Se o circuíto analóxico (RF) e o circuíto dixital (microcontrolador) funcionan ben individualmente, pero unha vez que coloque os dous na mesma placa de circuíto e usa a mesma fonte de alimentación para traballar xuntos, é probable que todo o sistema sexa inestable. Isto débese principalmente a que o sinal dixital balance frecuentemente entre o chan e a fonte de alimentación positiva (tamaño 3 V), e o período é especialmente curto, a miúdo a nivel NS. Debido á gran amplitude e pequeno tempo de conmutación, estes sinais dixitais conteñen un gran número de compoñentes de alta frecuencia independentes da frecuencia de conmutación. Na parte analóxica, o sinal desde o bucle de sintonización da antena ata a parte receptor do dispositivo sen fíos é xeralmente inferior a 1μV.
Un illamento inadecuado de liñas sensibles e liñas de sinal ruidoso é un problema frecuente. Como se mencionou anteriormente, os sinais dixitais teñen un alto balance e conteñen un gran número de armónicos de alta frecuencia. Se o cableado do sinal dixital no PCB está adxacente a sinais analóxicos sensibles, os armónicos de alta frecuencia poden acoplarse. Os nodos sensibles dos dispositivos RF son normalmente o circuíto de filtro de bucle do bucle bloqueado en fase (PLL), o indutor de oscilador de tensión externa (VCO), o sinal de referencia de cristal e o terminal de antena e estas partes do circuíto deben ser tratadas con coidados especiais.
Dado que o sinal de entrada/saída ten un balance de varios V, os circuítos dixitais son xeralmente aceptables para o ruído da fonte de alimentación (menos de 50 mV). Os circuítos analóxicos son sensibles ao ruído da subministración de enerxía, especialmente ás tensións de Burr e outros armónicos de alta frecuencia. Polo tanto, o enrutamento da liña eléctrica na tarxeta PCB que contén circuítos RF (ou outros analóxicos) debe ter máis coidado que o cableado na placa de circuíto dixital ordinario e debe evitarse o enrutamento automático. Tamén hai que sinalar que un microcontrolador (ou outro circuíto dixital) chupará de súpeto a maior parte da corrente durante un curto período de tempo durante cada ciclo de reloxo interno, debido ao deseño de procesos CMOS de microcontroladores modernos.
A placa de circuíto RF sempre debe ter unha capa de liña de terra conectada ao electrodo negativo da fonte de alimentación, que pode producir algúns fenómenos estraños se non se manexan correctamente. Isto pode ser difícil para un deseñador de circuítos dixitais de entender, porque a maioría dos circuítos dixitais funcionan ben incluso sen a capa de terra. Na banda de RF, incluso un fío curto actúa como un indutor. Aproximadamente calculado, a inductancia por mm de lonxitude é de aproximadamente 1 NH e a reactancia indutiva dunha liña PCB de 10 mM a 434 MHz é de aproximadamente 27 Ω. Se non se usa a capa de liña terrestre, a maioría das liñas de terra serán máis longas e o circuíto non garantirá as características do deseño.
Isto adoita pasar por alto en circuítos que conteñen a frecuencia de radio e outras partes. Ademais da porción de RF, normalmente hai outros circuítos analóxicos no taboleiro. Por exemplo, moitos microcontroladores teñen convertedores analóxicos e dixitais incorporados (ADC) para medir as entradas analóxicas, así como a tensión da batería ou outros parámetros. Se a antena do transmisor RF está situada preto (ou sobre) este PCB, o sinal de alta frecuencia emitido pode alcanzar a entrada analóxica do ADC. Non esquezas que calquera liña de circuíto pode enviar ou recibir sinais RF como unha antena. Se a entrada de ADC non está procesada correctamente, o sinal RF pode autoexcitarse na entrada do diodo ESD ao ADC, provocando desviación de ADC.
Todas as conexións coa capa de terra deben ser o máis curtas posible, e o buraco do chan debe colocarse (ou moi preto) a almofada do compoñente. Nunca permita que dous sinais terrestres compartan un buraco terrestre, o que pode causar cruzamento entre as dúas almofadas debido á impedancia de conexión a través do burato. O condensador de desacoplamiento debe colocarse o máis preto posible do pasador e o desacoplamiento do condensador debe usarse en cada pasador que debe ser separado. Usando condensadores de cerámica de alta calidade, o tipo dieléctrico é "NPO", "X7R" tamén funciona ben na maioría das aplicacións. O valor ideal da capacitancia seleccionada debe ser tal que a súa resonancia en serie sexa igual á frecuencia do sinal.
Por exemplo, a 434 MHz, o condensador de 100 pf montado en SMD funcionará ben, a esta frecuencia, a reactancia capacitiva do condensador é de aproximadamente 4 Ω, e a reactancia indutiva do burato está no mesmo rango. O condensador e o burato da serie forman un filtro de muesca para a frecuencia do sinal, permitíndolle que se desacoplase efectivamente. A 868 MHz, os condensadores de 33 p F son unha elección ideal. Ademais do condensador de pequeno valor desacoplado de RF, tamén se debe colocar un condensador de gran valor na liña de alimentación para desacoplar a baixa frecuencia, pode escoller un condensador de cerámica de 2,2 μf ou 10μF.
O cableado de estrelas é unha técnica coñecida no deseño de circuítos analóxicos. Cableado de estrelas: cada módulo do taboleiro ten a súa propia liña eléctrica desde o punto de alimentación común de alimentación. Neste caso, o cableado das estrelas significa que as partes dixitais e RF do circuíto deberían ter as súas propias liñas eléctricas, e estas liñas eléctricas deben separarse por separado preto da IC. Esta é unha separación dos números
Un método eficaz para o ruído parcial e de alimentación da porción de RF. Se os módulos con ruído grave se colocan na mesma placa, o indutor (perla magnética) ou a pequena resistencia de resistencia (10 Ω) pódense conectar en serie entre a liña de alimentación e o módulo, e o condensador de tantalum de polo menos 10 μF debe usarse como desacoplamiento de alimentación destes módulos. Estes módulos son 232 controladores ou reguladores de alimentación de conmutación.
Para reducir a interferencia do módulo de ruído e da parte analóxica circundante, é importante a disposición de cada módulo de circuíto no taboleiro. Os módulos sensibles (pezas RF e antenas) deben manterse sempre afastados de módulos ruidosos (microcontroladores e 232 controladores Rs) para evitar interferencias. Como se mencionou anteriormente, os sinais de RF poden causar interferencias a outros módulos de circuíto analóxicos sensibles como ADCs cando se envían. A maioría dos problemas prodúcense en bandas operativas máis baixas (como 27 MHz) así como niveis de alta potencia. É unha boa práctica de deseño para separar puntos sensibles cun condensador de desacoplamiento de RF (100p F) conectado ao chan.
Se está a usar cables para conectar a tarxeta RF a un circuíto dixital externo, use cables de par de retornos. Cada cable de sinal debe estar xemelgado co cable GND (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Teña en conta que conectar a placa de circuíto RF e a placa de circuíto de aplicacións dixitais co cable GND do cable de par de torcidos, e a lonxitude do cable debe ser o máis curta posible. O cableado que alimenta a tarxeta RF tamén debe ser torcido con GND (VDD/ GND).
