Kui analoogahel (RF) ja digitaalahel (mikrokontroller) töötavad eraldi hästi, kuid kui panete need kaks samale trükkplaadile ja kasutate koos töötamiseks sama toiteallikat, on kogu süsteem tõenäoliselt ebastabiilne.Selle põhjuseks on peamiselt asjaolu, et digitaalne signaal kõigub sageli maapinna ja positiivse toiteallika (suurus 3 V) vahel ning periood on eriti lühike, sageli ns tasemel.Suure amplituudi ja väikese lülitusaja tõttu sisaldavad need digitaalsed signaalid suurt hulka kõrgsageduslikke komponente, mis ei sõltu lülitussagedusest.Analoogosas on antenni häälestusahelast traadita seadme vastuvõtuosa signaal üldjuhul alla 1 μV.
Tundlike liinide ja mürarikaste signaaliliinide ebapiisav isoleerimine on sagedane probleem.Nagu eespool mainitud, on digitaalsignaalidel suur kõikumine ja need sisaldavad suurt hulka kõrgsageduslikke harmoonilisi.Kui PCB digitaalse signaali juhtmestik külgneb tundlike analoogsignaalidega, võivad kõrgsageduslikud harmoonilised olla mööda ühendatud.RF-seadmete tundlikud sõlmed on tavaliselt faasiluku (PLL) silmusfiltri ahel, välise pingega juhitava ostsillaatori (VCO) induktiivpool, kristallide tugisignaal ja antenni klemm ning neid ahela osi tuleks töödelda. erilise hoolega.
Kuna sisend-/väljundsignaalil on mitme V kiik, on digitaalsed ahelad üldiselt aktsepteeritavad toiteallika müra jaoks (alla 50 mV).Analoogahelad on tundlikud toiteallika müra suhtes, eriti pingete ja muude kõrgsageduslike harmooniliste suhtes.Seetõttu peab RF- (või muid analoog-) vooluahelaid sisaldava PCB-plaadi elektriliinide suunamine olema ettevaatlikum kui tavalise digitaalse trükkplaadi juhtmestik ning automaatset marsruutimist tuleks vältida.Samuti tuleb märkida, et tänapäevaste mikrokontrollerite CMOS-protsessi ülesehituse tõttu imeb mikrokontroller (või mõni muu digitaalne vooluahel) iga sisemise kella tsükli jooksul ootamatult lühikese aja jooksul sisse suurema osa voolust.
RF-trükkplaadil peaks alati olema maandusliini kiht, mis on ühendatud toiteallika negatiivse elektroodiga, mis võib ebaõige käsitsemise korral põhjustada kummalisi nähtusi.Digitaalse vooluahela kujundajal võib seda olla raske mõista, kuna enamik digitaalseid vooluringe toimib hästi ka ilma maanduskihita.RF-ribas toimib isegi lühike juhe induktiivpoolina.Ligikaudselt arvutatuna on induktiivsus mm pikkuse kohta umbes 1 nH ja 10 mm PCB liini induktiivreaktiiv sagedusel 434 MHz on umbes 27 Ω.Kui maandusliini kihti ei kasutata, on enamik maandusliine pikemad ja vooluahel ei taga projekteerimisomadusi.
Seda jäetakse sageli tähelepanuta ahelates, mis sisaldavad raadiosagedust ja muid osi.Lisaks RF-osale on plaadil tavaliselt ka teisi analooglülitusi.Näiteks on paljudel mikrokontrolleritel sisseehitatud analoog-digitaalmuundurid (ADC) nii analoogsisendite kui ka aku pinge või muude parameetrite mõõtmiseks.Kui raadiosagedussaatja antenn asub selle PCB lähedal (või peal), võib kiiratav kõrgsagedussignaal jõuda ADC analoogsisendini.Ärge unustage, et iga vooluringi liin võib RF-signaale saata või vastu võtta nagu antenn.Kui ADC-sisendit ei töödelda korralikult, võib RF-signaal ADC-dioodi ESD-sisendis ise ergastuda, põhjustades ADC-hälbeid.
Kõik ühendused maapinna kihiga peavad olema võimalikult lühikesed ja maapinna läbiv auk tuleks asetada (või väga lähedale) komponendi padjale.Ärge kunagi laske kahel maandussignaalil jagada maandusava, mis võib läbiva ühenduse impedantsi tõttu põhjustada kahe padja vahelist läbirääkimist.Lahtisidestuskondensaator tuleks asetada kontaktile võimalikult lähedale ja kondensaatori lahtisidumist tuleks kasutada iga lahtiühendamist vajava kontakti juures.Kvaliteetseid keraamilisi kondensaatoreid kasutades on dielektriline tüüp "NPO", enamikus rakendustes töötab hästi ka "X7R".Valitud mahtuvuse ideaalväärtus peaks olema selline, et selle jadaresonants oleks võrdne signaali sagedusega.
Näiteks sagedusel 434 MHz töötab hästi SMD-ga monteeritud 100 pF kondensaator, sellel sagedusel on kondensaatori mahtuvuslik reaktiivtakistus umbes 4 Ω ja augu induktiivne reaktants on samas vahemikus.Kondensaator ja järjestikku ühendatud auk moodustavad signaali sageduse jaoks sälkfiltri, mis võimaldab seda tõhusalt lahti siduda.868 MHz juures on 33 p F kondensaatorid ideaalne valik.Lisaks RF lahtisidestatud väikese väärtusega kondensaatorile tuleks madala sageduse lahtisidumiseks elektriliinile asetada ka suure väärtusega kondensaator, saab valida 2,2 μF keraamilise või 10 μF tantaalkondensaatori.
Tähejuhtmestik on analoogskeemide kujundamisel hästi tuntud tehnika.Star juhtmestik – igal plaadi moodulil on oma toiteliin ühisest toiteallika toitepunktist.Sel juhul tähendab tähtjuhtmestik, et vooluringi digitaal- ja RF-osadel peaksid olema oma toiteliinid ja need elektriliinid tuleks IC lähedal eraldi lahti ühendada.See on eraldus numbritest
Tõhus meetod osalise ja toiteallika müra jaoks RF-osast.Kui tugeva müraga moodulid asetatakse samale plaadile, saab induktiivpooli (magnetriba) või väikese takistusega takistuse (10 Ω) ühendada toiteliini ja mooduli vahele järjestikku ning tantaalkondensaatorit vähemalt 10 μF. tuleb kasutada nende moodulite toiteallika lahtisidumisena.Sellised moodulid on RS 232 draiverid või lülitustoite regulaatorid.
Müramoodulist ja ümbritsevast analoogosast tulenevate häirete vähendamiseks on oluline iga vooluahela mooduli paigutus plaadil.Tundlikud moodulid (RF osad ja antennid) tuleks häirete vältimiseks alati hoida eemal müra tekitavatest moodulitest (mikrokontrollerid ja RS 232 draiverid).Nagu eespool mainitud, võivad RF-signaalid nende saatmisel põhjustada häireid teistele tundlikele analooglülitusmoodulitele, näiteks ADC-dele.Enamik probleeme esineb madalamatel töösagedustel (nt 27 MHz) ja ka kõrgetel väljundvõimsustel.Hea projekteerimise tava on tundlike punktide lahtisidumine maandusega ühendatud RF lahtisidestuskondensaatoriga (100p F).
Kui kasutate RF-plaadi ühendamiseks välise digitaalahelaga kaableid, kasutage keerdpaarkaableid.Iga signaalikaabel tuleb põimida GND-kaabliga (DIN/GND, DOUT/GND, CS/GND, PWR _ UP/GND).Ärge unustage ühendada RF-trükkplaat ja digitaalse rakenduse trükkplaat keerdpaarkaabli GND-kaabliga ning kaabli pikkus peaks olema võimalikult lühike.Juhtmed, mis toidavad raadiosagedusplaati, peavad samuti olema GND-ga (VDD/GND) keeratud.
