Ако аналоговата схема (RF) и цифровата верига (микроконтролер) работят добре поотделно, но след като поставите двете на една и съща платка и използвате едно и също захранване, за да работят заедно, цялата система вероятно ще бъде нестабилна. Това се дължи главно на това, че цифровият сигнал често се люлее между земята и положителното захранване (размер 3 V), а периодът е особено кратък, често ниво на NS. Поради голямата амплитуда и малкото време на превключване, тези цифрови сигнали съдържат голям брой високочестотни компоненти, които са независими от честотата на превключване. В аналоговата част сигналът от контура за настройка на антената до приемащата част на безжичното устройство обикновено е по -малък от 1 μV.
Неадекватната изолиране на чувствителни линии и шумни сигнални линии е чест проблем. Както бе споменато по-горе, цифровите сигнали имат голям замах и съдържат голям брой високочестотни хармоници. Ако цифровото окабеляване на сигнала на PCB е в съседство с чувствителни аналогови сигнали, високочестотните хармоници могат да бъдат свързани минало. Чувствителните възли на RF устройства обикновено са веригата на филтъра на контура на фазово заключения контур (PLL), индуктора на контролиран от външно напрежение (VCO), референтният сигнал на кристала и терминала на антената и тези части на веригата трябва да се обработват със специална грижа.
Тъй като входният/изходният сигнал има замах от няколко V, цифровите схеми са общоприемни за шум за захранване (по -малко от 50 mV). Аналоговите схеми са чувствителни към шума от захранване, особено към напреженията на Burr и други високочестотни хармоници. Следователно маршрутизирането на захранване на платката на PCB, съдържаща RF (или други аналогови) вериги, трябва да бъде по -внимателно от окабеляването на обикновената цифрова платка и трябва да се избягва автоматичното маршрутизиране. Трябва също да се отбележи, че микроконтролер (или друга цифрова верига) изведнъж ще изсмуква по -голямата част от тока за кратък период от време по време на всеки вътрешен цикъл на часовника, поради дизайна на процеса на CMOS на съвременните микроконтролери.
RF платката винаги трябва да има слой на наземната линия, свързан към отрицателния електрод на захранването, което може да доведе до някои странни явления, ако не се обработва правилно. Това може да е трудно за дизайнер на цифрови вериги да разбере, тъй като повечето цифрови схеми функционират добре дори без заземяващия слой. В RF лентата дори кратък проводник действа като индуктор. Грубо изчислено, индуктивността на дължината на mm е около 1 NH, а индуктивната реактивност на 10 mm PCB линия при 434 MHz е около 27 Ω. Ако слоят на заземяването не се използва, повечето наземни линии ще бъдат по -дълги и веригата няма да гарантира дизайнерските характеристики.
Това често се пренебрегва в вериги, които съдържат радиочестотата и други части. В допълнение към RF частта обикновено има други аналогови схеми на дъската. Например, много микроконтролери имат вградени аналогови-дигитални преобразуватели (ADC) за измерване на аналогови входове, както и напрежение на батерията или други параметри. Ако антената на RF предавател е разположена близо до (или на) тази ПХБ, излъченият високочестотен сигнал може да достигне аналоговия вход на ADC. Не забравяйте, че всяка верига може да изпраща или получава RF сигнали като антена. Ако входът на ADC не е обработен правилно, RF сигналът може да се самоучиства в входа на диод на ESD към ADC, причинявайки ADC отклонение.
Всички връзки към заземяващия слой трябва да са възможно най-къси, а земята през дупката трябва да бъде поставена (или много близо до) подложката на компонента. Никога не позволявайте на два заземяващи сигнала да споделят наземна през дупка, което може да причини кръстосани разговори между двете подложки поради импеданса на връзката през отвора. Кондензаторът за отделяне трябва да бъде поставен възможно най -близо до щифта и на всеки щифт трябва да се използва кондензатор. Използвайки висококачествени керамични кондензатори, диелектричният тип е "NPO", "X7R" също работи добре в повечето приложения. Идеалната стойност на избрания капацитет трябва да бъде такава, че неговият резонанс на серията е равен на честотата на сигнала.
Например, при 434 MHz монтираният SMD 100 pf кондензатор ще работи добре, при тази честота капацитивната реактивност на кондензатора е около 4 Ω, а индуктивната реактивност на дупката е в същия диапазон. Кондензаторът и отворът в серия образуват филтър за прорез за честотата на сигнала, което позволява ефективно да се отдели. При 868 MHz 33 P F кондензаторите са идеален избор. В допълнение към RF отделяния кондензатор с малка стойност, кондензаторът с голяма стойност трябва да бъде поставен и на захранващата линия за отделяне на ниската честота, може да избере 2,2 μF керамичен или 10 μF танталум кондензатор.
Звездното окабеляване е добре известна техника в дизайна на аналогови вериги. Звездно окабеляване - Всеки модул на дъската има своя собствена електропровода от общата точка на захранване. В този случай звездното окабеляване означава, че цифровите и RF части на веригата трябва да имат свои собствени електропроводи и тези електропроводи трябва да бъдат отделени отделно близо до IC. Това е отделяне от числата
Ефективен метод за частичен и захранващ шум от RF частта. Ако модулите с тежък шум са поставени на една и съща платка, индукторът (магнитно зърно) или малкото съпротивление на съпротивлението (10 Ω) може да бъде свързан последователно между захранващата линия и модула, а кондензаторът на танталум от поне 10 μF трябва да се използва като отделяне на захранването на тези модули. Такива модули са RS 232 драйвери или регулатори на захранването на захранването.
За да се намали смущения от модула на шума и заобикалящата си аналогова част, оформлението на всеки модул на веригата на дъската е важно. Чувствителните модули (RF части и антени) винаги трябва да се държат далеч от шумни модули (микроконтролери и RS 232 драйвери), за да се избегне смущения. Както бе споменато по -горе, RF сигналите могат да причинят смущения в други чувствителни аналогови модули на веригата, като ADC, когато са изпратени. Повечето проблеми възникват в по -ниски работни ленти (като 27 MHz), както и високи нива на изхода на мощността. Добра дизайнерска практика е да се отделят чувствителни точки с RF дезактив на кондензатор (100p F), свързан към земята.
Ако използвате кабели, за да свържете RF платката към външна цифрова верига, използвайте кабели с усукана двойка. Всеки сигнален кабел трябва да бъде побран с GND кабела (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Не забравяйте да свържете RF платката и цифровата платка за приложения с GND кабела на кабела с усукана двойка, а дължината на кабела трябва да бъде възможно най-къса. Окабеляването, което захранва RF платката, също трябва да бъде усукано с GND (VDD/ GND).
