As de analoge sirkwy (RF) en de digitale sirkwy (mikrocontroller) wurkje goed yndividueel, mar as jo sette de twa op deselde circuit board en brûke deselde macht oanbod om gear te wurkjen, it hiele systeem is wierskynlik instabyl.Dat komt benammen omdat de digitale sinjaal faak swingt tusken de grûn en de positive macht oanbod (grutte 3 V), en de perioade is benammen koart, faak ns nivo.Troch de grutte amplitude en lytse skeakeltiid befetsje dizze digitale sinjalen in grut oantal heechfrekwinsje komponinten dy't ûnôfhinklik binne fan 'e skeakelfrekwinsje.Yn it analoge diel is it sinjaal fan 'e antenne-tuning-lus nei it ûntfangende diel fan it draadloze apparaat oer it algemien minder dan 1μV.
Unfoldwaande isolemint fan gefoelige linen en lawaaierige sinjaal rigels is in faak probleem.Lykas sein hjirboppe, digitale sinjalen hawwe in hege swing en befetsje in grut oantal hege-frekwinsje harmonics.As de digitale sinjaal bedrading op 'e PCB grinzet oan gefoelige analoge sinjalen, meie hege-frekwinsje harmonics wurde keppele foarby.De gefoelige knooppunten fan RF-apparaten binne meastentiids it lusfiltersirkwy fan 'e faze-beskoattele lus (PLL), de eksterne spanningskontroleare oscillator (VCO) induktor, it kristalreferinsjesinjaal en de antenneterminal, en dizze dielen fan it circuit moatte wurde behannele mei spesjale soarch.
Sûnt de ynfier- / útfier sinjaal hat in swing fan ferskate V, digitale circuits binne algemien akseptabel foar macht oanbod lûd (minder as 50 mV).Analoge circuits binne gefoelich foar lûdsoanfier, benammen foar burrspanningen en oare hege frekwinsje harmonics.Dêrom moat de routing fan 'e machtline op' e PCB-boerd mei RF (as oare analoge) circuits foarsichtiger wêze dan de bedrading op 'e gewoane digitale circuitboard, en automatyske routing moat wurde foarkommen.It moat ek opmurken wurde dat in mikrocontroller (as oare digitale sirkwy) ynienen it measte fan 'e stroom foar in koarte tiid yn elke ynterne kloksyklus ynsûgje, troch it CMOS-prosesûntwerp fan moderne mikrocontrollers.
De RF circuit board moat altyd hawwe in grûn line laach ferbûn mei de negative elektrodes fan de macht oanbod, dat kin produsearje wat frjemde ferskynsels as net behannele goed.Dit kin lestich wêze foar in ûntwerper fan digitale circuits om te begripen, om't de measte digitale circuits goed funksjonearje sels sûnder de grûnlaach.Yn 'e RF-band fungearret sels in koarte draad as in induktor.Rûchwei berekkene is de induktânsje per mm lingte sawat 1 nH, en de induktive reaktânsje fan in 10 mm PCB-line by 434 MHz is sawat 27 Ω.As de grûnlinelaach net brûkt wurdt, sille de measte grûnlinen langer wêze en sil it circuit de ûntwerpkarakteristiken net garandearje.
Dit wurdt faak oersjen yn circuits dy't de radiofrekwinsje en oare dielen befetsje.Neist it RF-diel binne d'r normaal oare analoge circuits op it boerd.Bygelyks, in protte mikrocontrollers hawwe ynboude analoge-nei-digitale converters (ADC's) om analoge yngongen te mjitten, lykas batterijspanning of oare parameters.As de antenne fan 'e RF-stjoerder tichtby (of op) dizze PCB leit, kin it útstjoerde hegefrekwinsjesinjaal de analoge ynfier fan' e ADC berikke.Ferjit net dat elke circuitline RF-sinjalen kin ferstjoere of ûntfange lykas in antenne.As de ADC-ynfier net goed ferwurke is, kin it RF-sinjaal sels opwekke yn 'e ESD-diode-ynfier nei de ADC, wêrtroch ADC-ôfwiking feroarsaakje.
Alle ferbinings mei de grûn laach moat wêze sa koart mooglik, en de grûn troch-hole moat wurde pleatst (of hiel ticht by) de pad fan de komponint.Nea tastean twa grûn sinjalen te dielen in grûn troch-gat, dat kin feroarsaakje crosstalk tusken de twa pads fanwege de troch-hole ferbining impedance.De decoupling capacitor moat wurde pleatst sa ticht by de pin as mooglik, en capacitor decoupling moat brûkt wurde by eltse pin dat moat wurde ûntkoppele.Mei keramyske kondensatoren fan hege kwaliteit is it dielektrike type "NPO", "X7R" wurket ek goed yn 'e measte applikaasjes.De ideale wearde fan 'e selektearre kapasitânsje moat sa wêze dat syn searjeresonânsje gelyk is oan de sinjaalfrekwinsje.
Bygelyks by 434 MHz sil de SMD-monteare 100 pF-kondensator goed wurkje, op dizze frekwinsje is de kapasitive reaktânsje fan 'e kondensator sawat 4 Ω, en de induktive reaktânsje fan it gat is yn itselde berik.De kondensator en it gat yn searje foarmje in notchfilter foar de sinjaalfrekwinsje, wêrtroch it effektyf kin wurde ûntkoppele.By 868 MHz binne 33 p F-kondensatoren in ideale kar.Neist de RF-ûntkoppele kondensator mei lytse wearde, moat in kondensator mei grutte wearde ek pleatst wurde op 'e krêftline om de lege frekwinsje te ûntkoppelen, kin in 2.2 μF keramyk of 10μF tantalumkondensator kieze.
Star wiring is in bekende technyk yn analoge circuit design.Star wiring - Eltse module op it bestjoer hat syn eigen macht line út de mienskiplike macht oanbod macht punt.Yn dit gefal betsjuttet de stjerbedrading dat de digitale en RF-dielen fan it circuit har eigen krêftlinen moatte hawwe, en dizze krêftlinen moatte apart by de IC ûntkoppele wurde.Dit is in skieding fan 'e nûmers
In effektive metoade foar in part en macht oanbod lûd út it RF diel.As de modules mei swiere lûd wurde pleatst op itselde boerd, de inductor (magnetyske kraal) of de lytse ferset ferset (10 Ω) kin wurde ferbûn yn searje tusken de macht line en de module, en de tantaal capacitor fan op syn minst 10 μF moat brûkt wurde as de macht oanbod ûntkoppeling fan dizze modules.Sokke modules binne RS 232-bestjoerders of tafersjochhâlders foar skeakeljen fan stroomfoarsjenning.
Om de ynterferinsje fan 'e lûdmodule en it omlizzende analoge diel te ferminderjen, is de yndieling fan elke circuitmodule op it boerd wichtich.Gefoelige modules (RF-dielen en antennes) moatte altyd fuorthelle wurde fan lawaaierige modules (mikrocontrollers en RS 232-bestjoerders) om ynterferinsje te foarkommen.Lykas hjirboppe neamd, kinne RF-sinjalen ynterferinsje feroarsaakje foar oare gefoelige analoge circuitmodules lykas ADC's as se wurde ferstjoerd.De measte problemen komme foar yn legere operearjende bands (lykas 27 MHz) likegoed as hege macht útfier nivo.It is in goede ûntwerppraktyk om gefoelige punten te ûntkoppelen mei in RF-ûntkoppelkondensator (100p F) ferbûn mei de grûn.
As jo kabels brûke om it RF-boerd te ferbinen mei in eksterne digitale sirkwy, brûk dan twisted-pair-kabels.Elke sinjaalkabel moat wurde twilling mei de GND-kabel (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND).Unthâld om de RF circuit board en de digitale applikaasje circuit board te ferbinen mei de GND kabel fan de twisted-pair kabel, en de kabel lingte moat wêze sa koart mooglik.De bedrading dy't it RF-boerd oandriuwt, moat ek ferdraaid wurde mei GND (VDD / GND).
