Nola kokatu RF zirkuitua eta zirkuitu digitala PCB taulan?

Zirkuitu analogikoan (RF) (mikrokontrolagailua) ondo banaka funtzionatzen badu, baina behin bi zirkuitu taula berean jarri eta elkarrekin lan egiteko energia hornidura bera erabili, sistema osoa ezegonkorra izango da. Hau da, batez ere, seinale digitalak maiz lurraren eta energia-hornidura positiboaren artean kulunkatzen duelako (3. tamaina), eta aldia bereziki laburra da, askotan NS maila. Anplitude handia eta aldatzeko denbora txikia dela eta, seinale digital horiek maiztasun handiko maiztasuneko osagai ugari dituzte. Zati analogikoan, haririk gabeko gailuaren zati bat jasotzera antenaren sintonizazioaren seinalea 1μV baino gutxiago da.

Lerro sentikorrak eta seinale ilargarriak isolamendu desegokiak maiz agertzen dira. Arestian esan bezala, seinale digitalak kulunkada handia dute eta maiztasun handiko harmoniko ugari dituzte. PCBko seinale digitala seinale analogiko sentikorraren ondoan badago, maiztasun handiko harmonikoak iraganarekin lotu daitezke. RF gailuen nodo sentikorrak fase-blokeatutako begiztaren (PLL) iragazkiaren zirkuitua izan ohi dira, kanpoko tentsioaren kontrolatutako osziladorearen (VCO) inductor, kristal erreferentziako seinalea eta antena terminalak, eta zirkuituaren zati hauek tratatu behar dira Arreta bereziarekin.

Sarrera / irteerako seinaleak hainbat v-ko kulunkaduren bat izan duenez, zirkuitu digitalak onargarriak dira normalean energia hornitzeko zaratarako (50 mV baino gutxiago). Zirkuitu analogikoak botere horniduraren zaratarekiko sentikorrak dira, batez ere Burren tentsioak eta maiztasun handiko beste harmonikoak. Hori dela eta, RF (edo beste analogiko batzuetako zirkuituak dituzten PCB taulan dagoen Power Line bideratzeak kontuz ibili behar du Zirkuitu Digitaleko ohituren gainean kableak baino, eta bideratze automatikoa saihestu behar da. Kontuan izan behar da mikrokontrolagailu batek (edo beste zirkuitu digital digitalak) bat-batean xurgatuko duela barneko erloju ziklo bakoitzean denbora gutxian, mikrokontrolagailu modernoen diseinuaren diseinuaren ondorioz.

RF zirkuitu-taulak beti izan behar du beheko horniduraren elektrodo negatiboari lotuta dagoen lurreko geruza, eta horrek fenomeno bitxi batzuk sor ditzake behar bezala kudeatzen ez bada. Zaila izan daiteke zirkuitu digital diseinatzaile batek ulertzea, zirkuitu digital gehienek ondo funtzionatzen baitute lurreratzeko geruzarik gabe. RF bandan, baita alanbre labur batek induktore gisa jokatzen du. Gutxi gorabehera kalkulatuta, mm-ko luzera duen indukzioa 1 NH ingurukoa da eta 434 MHz-eko 10 mm-ko PCB linearen erreakzio induktiboa 27 ω inguru da. Lurreko lerroko geruza erabiltzen ez bada, lurreko lerro gehienak luzeagoak izango dira eta zirkuituak ez du diseinuaren ezaugarriak bermatuko.

Irrati maiztasuna eta beste piezak dituzten zirkuituetan ahaztu ohi da. RF zatiaz gain, normalean beste zirkuitu analogikoak daude taulan. Adibidez, mikrokontrolagailu askok bihurgailu analogiko-digitalak (ADC) inteligenteak barneratu dituzte sarrera analogikoak neurtzeko, baita bateriaren tentsioa edo beste parametro batzuk ere. RF transmisorearen antena pcb honetatik gertu (edo gainean) badago, igorritako maiztasun handiko seinalea ADCren sarrera analogikora iritsi daiteke. Ez ahaztu edozein zirkuitu-lerroak antena bezala RF seinaleak bidali edo jaso ditzakeela. ADC sarrera behar bezala prozesatzen ez bada, RF seinaleak ESD Diodoko sarreran auto-zirrara egin dezake ADC-ri, ADC desbideratzea eragin dezake.

图片 1

Lurreko geruzarako konexio guztiak ahalik eta motzak izan behar dira, eta osagaien pad-a kokatu behar da lurra. Inoiz ez utzi bi seinaleak lurrean zulotik partekatzeko, eta horrek bi pads-en arteko gurutzadurak sor ditzake, zuloaren konexioaren inpedantziaren ondorioz. Deskonektatzeko kondentsadorea ahalik eta pinetik gertu egon behar da, eta kondentsadore deskonposazioa erabili behar da deskonektatu behar den pin bakoitzean. Kalitate handiko zeramikazko kondentsadoreak erabiliz, mota dielektrikoa "NPO" da, "X7R" aplikazio gehienetan ere ondo funtzionatzen du. Hautatutako gaitasunaren balio aproposa izan beharko litzateke serieko erresonantzia seinaleen maiztasunaren berdina dela.

Adibidez, 434 MHz-en, SMD muntatutako 100 PF kondentsadoreak ondo funtzionatuko du, maiztasun horretan, kondentsadorearen erreakzio gaitasuna 4 ω ingurukoa da, eta zuloaren erreaktibitate induktiboa barruti berean dago. Kondentsadoreak eta serieko zuloak seinale maiztasunerako notch iragazkia osatzen dute, modu eraginkorrean deskonektatu ahal izateko. 868 MHz-en, 33 p f koipetsuek aukera ezin hobea dute. RF balio txikiko baliodunarekin batera, balio-kondentsadore handi bat ere kokatu behar da maiztasun baxua deskonektatzeko, 2,2 μ-ko zeramikazko edo 10μF tantalum kondentsadore aukeratu ahal izateko.

Star Wiring-ek zirkuitu analogikoaren diseinuan teknika ezaguna da. Star Kableak - Batzordearen modulu bakoitzak bere hornidura-hornidura-puntu komunetik duen potentzia-lerro propioa du. Kasu honetan, izarreko kableak esan nahi du zirkuituaren zati digitalak eta RFek beren lineako lerroak izan behar dituztela, eta elektrizitate-lerro horiek iC-aren ondoan banatu behar direla. Zenbakien bereizketa da

RF zatiaren zatiketa partziala eta hornidura zaratarako metodo eraginkorra. Zarata larria duten moduluak taula berean jartzen badira, induktoreak (ale magnetikoak) edo erresistentzia txikiko erresistentzia (10 ω) seriean konektatuta egon daitezke seriean eta moduluaren eta gutxienez 10 μf-ko tantalum kondentsadorea Modulu horien deskonposazio gisa erabili behar da. Horrelako moduluak Rs 232 gidariak dira edo energia hornidura erregulatzaileak aldatzen dituzte.

Zarata moduluaren eta inguruko zati analogikoaren interferentzia murrizteko, taulako zirkuitu modulu bakoitzaren diseinua garrantzitsua da. Modulu sentikorrak (RF piezak eta antenak) beti mantendu behar dira modulu zaratatsuetatik (mikrokontroladoreak eta Rs 232 gidariak) interferentziak ekiditeko. Arestian aipatu bezala, RF seinaleek beste zirkuitu analogiko sentikorreko modulu sentikorretarako interferentzia sor dezakete, esaterako, ADCak bidaltzen direnean. Arazo gehienak eragiketa baxuko bandetan (27 MHz adibidez) eta potentzia handiko irteera maila handietan gertatzen dira. Diseinu praktika ona da puntu sentikorrak deskopritatzeko RF deskonektatzeko kondentsadorea (100p f) lurrera konektatuta.

Kableak erabiltzen ari bazara, RF taula kanpoko zirkuitu digital batera konektatzeko, erabili bikotekako kableak. Seinale kable bakoitza GND kablearekin (DIN / GND, DOUT / GND, CS / GND, PWR _ UP / GND) egin behar da. Gogoratu RF zirkuitu taula eta aplikazio digitaleko zirkuituaren taula konektatu nahi izatea, Biratutako Bikotearen Kablearen GND kablearekin, eta kablearen luzera ahalik eta motza izan behar da. RF taula botatzen duen kableak ere bihurritu behar dira, GND (VDD / GND).

图片 2