Ako analogni krug (RF) i digitalni krug (Microcontroller) dobro rade pojedinačno, ali nakon što ih dva stavite na istu ploču i upotrijebite isto napajanje kako biste zajedno radili, cijeli će sustav vjerojatno biti nestabilan. To je uglavnom zato što se digitalni signal često ljulja između tla i pozitivnog napajanja (veličina 3 V), a razdoblje je posebno kratak, često NS razina. Zbog velike amplitude i malog vremena prebacivanja, ovi digitalni signali sadrže veliki broj visokofrekventnih komponenti koje su neovisne o frekvenciji prebacivanja. U analognom dijelu, signal iz petlje za podešavanje antene do prijemnog dijela bežičnog uređaja općenito je manji od 1 μV.
Neadekvatna izolacija osjetljivih linija i bučnih signalnih linija čest je problem. Kao što je gore spomenuto, digitalni signali imaju visok zamah i sadrže veliki broj visokofrekventnih harmonika. Ako je digitalno ožičenje signala na PCB-u u susjedstvu osjetljivim analognim signalima, harmonika visokofrekventnih frekvencija može se spojiti prošlo. Osjetljivi čvorovi RF uređaja obično su krug filtra petlje u zaključanoj petlji (PLL), vanjskog oscilatora koji je kontroliran naponom (VCO), kristalni referentni signal i terminal antene, a ove dijelove kruga treba tretirati posebnom pažnjom.
Budući da ulazni/izlazni signal ima zamah od nekoliko V, digitalni krugovi općenito su prihvatljivi za buku napajanja (manje od 50 mV). Analogni krugovi osjetljivi su na buku napajanja, posebno na napone Burr i druge harmonike visoke frekvencije. Stoga, usmjeravanje struje na PCB ploči s RF (ili drugim analognim) krugovima mora biti oprezniji od ožičenja na običnoj ploči digitalnog kruga, a automatsko usmjeravanje treba izbjegavati. Također treba napomenuti da će mikrokontroler (ili drugi digitalni krug) iznenada usisati većinu struje u kratkom vremenu tijekom svakog unutarnjeg ciklusa takta, zbog CMOS procesa modernih mikrokontrolera.
Ploča RF kruga uvijek treba imati sloj prizemne linije spojenim na negativnu elektrodu napajanja, što može proizvesti neke čudne pojave ako se ne postupa pravilno. Dizajner digitalnog kruga može biti teško razumjeti, jer većina digitalnih krugova dobro funkcionira čak i bez sloja uzemljenja. U RF opsegu čak i kratka žica djeluje poput induktora. Otprilike izračunato, induktivnost po mm duljini je oko 1 nh, a induktivna reaktancija 10 mM PCB linije na 434 MHz je oko 27 Ω. Ako se sloj prizemne linije ne koristi, većina prizemnih linija bit će duža i krug neće jamčiti karakteristike dizajna.
To se često zanemaruje u krugovima koji sadrže radiofrekvenciju i druge dijelove. Pored RF dijela, na ploči obično postoje i drugi analogni krugovi. Na primjer, mnogi mikrokontroleri imaju ugrađene analogno-digitalne pretvarače (ADC) za mjerenje analognih ulaza, kao i napon akumulatora ili drugih parametara. Ako se antena RF odašiljača nalazi u blizini (ili na) ovog PCB-a, emitirani visokofrekventni signal može dostići analogni ulaz ADC-a. Ne zaboravite da bilo koja linija kruga može poslati ili primati RF signale poput antene. Ako ADC ulaz nije pravilno obrađen, RF signal može se samozamotati u ESD diodi u ADC, uzrokujući odstupanje ADC-a.
Sve spojeve sa slojem tla moraju biti što kraće, a tlo za rupu treba postaviti (ili vrlo blizu) jastučiću komponente. Nikada ne dopustite da dva uzemljena signala dijele tlo za rupu, što može uzrokovati prekrivanje između dva jastučića zbog impedancije spojnice u rupi. Kondenzator za odvajanje treba postaviti što bliže pin, a na svakom pinu treba koristiti odvajanje kondenzatora koji je potrebno razdvojiti. Koristeći visokokvalitetne keramičke kondenzatore, dielektrični tip je "NPO", "X7R" također dobro funkcionira u većini aplikacija. Idealna vrijednost odabranog kapaciteta trebala bi biti takva da je njegova serijska rezonanca jednaka frekvenciji signala.
Na primjer, na 434 MHz, kondenzator 100 PF-montirani SMD dobro će raditi, na ovoj frekvenciji kapacitivna reaktancija kondenzatora je oko 4 Ω, a induktivna reaktancija rupe je u istom rasponu. Kondenzator i rupa u seriji tvore Notch filter za frekvenciju signala, omogućujući mu da se učinkovito odvaja. Na 868 MHz, 33 p F kondenzatori su idealan izbor. Pored RF odvojenog kondenzatora male vrijednosti, kondenzator velike vrijednosti trebao bi biti smješten i na liniju snage za uklanjanje niske frekvencije, može odabrati 2,2 µF keramički ili 10 μF tantalum kondenzator.
Zvjezdano ožičenje dobro je poznata tehnika u dizajnu analognog kruga. Star ožičenje - Svaki modul na ploči ima svoju liniju napajanja od uobičajene točke napajanja napajanja. U ovom slučaju, ožičenje zvijezda znači da bi digitalni i RF dijelovi kruga trebali imati svoje vlastite dalekovode, a te se dalekovode treba odvojeno razdvojiti u blizini IC -a. Ovo je odvajanje od brojeva
Učinkovita metoda za djelomičnu i buku napajanja iz RF dijela. Ako se moduli s jakim bukom postavljaju na istu ploču, induktor (magnetska zrnca) ili mali otpor otpora (10 Ω) može se povezati u nizu između linije snage i modula, a tantal kondenzator od najmanje 10 µF mora se upotrijebiti kao propadanje napajanja ovih modula. Takvi moduli su Rs 232 upravljački programi ili premještaju regulatore napajanja.
Da bi se smanjile smetnje iz modula buke i okolnog analognog dijela, važan je izgled svakog modula kruga na ploči. Osjetljive module (RF dijelovi i antene) uvijek se trebaju držati podalje od bučnih modula (mikrokontroleri i pokretača Rs 232) kako bi se izbjegle smetnje. Kao što je gore spomenuto, RF signali mogu uzrokovati smetnje drugim osjetljivim modulima analognog kruga, poput ADC -a, kada su poslani. Većina problema javlja se u nižim operativnim opsezima (poput 27 MHz) kao i visokim razinama izlazne snage. Dobra je dizajnerska praksa odvajati osjetljive točke s RF kondenzatorom za razdvajanje (100p F) spojenim na zemlju.
Ako koristite kabele za povezivanje RF ploče na vanjski digitalni krug, koristite kabele Twisted-Pair. Svaki signalni kabel mora biti blizanci s GND kabelom (DIN/ GND, DOOT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Ne zaboravite povezati ploču RF kruga i pločicu digitalne aplikacije s GND kabelom kabela upletenog para, a duljina kabela treba biti što kraća. Ožičenje koje pokreće RF ploču također mora biti uvijeno-s GND (VDD/ GND).
