Os yw'r cylched analog (RF) a'r gylched ddigidol (microcontroller) yn gweithio'n dda yn unigol, ond ar ôl i chi roi'r ddau ar yr un bwrdd cylched a defnyddio'r un cyflenwad pŵer i weithio gyda'i gilydd, mae'r system gyfan yn debygol o fod yn ansefydlog. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod y signal digidol yn aml yn siglo rhwng y ddaear a'r cyflenwad pŵer positif (maint 3 V), ac mae'r cyfnod yn arbennig o fyr, yn aml ar lefel NS. Oherwydd yr osgled mawr a'r amser newid bach, mae'r signalau digidol hyn yn cynnwys nifer fawr o gydrannau amledd uchel sy'n annibynnol ar yr amledd newid. Yn y rhan analog, mae'r signal o'r ddolen tiwnio antena i'r rhan sy'n derbyn o'r ddyfais ddi -wifr yn gyffredinol yn llai nag 1μV.
Mae ynysu annigonol o linellau sensitif a llinellau signal swnllyd yn broblem aml. Fel y soniwyd uchod, mae gan signalau digidol siglen uchel ac maent yn cynnwys nifer fawr o harmonigau amledd uchel. Os yw'r gwifrau signal digidol ar y PCB yn gyfagos i signalau analog sensitif, gellir cyplysu harmonigau amledd uchel heibio. Nodau sensitif dyfeisiau RF fel arfer yw cylched hidlo dolen y ddolen wedi'i chloi ar gam (PLL), yr inductor oscillator a reolir gan foltedd allanol (VCO), y signal cyfeirio grisial a'r derfynell antena, a dylid trin y rhannau hyn o'r gylched â gofal arbennig.
Gan fod gan y signal mewnbwn/allbwn siglen o sawl V, mae cylchedau digidol yn gyffredinol yn dderbyniol ar gyfer sŵn cyflenwi pŵer (llai na 50 mV). Mae cylchedau analog yn sensitif i sŵn cyflenwi pŵer, yn enwedig i folteddau burr a harmonigau amledd uchel eraill. Felly, rhaid i'r llwybro llinell bŵer ar y bwrdd PCB sy'n cynnwys cylchedau RF (neu analog eraill) fod yn fwy gofalus na'r gwifrau ar y bwrdd cylched digidol cyffredin, a dylid osgoi llwybro awtomatig. Dylid nodi hefyd y bydd microcontroller (neu gylched ddigidol arall) yn sugno'n sydyn yn y rhan fwyaf o'r cerrynt am gyfnod byr yn ystod pob cylch cloc mewnol, oherwydd dyluniad proses CMOS microcontrolwyr modern.
Dylai'r bwrdd cylched RF bob amser fod â haen llinell ddaear wedi'i chysylltu ag electrod negyddol y cyflenwad pŵer, a allai gynhyrchu rhai ffenomenau rhyfedd os na chaiff ei drin yn iawn. Gall hyn fod yn anodd i ddylunydd cylched digidol ei ddeall, oherwydd mae'r rhan fwyaf o gylchedau digidol yn gweithredu'n dda hyd yn oed heb yr haen sylfaen. Yn y band RF, mae hyd yn oed gwifren fer yn gweithredu fel inductor. Wedi'i gyfrifo'n fras, mae'r inductance fesul mm hyd oddeutu 1 NH, ac mae adweithedd anwythol llinell PCB 10 mM ar 434 MHz tua 27 Ω. Os na ddefnyddir yr haen llinell ddaear, bydd y mwyafrif o linellau daear yn hirach ac ni fydd y gylched yn gwarantu nodweddion y dyluniad.
Mae hyn yn aml yn cael ei anwybyddu mewn cylchedau sy'n cynnwys yr amledd radio a rhannau eraill. Yn ychwanegol at y gyfran RF, fel arfer mae cylchedau analog eraill ar y bwrdd. Er enghraifft, mae gan lawer o ficrocontrolwyr drawsnewidwyr analog-i-ddigidol (ADCs) i fesur mewnbynnau analog yn ogystal â foltedd batri neu baramedrau eraill. Os yw antena'r trosglwyddydd RF wedi'i leoli ger (neu ymlaen) y PCB hwn, gall y signal amledd uchel a allyrrir gyrraedd mewnbwn analog yr ADC. Peidiwch ag anghofio y gall unrhyw linell gylched anfon neu dderbyn signalau RF fel antena. Os na chaiff y mewnbwn ADC ei brosesu'n iawn, gall y signal RF hunan-gyffrous yn y mewnbwn deuod ADC i'r ADC, gan achosi gwyriad ADC.
Rhaid i'r holl gysylltiadau â'r haen ddaear fod mor fyr â phosib, a dylid gosod y twll trwy'r ddaear (neu'n agos iawn at) bad y gydran. Peidiwch byth â chaniatáu i ddau signal daear rannu twll trwodd daear, a all achosi crosstalk rhwng y ddau bad oherwydd y rhwystriant cysylltiad trwodd. Dylai'r cynhwysydd datgysylltu gael ei osod mor agos at y pin â phosibl, a dylid defnyddio datgysylltu cynhwysydd ym mhob pin y mae angen ei ddatgysylltu. Gan ddefnyddio cynwysyddion cerameg o ansawdd uchel, y math dielectrig yw "NPO", mae "X7R" hefyd yn gweithio'n dda yn y mwyafrif o gymwysiadau. Dylai gwerth delfrydol y cynhwysedd a ddewiswyd fod yn golygu bod ei gyseiniant cyfres yn hafal i amledd y signal.
Er enghraifft, ar 434 MHz, bydd y cynhwysydd 100 pF wedi'i osod ar SMD yn gweithio'n dda, ar yr amledd hwn, mae adweithedd capacitive y cynhwysydd tua 4 Ω, ac mae adweithedd anwythol y twll yn yr un ystod. Mae'r cynhwysydd a'r twll yn y gyfres yn ffurfio hidlydd rhic ar gyfer amledd y signal, gan ganiatáu iddo gael ei ddatgysylltu'n effeithiol. Yn 868 MHz, mae cynwysyddion 33 p f yn ddewis delfrydol. Yn ychwanegol at y cynhwysydd gwerth bach wedi'i ddatgysylltu RF, dylid gosod cynhwysydd gwerth mawr ar y llinell bŵer hefyd i ddatgysylltu'r amledd isel, gall ddewis cynhwysydd tantalwm cerameg 2.2 μF neu 10μF.
Mae gwifrau seren yn dechneg adnabyddus mewn dylunio cylched analog. Gwifrau Seren - Mae gan bob modiwl ar y bwrdd ei linell bŵer ei hun o'r pwynt pŵer cyflenwi pŵer cyffredin. Yn yr achos hwn, mae'r gwifrau seren yn golygu y dylai rhannau digidol a RF y gylched fod â'u llinellau pŵer eu hunain, a dylid datgysylltu'r llinellau pŵer hyn ar wahân ger yr IC. Mae hyn yn wahaniad oddi wrth y niferoedd
Dull effeithiol ar gyfer sŵn cyflenwi rhannol a phwer o'r gyfran RF. Os rhoddir y modiwlau â sŵn difrifol ar yr un bwrdd, gellir cysylltu'r inductor (glain magnetig) neu'r gwrthiant gwrthiant bach (10 Ω) mewn cyfres rhwng y llinell bŵer a'r modiwl, a rhaid defnyddio cynhwysydd tantalwm o leiaf 10 μF fel y cyflenwad pŵer yn datgysylltu'r modiwl hyn. Mae modiwlau o'r fath yn yrwyr Rs 232 neu'n newid rheolyddion cyflenwad pŵer.
Er mwyn lleihau'r ymyrraeth o'r modiwl sŵn a'r rhan analog gyfagos, mae cynllun pob modiwl cylched ar y bwrdd yn bwysig. Dylid cadw modiwlau sensitif (rhannau RF ac antenau) bob amser i ffwrdd o fodiwlau swnllyd (microcontrolwyr a gyrwyr Rs 232) er mwyn osgoi ymyrraeth. Fel y soniwyd uchod, gall signalau RF achosi ymyrraeth i fodiwlau cylched analog sensitif eraill fel ADCs pan gânt eu hanfon. Mae'r rhan fwyaf o broblemau'n digwydd mewn bandiau gweithredu is (fel 27 MHz) yn ogystal â lefelau allbwn pŵer uchel. Mae'n arfer dylunio da i ddatgysylltu pwyntiau sensitif gyda chynhwysydd datgysylltu RF (100c F) wedi'i gysylltu â'r ddaear.
Os ydych chi'n defnyddio ceblau i gysylltu'r bwrdd RF â chylched ddigidol allanol, defnyddiwch geblau pâr troellog. Rhaid gefeillio pob cebl signal gyda'r cebl GND (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Cofiwch gysylltu bwrdd cylched RF a bwrdd cylched y cais digidol â chebl GND y cebl pâr troellog, a dylai hyd y cebl fod mor fyr â phosib. Rhaid i'r gwifrau sy'n pweru'r bwrdd RF hefyd gael eu troelli-gyda GND (VDD/ GND).
