMS)等短距离无线通信模块的设计。由于其符合多项国际无线电规范(如FCC Part 15、ETSI EN 300 220),S4016R在全球范围内均可合法部署,适用于出口型产品开发。结合MCU和适当天线设计,S4016R能够快速构建符合行业标准的无线通信解决方案。

替代型号

Si4432
  AX5243
  nRF905

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S4016R参数

  • 标准包装500
  • 类别分离式半导体产品
  • 家庭SCR - 单个
  • 系列-
  • SCR 型标准恢复型
  • 电压 - 断路400V
  • 电压 - 栅极触发器 (Vgt)(最大)1.5V
  • 电压 - 导通状态 (Vtm)(最大)1.6V
  • 电流 - 导通状态 (It (AV))(最大)10A
  • 电流 - 导通状态 (It (RMS))(最大)16A
  • 电流 - 栅极触发电流 (Igt)(最大)30mA
  • 电流 - 维持(Ih)40mA
  • 电流 - 断开状态(最大)10µA
  • 电流 - 非重复电涌,50、60Hz (Itsm)188A,225A
  • 工作温度-40°C ~ 125°C
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳TO-220-3
  • 供应商设备封装TO-220(非隔离式)标片
  • 包装散装