কীভাবে পিসিবি বোর্ডে আরএফ সার্কিট এবং ডিজিটাল সার্কিট উভয়ই রাখবেন?

যদি অ্যানালগ সার্কিট (আরএফ) এবং ডিজিটাল সার্কিট (মাইক্রোকন্ট্রোলার) স্বতন্ত্রভাবে ভাল কাজ করে তবে একবার আপনি দুটি একই সার্কিট বোর্ডে রাখলে এবং একই সাথে একই বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করার জন্য একসাথে কাজ করার জন্য, পুরো সিস্টেমটি অস্থির হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। এটি মূলত কারণ ডিজিটাল সিগন্যালটি প্রায়শই স্থল এবং ধনাত্মক বিদ্যুৎ সরবরাহের মধ্যে (আকার 3 ভি) দোলায় এবং সময়টি বিশেষত সংক্ষিপ্ত, প্রায়শই এনএস স্তর। বৃহত প্রশস্ততা এবং ছোট স্যুইচিং সময়ের কারণে, এই ডিজিটাল সংকেতগুলিতে প্রচুর পরিমাণে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদান রয়েছে যা স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি থেকে পৃথক। অ্যানালগ অংশে, অ্যান্টেনা টিউনিং লুপ থেকে ওয়্যারলেস ডিভাইসের প্রাপ্ত অংশে সংকেতটি সাধারণত 1μV এর চেয়ে কম হয়।

সংবেদনশীল লাইন এবং শোরগোলের সংকেত লাইনগুলির অপর্যাপ্ত বিচ্ছিন্নতা একটি ঘন ঘন সমস্যা। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, ডিজিটাল সংকেতগুলির একটি উচ্চ সুইং রয়েছে এবং এতে প্রচুর পরিমাণে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক রয়েছে। যদি পিসিবিতে ডিজিটাল সিগন্যাল ওয়্যারিং সংবেদনশীল অ্যানালগ সংকেত সংলগ্ন হয় তবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিকগুলি অতীতের সাথে মিলিত হতে পারে। আরএফ ডিভাইসের সংবেদনশীল নোডগুলি সাধারণত ফেজ-লকড লুপ (পিএলএল) এর লুপ ফিল্টার সার্কিট, বাহ্যিক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত দোলক (ভিসিও) সূচক, স্ফটিক রেফারেন্স সিগন্যাল এবং অ্যান্টেনা টার্মিনাল এবং সার্কিটের এই অংশগুলি বিশেষ যত্ন সহকারে চিকিত্সা করা উচিত।

যেহেতু ইনপুট/আউটপুট সিগন্যালের বেশ কয়েকটি ভি এর দোল রয়েছে, তাই ডিজিটাল সার্কিটগুলি সাধারণত বিদ্যুৎ সরবরাহের শব্দের জন্য গ্রহণযোগ্য (50 এমভি এর চেয়ে কম)। অ্যানালগ সার্কিটগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহের শব্দের জন্য সংবেদনশীল, বিশেষত বুড় ভোল্টেজ এবং অন্যান্য উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সুরেলা। অতএব, আরএফ (বা অন্যান্য অ্যানালগ) সার্কিটযুক্ত পিসিবি বোর্ডে পাওয়ার লাইন রাউটিংটি অবশ্যই সাধারণ ডিজিটাল সার্কিট বোর্ডের তারের চেয়ে বেশি সতর্ক থাকতে হবে এবং স্বয়ংক্রিয় রাউটিং এড়ানো উচিত। এটিও লক্ষ করা উচিত যে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার (বা অন্যান্য ডিজিটাল সার্কিট) আধুনিক মাইক্রোকন্ট্রোলারদের সিএমওএস প্রক্রিয়া নকশার কারণে প্রতিটি অভ্যন্তরীণ ঘড়ির চক্রের সময় স্বল্প সময়ের জন্য হঠাৎ বেশিরভাগ স্রোতের মধ্যে স্তন্যপান করবে।

আরএফ সার্কিট বোর্ডের কাছে সর্বদা বিদ্যুৎ সরবরাহের নেতিবাচক বৈদ্যুতিনের সাথে সংযুক্ত একটি গ্রাউন্ড লাইন স্তর থাকা উচিত, যা সঠিকভাবে পরিচালনা না করা হলে কিছু অদ্ভুত ঘটনা তৈরি করতে পারে। ডিজিটাল সার্কিট ডিজাইনারের পক্ষে এটি বুঝতে অসুবিধা হতে পারে, কারণ বেশিরভাগ ডিজিটাল সার্কিটগুলি গ্রাউন্ডিং স্তর ছাড়াই ভাল কাজ করে। আরএফ ব্যান্ডে, এমনকি একটি শর্ট তারের সূচকগুলির মতো কাজ করে। মোটামুটি গণনা করা হয়, প্রতি মিমি দৈর্ঘ্যের প্রতিদানটি প্রায় 1 এনএইচ হয় এবং 434 মেগাহার্টজ এ 10 মিমি পিসিবি লাইনের ইনডাকটিভ রিঅ্যাক্টেন্স প্রায় 27 ω হয় Ω যদি গ্রাউন্ড লাইন স্তরটি ব্যবহার না করা হয় তবে বেশিরভাগ গ্রাউন্ড লাইনগুলি আরও দীর্ঘ হবে এবং সার্কিট ডিজাইনের বৈশিষ্ট্যগুলির গ্যারান্টি দেবে না।

এটি প্রায়শই সার্কিটগুলিতে উপেক্ষা করা হয় যা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি এবং অন্যান্য অংশগুলি ধারণ করে। আরএফ অংশ ছাড়াও বোর্ডে সাধারণত অন্যান্য অ্যানালগ সার্কিট থাকে। উদাহরণস্বরূপ, অনেক মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি অ্যানালগ ইনপুটগুলির পাশাপাশি ব্যাটারি ভোল্টেজ বা অন্যান্য পরামিতিগুলি পরিমাপ করতে এনালগ-থেকে-ডিজিটাল রূপান্তরকারী (এডিসি) রয়েছে। যদি আরএফ ট্রান্সমিটারের অ্যান্টেনা এই পিসিবির নিকটে (বা চালু) থাকে তবে নির্গত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালটি এডিসির অ্যানালগ ইনপুটটিতে পৌঁছতে পারে। ভুলে যাবেন না যে কোনও সার্কিট লাইন অ্যান্টেনার মতো আরএফ সংকেত প্রেরণ বা গ্রহণ করতে পারে। যদি এডিসি ইনপুট সঠিকভাবে প্রক্রিয়া না করা হয়, তবে আরএফ সিগন্যালটি এডিসিতে ইএসডি ডায়োড ইনপুটটিতে স্ব-উদ্দীপনা হতে পারে, যার ফলে এডিসি বিচ্যুতি ঘটে।

图片 1

গ্রাউন্ড লেয়ারের সমস্ত সংযোগ অবশ্যই যথাসম্ভব সংক্ষিপ্ত হতে হবে এবং স্থলটির মধ্য দিয়ে গর্তটি উপাদানটির প্যাড স্থাপন করা উচিত (বা খুব কাছাকাছি)। দুটি গ্রাউন্ড সিগন্যালকে কখনও গ্রাউন্ডের মধ্য দিয়ে ভাগ করার অনুমতি দেবেন না, যা মধ্যবর্তী গর্তের সংযোগ প্রতিবন্ধকতার কারণে দুটি প্যাডের মধ্যে ক্রসস্টাল্কের কারণ হতে পারে। ডিকোপলিং ক্যাপাসিটারটি যতটা সম্ভব পিনের কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত এবং ক্যাপাসিটার ডিকোপলিং প্রতিটি পিনে ব্যবহার করা উচিত যা ডিকোপল করা দরকার। উচ্চ-মানের সিরামিক ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করে, ডাইলেট্রিক টাইপটি "এনপিও", "এক্স 7 আর" বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ভাল কাজ করে। নির্বাচিত ক্যাপাসিট্যান্সের আদর্শ মানটি এমন হওয়া উচিত যে এর সিরিজের অনুরণন সংকেত ফ্রিকোয়েন্সিটির সমান।

উদাহরণস্বরূপ, 434 মেগাহার্টজ এ, এসএমডি-মাউন্ট করা 100 পিএফ ক্যাপাসিটারটি ভালভাবে কাজ করবে, এই ফ্রিকোয়েন্সিতে, ক্যাপাসিটারের ক্যাপাসিটিভ প্রতিক্রিয়া প্রায় 4 ω, এবং গর্তের ইনডাকটিভ রিঅ্যাক্ট্যান্স একই পরিসরে রয়েছে। ক্যাপাসিটার এবং সিরিজের গর্তটি সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সিটির জন্য একটি খাঁজ ফিল্টার গঠন করে, এটি কার্যকরভাবে ডিকোপলড হতে দেয়। 868 মেগাহার্টজ এ, 33 পি এফ ক্যাপাসিটারগুলি একটি আদর্শ পছন্দ। আরএফ ডিকোপলড ছোট মান ক্যাপাসিটার ছাড়াও, কম ফ্রিকোয়েন্সি ডিক্লাবল করার জন্য একটি বৃহত মান ক্যাপাসিটারকে পাওয়ার লাইনেও স্থাপন করা উচিত, একটি 2.2 μF সিরামিক বা 10μF ট্যানটালাম ক্যাপাসিটার চয়ন করতে পারে।

স্টার ওয়্যারিং অ্যানালগ সার্কিট ডিজাইনের একটি সুপরিচিত কৌশল। স্টার ওয়্যারিং - বোর্ডের প্রতিটি মডিউলটির সাধারণ পাওয়ার সাপ্লাই পাওয়ার পয়েন্ট থেকে নিজস্ব পাওয়ার লাইন রয়েছে। এই ক্ষেত্রে, স্টার ওয়্যারিংয়ের অর্থ হ'ল সার্কিটের ডিজিটাল এবং আরএফ অংশগুলিতে তাদের নিজস্ব পাওয়ার লাইন থাকা উচিত এবং এই পাওয়ার লাইনগুলি আইসির কাছে আলাদাভাবে ডিকোপল করা উচিত। এটি সংখ্যা থেকে পৃথকীকরণ

আরএফ অংশ থেকে আংশিক এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের শব্দের জন্য একটি কার্যকর পদ্ধতি। গুরুতর শব্দযুক্ত মডিউলগুলি যদি একই বোর্ডে স্থাপন করা হয় তবে ইন্ডাক্টর (চৌম্বকীয় জপমালা) বা ছোট প্রতিরোধের প্রতিরোধের (10 ω) পাওয়ার লাইন এবং মডিউলগুলির মধ্যে সিরিজের সাথে সংযুক্ত হতে পারে এবং কমপক্ষে 10 μF এর ট্যানটালাম ক্যাপাসিটারকে অবশ্যই এই মডিউলগুলির বিদ্যুৎ সরবরাহের ডিকলিং হিসাবে ব্যবহার করা উচিত। এই জাতীয় মডিউলগুলি 232 রুপি ড্রাইভার বা স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই নিয়ন্ত্রকদের।

শব্দ মডিউল এবং আশেপাশের অ্যানালগ অংশ থেকে হস্তক্ষেপ হ্রাস করার জন্য, বোর্ডের প্রতিটি সার্কিট মডিউলটির বিন্যাস গুরুত্বপূর্ণ। সংবেদনশীল মডিউলগুলি (আরএফ পার্টস এবং অ্যান্টেনা) সর্বদা হস্তক্ষেপ এড়াতে শোরগোলের মডিউলগুলি (মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং 232 রুপি ড্রাইভার) থেকে দূরে রাখা উচিত। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, আরএফ সংকেতগুলি অন্যান্য সংবেদনশীল অ্যানালগ সার্কিট মডিউল যেমন এডিসি প্রেরণ করা হয় তখন হস্তক্ষেপের কারণ হতে পারে। বেশিরভাগ সমস্যা কম অপারেটিং ব্যান্ডগুলিতে (যেমন 27 মেগাহার্টজ) পাশাপাশি উচ্চ শক্তি আউটপুট স্তরে ঘটে। মাটির সাথে সংযুক্ত একটি আরএফ ডিকোপলিং ক্যাপাসিটার (100 পি এফ) দিয়ে সংবেদনশীল পয়েন্টগুলি ডিকুকল করার জন্য এটি একটি ভাল নকশা অনুশীলন।

আপনি যদি কোনও বাহ্যিক ডিজিটাল সার্কিটের সাথে আরএফ বোর্ডকে সংযুক্ত করতে কেবলগুলি ব্যবহার করে থাকেন তবে বাঁকানো-জুড়ি তারগুলি ব্যবহার করুন। প্রতিটি সিগন্যাল কেবল অবশ্যই জিএনডি কেবল (ডিআইএন/ জিএনডি, ডিআউট/ জিএনডি, সিএস/ জিএনডি, পিডাব্লুআর _ আপ/ জিএনডি) দিয়ে দ্বিগুণ হতে হবে। আরএফ সার্কিট বোর্ড এবং ডিজিটাল অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট বোর্ডকে বাঁকানো-জুটি কেবলের জিএনডি কেবলের সাথে সংযুক্ত করতে ভুলবেন না এবং কেবলের দৈর্ঘ্য যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত হওয়া উচিত। আরএফ বোর্ডকে যে ওয়্যারিংগুলি শক্তি দেয় তা অবশ্যই জিএনডি (ভিডিডি/ জিএনডি) এর সাথে বাঁকানো উচিত।

图片 2