إذا كانت الدائرة التناظرية (RF) والدائرة الرقمية (متحكم) تعمل بشكل جيد بشكل فردي ، ولكن بمجرد وضع الاثنين على لوحة الدوائر نفسها واستخدام نفس مصدر الطاقة للعمل معًا ، من المحتمل أن يكون النظام بأكمله غير مستقر. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الإشارة الرقمية تتأرجح بشكل متكرر بين الأرض ومصدر الطاقة الإيجابي (الحجم 3 فولت) ، وتكون الفترة قصيرة بشكل خاص ، وغالبًا ما تكون مستوى NS. نظرًا للسعة الكبيرة ووقت التبديل الصغير ، تحتوي هذه الإشارات الرقمية على عدد كبير من المكونات عالية التردد المستقلة عن تردد التبديل. في الجزء التناظري ، تكون الإشارة من حلقة ضبط الهوائي إلى الجزء المستلم من الجهاز اللاسلكي أقل من 1μV عمومًا.
تعتبر العزل غير الكافي للخطوط الحساسة وخطوط الإشارة الصاخبة مشكلة متكررة. كما ذكر أعلاه ، فإن الإشارات الرقمية لها أرجوحة عالية وتحتوي على عدد كبير من التوافقيات عالية التردد. إذا كانت الأسلاك الإشارة الرقمية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور مجاورًا للإشارات التناظرية الحساسة ، فقد تكون التوافقيات عالية التردد مقترنة في الماضي. عادةً ما تكون العقد الحساسة لأجهزة RF هي دائرة مرشح الحلقة للحلقة المقفلة للمرحلة (PLL) ، ومحث المذبذب الخارجي المتحكم فيه (VCO) ، والإشارة المرجعية البلورية ومحطة الهوائي ، وينبغي معالجة هذه الأجزاء من الدائرة برعاية خاصة.
نظرًا لأن إشارة الإدخال/الإخراج لها تأرجح من عدة V ، فإن الدوائر الرقمية مقبولة عمومًا لضوضاء إمدادات الطاقة (أقل من 50 mV). تعتبر الدوائر التناظرية حساسة لضوضاء إمدادات الطاقة ، وخاصةً لفولتية الشجر وغيرها من التوافقيات عالية التردد. لذلك ، يجب أن يكون توجيه خط الطاقة على لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور يحتوي على دوائر RF (أو غيرها من التناظرية) أكثر حذراً من الأسلاك على لوحة الدوائر الرقمية العادية ، ويجب تجنب التوجيه التلقائي. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن متحكم (أو دائرة رقمية أخرى) سوف يمتص فجأة في معظم التيار لفترة قصيرة من الزمن خلال كل دورة ساعة داخلية ، نظرًا لتصميم عملية CMOs للونرولون الحديثة.
يجب أن تحتوي لوحة دائرة RF دائمًا على طبقة خط أرضية متصلة بالقطب السلبي لمصدر الطاقة ، والتي قد تنتج بعض الظواهر الغريبة إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. قد يكون من الصعب فهم مصمم الدوائر الرقمية ، لأن معظم الدوائر الرقمية تعمل بشكل جيد حتى بدون طبقة التأريض. في نطاق RF ، حتى السلك القصير يعمل مثل المحث. يتم حسابها تقريبًا ، يبلغ طول الحث لكل ملم حوالي 1 NH ، كما أن التفاعل الاستقرائي لخط ثنائي الفينيل متعدد الكلور 10 مم عند 434 ميغاهيرتز حوالي 27 Ω. إذا لم يتم استخدام طبقة الخط الأرضي ، فستكون معظم خطوط الأرض أطول ولن تضمن الدائرة خصائص التصميم.
غالبًا ما يتم التغاضي عن هذا في دوائر تحتوي على تردد الراديو وأجزاء أخرى. بالإضافة إلى جزء RF ، عادة ما تكون هناك دوائر تمثيلية أخرى على السبورة. على سبيل المثال ، لدى العديد من موكنتات Microcontrolls محولات تمثيلية إلى رقمية (ADCs) لقياس المدخلات التناظرية وكذلك جهد البطارية أو المعلمات الأخرى. إذا كان هوائي جهاز إرسال RF يقع بالقرب من (أو تشغيل) هذا PCB ، فقد تصل إشارة التردد العالية المنبعثة إلى المدخلات التناظرية لـ ADC. لا تنسى أن أي خط دائرة يمكنه إرسال أو تلقي إشارات RF مثل هوائي. إذا لم تتم معالجة إدخال ADC بشكل صحيح ، فقد تكون إشارة RF الذاتية في إدخال الصمام الثنائي ESD إلى ADC ، مما يسبب انحراف ADC.
يجب أن تكون جميع الاتصالات بالطبقة الأرضية قصيرة قدر الإمكان ، ويجب وضع الأرض عبر الفتحة (أو قريبة جدًا من) لوحة المكون. لا تسمح أبدًا لارتيتي الأرض بمشاركة فتحة الأرض ، والتي يمكن أن تسبب الحديث المتبادل بين الفوطين بسبب مقاومة الاتصال من خلال الثقب. يجب وضع مكثف فك الارتباط بالقرب من الدبوس قدر الإمكان ، ويجب استخدام فتحة مكثف في كل دبوس يجب فكه. باستخدام المكثفات الخزفية عالية الجودة ، فإن نوع العزل الكهربائي هو "NPO" ، "X7R" يعمل أيضًا بشكل جيد في معظم التطبيقات. يجب أن تكون القيمة المثالية للسعة المحددة بحيث يكون صدى السلسلة مساوياً لتردد الإشارة.
على سبيل المثال ، عند 434 ميجاهرتز ، ستعمل مكثف 100 PF الذي تم تثبيته SMD بشكل جيد ، في هذا التردد ، تكون التفاعل السعوي للمكثف حوالي 4 Ω ، والتفاعل الاستقرائي للثقب في نفس النطاق. يشكل المكثف والفتحة في السلسلة مرشحًا من الدرجة لتردد الإشارة ، مما يتيح فصله بشكل فعال. في 868 ميغاهيرتز ، 33 P F المكثفات هي خيار مثالي. بالإضافة إلى مكثف القيمة الصغيرة المنفصلة عن RF ، يجب أيضًا وضع مكثف قيمة كبير على خط الطاقة لفصل التردد المنخفض ، يمكنه اختيار سعة 2.2 ميكرومتر من السيراميك أو 10μF tantalum.
الأسلاك النجوم هي تقنية معروفة في تصميم الدائرة التناظرية. الأسلاك النجوم - كل وحدة على السبورة لها خط طاقة خاص بها من نقطة الطاقة المشتركة لتوفير الطاقة. في هذه الحالة ، تعني الأسلاك النجمية أن الأجزاء الرقمية و RF من الدائرة يجب أن تحتوي على خطوط توليد الطاقة الخاصة بها ، ويجب فصل خطوط الطاقة هذه بشكل منفصل بالقرب من IC. هذا فصل عن الأرقام
طريقة فعالة لضوضاء إمدادات الطاقة الجزئية من جزء RF. إذا تم وضع الوحدات ذات الضوضاء الشديدة على نفس اللوحة ، فيمكن توصيل المحث (حبة مغناطيسية) أو مقاومة المقاومة الصغيرة (10 Ω) في سلسلة بين خط الطاقة والوحدة ، ويجب استخدام مكثف tantalum الذي لا يقل عن 10 μF كأفصام إمداد الطاقة من هذه الوحدات. مثل هذه الوحدات هي 232 روبية سائقين أو منظمات إمدادات الطاقة التبديل.
من أجل تقليل التداخل من وحدة الضوضاء والجزء التناظري المحيط ، يكون تخطيط كل وحدة دائرة على اللوحة أمرًا مهمًا. يجب دائمًا الاحتفاظ دائمًا بالوحدات النمطية الحساسة (أجزاء RF والهوائيات) بعيدًا عن الوحدات النمطية الصاخبة (متحكمها وبرامج تشغيل 232 روبية) لتجنب التداخل. كما ذكر أعلاه ، يمكن أن تسبب إشارات RF تداخلًا في وحدات الدائرة التناظرية الحساسة الأخرى مثل ADCs عند إرسالها. تحدث معظم المشكلات في نطاقات التشغيل المنخفضة (مثل 27 MHz) وكذلك مستويات إنتاج الطاقة العالية. إنها ممارسة تصميم جيدة لفصل النقاط الحساسة مع مكثف RF Decoupling (100p F) المتصل بالأرض.
إذا كنت تستخدم الكابلات لتوصيل لوحة الترددات اللاسلكية بالدائرة الرقمية الخارجية ، فاستخدم كابلات الملتوية. يجب توأم كل كبل إشارة بكابل GND (DIN/ GND ، DOUT/ GND ، CS/ GND ، PWR _ UP/ GND). تذكر توصيل لوحة دائرة RF ولوحة دائرة التطبيق الرقمية بكابل GND لكابل الزلاجة الملتوية ، ويجب أن يكون طول الكبل قصيرًا قدر الإمكان. الأسلاك التي تعمل على تشغيل لوحة RF يجب أن تكون ملتوية مع GND (VDD/ GND).
