אם המעגל האנלוגי (RF) והמעגל הדיגיטלי (מיקרו-בקר) עובדים היטב בנפרד, אבל ברגע שתשים את השניים על אותו לוח ותשתמש באותו ספק כוח כדי לעבוד יחד, סביר להניח שהמערכת כולה תהיה לא יציבה.זה בעיקר בגלל שהאות הדיגיטלי מתנדנד לעתים קרובות בין האדמה לספק הכוח החיובי (גודל 3 V), והתקופה קצרה במיוחד, לעתים קרובות ברמה ns.בשל המשרעת הגדולה וזמן המיתוג הקטן, האותות הדיגיטליים הללו מכילים מספר רב של רכיבים בתדר גבוה שאינם תלויים בתדר המיתוג.בחלק האנלוגי, האות מלולאת כוונון האנטנה לחלק המקבל של המכשיר האלחוטי הוא בדרך כלל פחות מ-1μV.
בידוד לא הולם של קווים רגישים וקווי אות רועשים היא בעיה שכיחה.כפי שהוזכר לעיל, לאותות דיגיטליים יש תנופה גבוהה ומכילים מספר רב של הרמוניות בתדר גבוה.אם חיווט האות הדיגיטלי על ה-PCB צמוד לאותות אנלוגיים רגישים, הרמוניות בתדר גבוה עשויות להיות מקושרות בעבר.הצמתים הרגישים של התקני RF הם בדרך כלל מעגל מסנן הלולאה של הלולאה נעילת השלב (PLL), משרן המתנד מבוקר המתח החיצוני (VCO), אות הייחוס הגבישי ומסוף האנטנה, ויש לטפל בחלקים אלה של המעגל. עם טיפול מיוחד.
מכיוון שלאות הקלט/פלט יש נדנדה של מספר V, מעגלים דיגיטליים מקובלים בדרך כלל עבור רעש אספקת חשמל (פחות מ-50 mV).מעגלים אנלוגיים רגישים לרעש של אספקת חשמל, במיוחד למתחי קוצים והרמוניות אחרות בתדר גבוה.לכן, ניתוב קו החשמל בלוח ה-PCB המכיל מעגלים RF (או אנלוגיים אחרים) חייב להיות זהיר יותר מהחיווט במעגל הדיגיטלי הרגיל, ויש להימנע מניתוב אוטומטי.כמו כן, יש לציין שמיקרו-בקר (או מעגל דיגיטלי אחר) ישאב לפתע את רוב הזרם לפרק זמן קצר במהלך כל מחזור שעון פנימי, עקב תכנון תהליך ה-CMOS של מיקרו-בקרים מודרניים.
ללוח מעגלים RF תמיד צריכה להיות שכבת קו הארקה המחוברת לאלקטרודה השלילית של ספק הכוח, מה שעלול לייצר כמה תופעות מוזרות אם לא מטופלים כראוי.זה עשוי להיות קשה עבור מעצב מעגלים דיגיטליים להבין, מכיוון שרוב המעגלים הדיגיטליים פועלים היטב גם ללא שכבת ההארקה.ברצועת RF, אפילו חוט קצר פועל כמו משרן.בחישוב גס, השראות לכל מ"מ אורך היא בערך 1 nH, והתגובה האינדוקטיבית של קו 10 מ"מ PCB ב-434 מגה-הרץ היא בערך 27 Ω.אם לא נעשה שימוש בשכבת קו הקרקע, רוב קווי הקרקע יהיו ארוכים יותר והמעגל לא יבטיח את מאפייני התכנון.
לעתים קרובות מתעלמים מכך במעגלים המכילים את תדר הרדיו וחלקים אחרים.בנוסף לחלק ה-RF, יש בדרך כלל מעגלים אנלוגיים אחרים על הלוח.לדוגמה, למיקרו-בקרים רבים יש ממירים אנלוגיים לדיגיטליים (ADC) מובנים למדידת כניסות אנלוגיות כמו גם מתח סוללה או פרמטרים אחרים.אם האנטנה של משדר ה-RF ממוקמת ליד (או על) PCB זה, האות הנפלט בתדר גבוה עשוי להגיע לכניסה האנלוגית של ה-ADC.אל תשכח שכל קו מעגל יכול לשלוח או לקבל אותות RF כמו אנטנה.אם כניסת ה-ADC אינה מעובדת כראוי, אות ה-RF עלול לעורר את עצמו בכניסת דיודת ESD ל-ADC, ולגרום לסטיית ADC.
כל החיבורים לשכבת הקרקע חייבים להיות קצרים ככל האפשר, ויש למקם את החור דרך הקרקע (או קרוב מאוד) לרפידה של הרכיב.לעולם אל תאפשר לשני אותות הארקה לחלוק חור דרך הארקה, שעלול לגרום לדיבור בין שני הרפידות עקב עכבת החיבור דרך החור.יש למקם את קבל הניתוק קרוב ככל האפשר לפין, ויש להשתמש בניתוק קבלים בכל פין שצריך לנתק.באמצעות קבלים קרמיים באיכות גבוהה, הסוג הדיאלקטרי הוא "NPO", "X7R" גם עובד היטב ברוב היישומים.הערך האידיאלי של הקיבול הנבחר צריך להיות כזה שהתהודה הסדרתית שלו תהיה שווה לתדר האות.
לדוגמה, ב-434 מגה-הרץ, הקבל 100 pF המותקן ב-SMD יעבוד היטב, בתדר זה, התגובה הקיבולית של הקבל היא בערך 4 Ω, והתגובה האינדוקטיבית של החור היא באותו טווח.הקבל והחור בסדרה יוצרים מסנן חריץ עבור תדר האות, המאפשר ניתוק יעיל.ב-868 מגה-הרץ, קבלים של 33 p F הם בחירה אידיאלית.בנוסף לקבל ערך קטן מנותק RF, יש למקם קבל בעל ערך גדול גם על קו החשמל כדי לנתק את התדר הנמוך, ניתן לבחור קבל קרמי 2.2 μF או 10μF טנטלום.
חיווט כוכב הוא טכניקה ידועה בעיצוב מעגלים אנלוגיים.חיווט כוכב - לכל מודול בלוח יש קו מתח משלו מנקודת החשמל המשותפת של אספקת החשמל.במקרה זה, חיווט הכוכב אומר שלחלקים הדיגיטליים וה-RF של המעגל יהיו קווי מתח משלהם, ויש לנתק את קווי החשמל הללו בנפרד ליד ה-IC.זו הפרדה מהמספרים
שיטה יעילה לרעש חלקי ואספקת חשמל מחלק ה-RF.אם המודולים עם רעש חמור ממוקמים על אותו לוח, ניתן לחבר את המשרן (חרוז מגנטי) או את התנגדות ההתנגדות הקטנה (10 Ω) בטור בין קו החשמל למודול, ואת קבל הטנטלום של לפחות 10 μF חייב לשמש כניתוק אספקת החשמל של המודולים הללו.מודולים כאלה הם מנהלי התקנים של RS 232 או ווסת אספקת חשמל מיתוג.
על מנת להפחית את ההפרעות ממודול הרעש ומהחלק האנלוגי שמסביב, הפריסה של כל מודול מעגל בלוח חשובה.יש להרחיק תמיד מודולים רגישים (חלקי RF ואנטנות) ממודולים רועשים (מיקרו-בקרים ומנהלי התקנים של RS 232) כדי למנוע הפרעות.כפי שהוזכר לעיל, אותות RF יכולים לגרום להפרעה למודולי מעגלים אנלוגיים רגישים אחרים כגון ADCs כאשר הם נשלחים.רוב הבעיות מתרחשות בפסי פעולה נמוכים יותר (כגון 27 מגה-הרץ) וכן ברמות תפוקה גבוהות.זוהי שיטת תכנון טובה לנתק נקודות רגישות עם קבל ניתוק RF (100p F) המחובר לאדמה.
אם אתה משתמש בכבלים כדי לחבר את לוח ה-RF למעגל דיגיטלי חיצוני, השתמש בכבלים מפותלים.כל כבל אות חייב להיות תאום עם כבל GND (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND).זכור לחבר את לוח מעגלי ה-RF ואת לוח היישום הדיגיטלי עם כבל ה-GND של הכבל המפותל, ואורך הכבל צריך להיות קצר ככל האפשר.החיווט המפעיל את לוח ה-RF חייב להיות מעוות גם עם GND (VDD/GND).
