Wann den Analog Circuit (RF) an den digitale Circuit (Mikrocontroller) gutt individuell funktionnéieren, awer wann Dir déi zwee op déiselwecht Circuit Board setzt an déiselwecht Energieversuergung benotzt fir zesummen ze schaffen, ass de ganze System méiglecherweis onbestänneg. Dëst ass haaptsächlech well d'digitale Signal dacks tëscht dem Buedem an der positiver Energieversuergung schwankt (Gréisst 3 V), an d'Period ass besonnesch kuerz, dacks ns Niveau. Wéinst der grousser Amplitude a klenger Schaltzäit enthalen dës digital Signaler eng grouss Zuel vu héichfrequenzkomponenten, déi onofhängeg vun der Schaltfrequenz sinn. Am analogen Deel ass d'Signal vun der Antenne Tuning Loop an den Empfangsdeel vum drahtlose Gerät normalerweis manner wéi 1μV.
Inadequater Isolatioun vu sensiblen Linnen a lauter Signallinnen ass e heefegste Problem. Wéi uewen ernimmt, digital Signaler hunn eng héich Schwong an enthalen eng grouss Zuel vun héich-Frequenz Harmonie. Wann d'digitale Signalverdrahtung op der PCB nieft sensiblen Analog Signaler nieft sensibelen Analog Signaler ass, kënnen Héichfrequenzharmonesch Vergaangenheet gekoppelt ginn. Déi sensibel Wirbelen vun RF-Geräter sinn normalerweis de Loopfilterkreeslaf vun der Phase-locked Loop (PLL), den externen Spannungskontrolléierten Oszillator (VCO) Induktor, de Kristallreferenzsignal an den Antenneterminal, an dës Deeler vum Circuit solle behandelt ginn mat spezieller Suergfalt.
Zënter datt den Input / Output Signal e Schwong vu e puer V huet, sinn digital Kreesleef allgemeng akzeptabel fir Stroumversuergungsrauschen (manner wéi 50 mV). Analog Kreesleef si sensibel fir Stroumversuergungsrauschen, besonnesch fir Burrspannungen an aner Héichfrequenzharmonesch. Dofir muss d'Muechtlinn Routing op der PCB Board mat RF (oder aner Analog) Circuiten méi virsiichteg sinn wéi d'Verdrahtung op der gewéinlecher Digital Circuit Board, an automatesch Routing soll vermeit ginn. Et sollt och bemierkt ginn datt e Mikrokontroller (oder en aneren digitale Circuit) op eemol de gréissten Deel vum Stroum fir eng kuerz Zäit während all internen Auerzyklus suckelt, wéinst dem CMOS-Prozessdesign vu modernen Mikrokontroller.
D'RF Circuit Board soll ëmmer eng Buedemlinn Schicht mat der negativer Elektrode vun der Energieversuergung verbonne sinn, wat e puer komesch Phänomener produzéiere kann wann net richteg gehandhabt gëtt. Dëst kann schwéier sinn fir en digitale Circuit Designer ze verstoen, well déi meescht digital Circuiten funktionnéieren och ouni d'Grondschicht. An der RF Band funktionnéiert souguer e kuerzen Drot wéi en Induktor. Grof berechent ass d'Induktioun pro mm Längt ongeféier 1 nH, an d'induktiv Reaktanz vun enger 10 mm PCB Linn bei 434 MHz ass ongeféier 27 Ω. Wann d'Grondlinn Schicht net benotzt gëtt, wäerten déi meescht Buedemlinne méi laang sinn an de Circuit garantéiert d'Designeigenschaften net.
Dëst gëtt dacks iwwersinn a Circuiten déi d'Radiofrequenz an aner Deeler enthalen. Zousätzlech zu der RF Portioun ginn et normalerweis aner analog Circuiten um Bord. Zum Beispill hu vill Mikrokontroller agebaute Analog-zu-Digital Konverter (ADCs) fir Analog Inputen souwéi Batteriespannung oder aner Parameteren ze moossen. Wann d'Antenne vum RF Sender no bei (oder op) dësem PCB läit, kann dat emittéiert Héichfrequenzsignal den analoge Input vum ADC erreechen. Vergiesst net datt all Circuitlinn RF Signaler wéi eng Antenne kann schécken oder kréien. Wann den ADC-Input net richteg veraarbecht gëtt, kann de RF-Signal selwer an der ESD-Diode-Input an den ADC opreegen, wat ADC-Ofwäichung verursaacht.
All Verbindungen op d'Buedemschicht musse sou kuerz wéi méiglech sinn, an d'Buedem duerch-Lach soll (oder ganz no bei) de Pad vun der Komponent plazéiert ginn. Erlaabt ni zwee Grondsignaler e Buedem duerch Lach ze deelen, wat Crosstalk tëscht den zwee Pads verursaache kann wéinst der Duerchgangsverbindungsimpedanz. D'decoupling capacitor soll sou no un der PIN gesat ginn wéi méiglech, an capacitor decoupling soll op all PIN benotzt ginn, datt decoupling muss. Mat qualitativ héichwäerteg Keramikkondensatoren ass den dielektresche Typ "NPO", "X7R" funktionnéiert och gutt an de meeschten Uwendungen. Den ideale Wäert vun der gewielter Kapazitéit soll esou sinn datt seng Serieresonanz gläich ass mat der Signalfrequenz.
Zum Beispill, bei 434 MHz wäert den SMD-montéierten 100 pF Kondensator gutt funktionnéieren, bei dëser Frequenz ass d'kapazitiv Reaktanz vum Kondensator ongeféier 4 Ω, an d'induktiv Reaktanz vum Lach ass am selwechte Beräich. De Kondensator an d'Lach an der Serie bilden en Notch-Filter fir d'Signalfrequenz, wat et erlaabt effektiv entkoppelt ze ginn. Bei 868 MHz sinn 33 pF Kondensatoren eng ideal Wiel. Nieft dem RF entkoppelte klenge Wäertkondensator soll och e grousse Wäertkondensator op der Stroumleitung plazéiert ginn fir déi niddreg Frequenz ze trennen, kann en 2,2 μF Keramik oder 10μF Tantal Kondensator wielen.
Star wiring ass eng bekannt Technik am Analog Circuit Design. Star wiring - All Modul op de Verwaltungsrot huet seng eege Muecht Linn aus der gemeinsamer Muecht Fourniture Muecht Punkt. An dësem Fall bedeit d'Stärekabel datt d'Digital- a RF-Deeler vum Circuit hir eege Stroumleitungen hunn, an dës Stroumleitunge solle separat no bei der IC entkoppelt ginn. Dëst ass eng Trennung vun den Zuelen
Eng effektiv Method fir deelweis a Stroumversuergungsrauschen aus dem RF Deel. Wann d'Moduler mat schwéierem Kaméidi op der selwechter Brett plazéiert sinn, kann den Induktor (Magnéitkierper) oder déi kleng Resistenzresistenz (10 Ω) a Serie tëscht der Stroumleitung an dem Modul verbonne sinn, an den Tantalkondensator vun mindestens 10 μF muss als Energieversuergung decoupling vun dëse Moduler benotzt ginn. Esou Moduler sinn RS 232 Chauffeuren oder schalt Muecht Fourniture reegler.
Fir d'Interferenz vum Kaméidimodul an dem Ëmgéigend Analog Deel ze reduzéieren, ass de Layout vun all Circuitmodul um Bord wichteg. Sensibel Moduler (RF Deeler an Antennen) sollten ëmmer vu lauter Moduler (Mikrokontroller a RS 232 Treiber) ewech gehale ginn fir Interferenz ze vermeiden. Wéi uewen ernimmt, RF Signaler kënnen Stéierungen op aner sensibel Analog Circuit Moduler wéi ADCs verursaache wa se geschéckt ginn. Déi meescht Probleemer geschéien a méi nidderegen Operatiounsbanden (wéi 27 MHz) souwéi héich Kraaftausgangsniveauen. Et ass eng gutt Designpraxis fir sensibel Punkte mat engem RF Entkopplungskondensator (100p F) un de Buedem ze dekoppelen.
Wann Dir Kabele benotzt fir de RF Board mat engem externen digitale Circuit ze verbannen, benotzt twisted-pair Kabelen. All Signalkabel muss mat dem GND Kabel (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND) gezwongen sinn. Denkt drun d'RF Circuit Board an d'digitale Applikatioun Circuit Board mat dem GND Kabel vum verdrësselten Pair Kabel ze verbannen, an d'Kabellängt soll sou kuerz wéi méiglech sinn. D'Verdrahtung, déi den RF-Board dréit, muss och mat GND (VDD / GND) verdreift sinn.
