Jei analoginė grandinė (RF) ir skaitmeninė grandinė (mikrovaldiklis) veikia gerai atskirai, bet kai jas įdėsite į tą pačią plokštę ir naudosite tą patį maitinimo šaltinį, kad veiktų kartu, visa sistema greičiausiai bus nestabili.Taip yra daugiausia dėl to, kad skaitmeninis signalas dažnai svyruoja tarp žemės ir teigiamo maitinimo šaltinio (3 V dydis), o laikotarpis yra ypač trumpas, dažnai ns lygio.Dėl didelės amplitudės ir mažo perjungimo laiko šiuose skaitmeniniuose signaluose yra daug aukšto dažnio komponentų, kurie nepriklauso nuo perjungimo dažnio.Analoginėje dalyje signalas iš antenos derinimo kilpos į belaidžio įrenginio priėmimo dalį paprastai yra mažesnis nei 1 μV.
Netinkama jautrių linijų izoliacija ir triukšmingos signalo linijos yra dažna problema.Kaip minėta aukščiau, skaitmeniniai signalai turi didelį svyravimą ir turi daug aukšto dažnio harmonikų.Jei skaitmeninio signalo laidai ant PCB yra šalia jautrių analoginių signalų, aukšto dažnio harmonikos gali būti sujungtos.Jautrūs radijo dažnių įrenginių mazgai paprastai yra fazinio blokavimo kilpos (PLL) kilpinio filtro grandinė, išorinis įtampos valdomas generatorius (VCO) induktyvumas, kristalinis atskaitos signalas ir antenos gnybtas, todėl šios grandinės dalys turėtų būti apdorotos. su ypatinga priežiūra.
Kadangi įvesties / išvesties signalo posūkis yra keli V, skaitmeninės grandinės paprastai yra priimtinos dėl maitinimo triukšmo (mažiau nei 50 mV).Analoginės grandinės yra jautrios maitinimo šaltinio triukšmui, ypač įtampai ir kitoms aukšto dažnio harmonikoms.Todėl elektros linijos nukreipimas PCB plokštėje, kurioje yra RF (arba kitos analoginės) grandinės, turi būti atidesnis nei įprastos skaitmeninės plokštės laidai, todėl reikėtų vengti automatinio maršruto.Taip pat reikėtų pažymėti, kad dėl šiuolaikinių mikrovaldiklių CMOS proceso konstrukcijos mikrovaldiklis (ar kita skaitmeninė grandinė) per kiekvieną vidinį laikrodžio ciklą staiga trumpam įsiurbs didžiąją dalį srovės.
RF plokštėje visada turi būti įžeminimo linijos sluoksnis, prijungtas prie neigiamo maitinimo šaltinio elektrodo, kuris gali sukelti keistų reiškinių, jei netinkamai elgiamasi.Skaitmeninės grandinės dizaineriui tai gali būti sunku suprasti, nes dauguma skaitmeninių grandinių gerai veikia net be įžeminimo sluoksnio.RF juostoje net trumpas laidas veikia kaip induktorius.Apytiksliai apskaičiuojant, mm ilgio induktyvumas yra apie 1 nH, o 10 mm PCB linijos indukcinė reaktyvinė varža esant 434 MHz dažniui yra apie 27 Ω.Jei įžeminimo linijos sluoksnis nenaudojamas, dauguma įžeminimo linijų bus ilgesnės ir grandinė negarantuoja projektinių savybių.
Į tai dažnai nepaisoma grandinėse, kuriose yra radijo dažnis ir kitos dalys.Be RF dalies, plokštėje paprastai yra ir kitų analoginių grandinių.Pavyzdžiui, daugelis mikrovaldiklių turi įmontuotus analoginius-skaitmeninius keitiklius (ADC), kad būtų galima matuoti analoginius įėjimus, taip pat akumuliatoriaus įtampą ar kitus parametrus.Jei RF siųstuvo antena yra šalia šios PCB (arba ant jos), skleidžiamas aukšto dažnio signalas gali pasiekti analoginę ADC įvestį.Nepamirškite, kad bet kuri grandinės linija gali siųsti arba priimti RF signalus kaip antena.Jei ADC įvestis nėra tinkamai apdorota, RF signalas gali savaime sužadinti ESD diodo įvestyje į ADC ir sukelti ADC nuokrypį.
Visos jungtys su gruntiniu sluoksniu turi būti kuo trumpesnės, o įžeminimo skylė turi būti dedama (arba labai arti) komponento trinkelės.Niekada neleiskite dviem įžeminimo signalams dalytis įžeminimo kiauryme, nes tai gali sukelti skersinį pokalbį tarp dviejų trinkelių dėl kiaurymės jungties varžos.Atjungiamasis kondensatorius turi būti dedamas kuo arčiau kaiščio, o kondensatoriaus atjungimas turi būti naudojamas prie kiekvieno kaiščio, kurį reikia atjungti.Naudojant aukštos kokybės keraminius kondensatorius, dielektrinis tipas yra "NPO", "X7R" taip pat gerai veikia daugelyje programų.Ideali pasirinktos talpos vertė turi būti tokia, kad jos serijinis rezonansas būtų lygus signalo dažniui.
Pavyzdžiui, esant 434 MHz, gerai veiks SMD montuojamas 100 pF kondensatorius, esant tokiam dažniui, kondensatoriaus talpinė varža yra apie 4 Ω, o angos indukcinė varža yra tame pačiame diapazone.Kondensatorius ir skylė nuosekliai sudaro signalo dažnio filtrą, leidžiantį efektyviai atsieti.Esant 868 MHz dažniui, 33 p F kondensatoriai yra idealus pasirinkimas.Be RF atjungto mažos vertės kondensatoriaus, ant maitinimo linijos taip pat turėtų būti dedamas didelės vertės kondensatorius, norint atjungti žemą dažnį, galima pasirinkti 2,2 μF keramikinį arba 10 μF tantalo kondensatorių.
Žvaigždžių laidai yra gerai žinoma analoginių grandinių projektavimo technika.Žvaigždės laidai – kiekvienas plokštės modulis turi savo maitinimo liniją iš bendro maitinimo taško.Šiuo atveju žvaigždės laidai reiškia, kad skaitmeninės ir RF grandinės dalys turi turėti savo maitinimo linijas, o šios elektros linijos turėtų būti atjungtos atskirai šalia IC.Tai yra atskyrimas nuo skaičių
Veiksmingas būdas pašalinti dalinį ir maitinimo triukšmą iš RF dalies.Jei moduliai su dideliu triukšmu dedami ant tos pačios plokštės, induktorių (magnetinį rutuliuką) arba mažos varžos varžą (10 Ω) galima nuosekliai sujungti tarp maitinimo linijos ir modulio, o tantalo kondensatorius – ne mažesnis kaip 10 μF. turi būti naudojamas kaip šių modulių maitinimo atjungimas.Tokie moduliai yra RS 232 tvarkyklės arba perjungimo maitinimo reguliatoriai.
Siekiant sumažinti triukšmo modulio ir aplinkinės analoginės dalies keliamus trukdžius, svarbus kiekvieno grandinės modulio išdėstymas plokštėje.Jautrius modulius (RF dalis ir antenas) visada reikia laikyti toliau nuo triukšmingų modulių (mikrovaldiklių ir RS 232 tvarkyklių), kad būtų išvengta trikdžių.Kaip minėta pirmiau, RF signalai gali sukelti trikdžius kitiems jautriems analoginių grandinių moduliams, pvz., ADC, kai jie siunčiami.Dauguma problemų kyla žemesnėse veikimo juostose (pvz., 27 MHz), taip pat esant dideliam išvesties lygiui.Gera projektavimo praktika yra atsieti jautrius taškus su RF atjungimo kondensatoriumi (100p F), prijungtu prie žemės.
Jei naudojate kabelius RF plokštei prijungti prie išorinės skaitmeninės grandinės, naudokite vytos poros kabelius.Kiekvienas signalo kabelis turi būti susietas su GND kabeliu (DIN/GND, DOUT/GND, CS/GND, PWR_UP/GND).Nepamirškite prijungti RF plokštės ir skaitmeninės taikomosios grandinės plokštės su vytos poros kabelio GND kabeliu, o kabelio ilgis turi būti kuo trumpesnis.RF plokštės maitinimo laidai taip pat turi būti susukti naudojant GND (VDD / GND).
