PCB ဘုတ်ပေါ်တွင် RF ဆားကစ်နှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ် နှစ်ခုလုံးကို မည်သို့ထားရမည်နည်း။

Analog circuit (RF) နှင့် digital circuit (microcontroller) တို့သည် တစ်ဦးချင်း ကောင်းစွာအလုပ်လုပ်သော်လည်း နှစ်ခုကို တူညီသော circuit board တွင်ထားကာ အတူတူအလုပ်လုပ်ရန် တူညီသော power supply ကိုအသုံးပြုပါက၊ system တစ်ခုလုံးသည် မတည်ငြိမ်နိုင်ဖွယ်ရှိသည်။ အကြောင်းမှာ အဓိကအားဖြင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်အချက်ပြမှုသည် မြေပြင်နှင့် အပြုသဘောဆောင်သော ပါဝါထောက်ပံ့မှု (အရွယ်အစား 3 V) အကြား မကြာခဏ ရွေ့လျားနေပြီး ကာလသည် အထူးတိုတောင်းသောကြောင့် မကြာခဏ ns အဆင့်ဖြစ်သည်။ ကြီးမားသော ပမာဏနှင့် သေးငယ်သော ကူးပြောင်းချိန်ကြောင့်၊ ဤဒစ်ဂျစ်တယ် အချက်ပြမှုများတွင် switching frequency နှင့် ကင်းကွာသော ကြိမ်နှုန်းမြင့် အစိတ်အပိုင်း အများအပြား ပါဝင်ပါသည်။ analog အပိုင်းတွင်၊ အင်တင်နာညှိခြင်းကွင်းမှ ကြိုးမဲ့ကိရိယာ၏လက်ခံမှုအပိုင်းသို့ signal သည် ယေဘုယျအားဖြင့် 1μV ထက်နည်းသည်။

ထိလွယ်ရှလွယ်သောလိုင်းများနှင့် ဆူညံသောအချက်ပြလိုင်းများကို လုံလောက်စွာ သီးခြားခွဲထားခြင်းသည် မကြာခဏ ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်သည်။ အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း ဒစ်ဂျစ်တယ်အချက်ပြမှုများသည် မြင့်မားသောလွှဲမှုရှိပြီး ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော ဟာမိုနီများစွာပါရှိသည်။ PCB ပေါ်ရှိ ဒစ်ဂျစ်တယ်အချက်ပြ ဝိုင်ယာကြိုးများသည် ထိလွယ်ရှလွယ် အန်နာလော့အချက်ပြမှုများနှင့် ကပ်လျက်ဖြစ်ပါက၊ ကြိမ်နှုန်းမြင့် ဟာမိုနီများသည် လွန်သွားနိုင်သည်။ RF ကိရိယာများ၏ ထိလွယ်ရှလွယ်သော ဆုံမှတ်များသည် များသောအားဖြင့် Phase-locked loop (PLL)၊ ပြင်ပဗို့အားထိန်းချုပ်ထားသော oscillator (VCO) inductor၊ crystal reference signal နှင့် antenna terminal တို့ဖြစ်ပြီး circuit ၏ ဤအစိတ်အပိုင်းများကို ကုသသင့်သည် အထူးဂရုစိုက်ပါ။

အဝင်/အထွက် အချက်ပြသည် V အများအပြား လွှဲနေသောကြောင့်၊ ဒစ်ဂျစ်တယ် ဆားကစ်များသည် ပါဝါထောက်ပံ့မှု ဆူညံသံ (50 mV ထက်နည်း) အတွက် ယေဘုယျအားဖြင့် လက်ခံနိုင်သည်။ အင်နာလော့ဆားကစ်များသည် အထူးသဖြင့် burr ဗို့အားများနှင့် အခြားသော ကြိမ်နှုန်းမြင့်မားသော ဟာမိုနီများအတွက် ပါဝါထောက်ပံ့မှုဆိုင်ရာ ဆူညံသံများကို အထိမခံနိုင်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ RF (သို့မဟုတ် အခြားသော analog) ဆားကစ်များပါရှိသော PCB ဘုတ်ပေါ်ရှိ ပါဝါလိုင်းလမ်းကြောင်းလမ်းကြောင်းသည် သာမန်ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်ဘုတ်ပေါ်ရှိ ဝါယာကြိုးများထက် ပိုမိုသတိထားရမည်ဖြစ်ပြီး အလိုအလျောက်လမ်းကြောင်းကို ရှောင်ရှားသင့်သည်။ ခေတ်မီ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ၏ CMOS လုပ်ငန်းစဉ်ဒီဇိုင်းကြောင့် စက်တွင်းနာရီစက်ဝန်းတစ်ခုစီအတွင်း မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ (သို့မဟုတ် အခြားဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်) သည် လျှပ်စီးကြောင်းအများစုကို ရုတ်တရက် စုပ်ယူသွားမည်ဖြစ်ကြောင်းကိုလည်း သတိပြုသင့်သည်။

RF circuit board တွင် power supply ၏ negative electrode နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော ground line layer အမြဲရှိသင့်သည်၊ ၎င်းသည် ကောင်းစွာမကိုင်တွယ်ပါက ထူးဆန်းသောဖြစ်ရပ်အချို့ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်များသည် မြေပြင်အလွှာမပါဘဲပင် ကောင်းစွာလုပ်ဆောင်နိုင်သောကြောင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်ဒီဇိုင်နာတစ်ဦးအတွက် နားလည်ရန်ခက်ခဲပေမည်။ RF Band တွင် ဝိုင်ယာတိုတိုတစ်ခုသည် inductor ကဲ့သို့ လုပ်ဆောင်သည်။ အကြမ်းဖျင်းအားဖြင့် တွက်ချက်ထားသော inductance သည် mm အရှည် 1 nH ခန့်ဖြစ်ပြီး 434 MHz တွင် 10 mm PCB line ၏ inductive reactance သည် 27 Ω ခန့်ဖြစ်သည်။ မြေပြင်လိုင်းအလွှာကို အသုံးမပြုပါက၊ မြေပြင်လိုင်းအများစုသည် ပိုရှည်မည်ဖြစ်ပြီး circuit သည် ဒီဇိုင်းလက္ခဏာများကို အာမခံမည်မဟုတ်ပါ။

ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းနှင့် အခြားအစိတ်အပိုင်းများပါရှိသော ဆားကစ်များတွင် ၎င်းကို မကြာခဏ သတိမမူမိပေ။ RF အပိုင်းအပြင်၊ များသောအားဖြင့် ဘုတ်ပေါ်တွင် အခြားသော analog circuits များရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာအများအပြားတွင် analog inputs များအပြင် ဘက်ထရီဗို့အား သို့မဟုတ် အခြားသော ကန့်သတ်ချက်များကို တိုင်းတာရန် built-in analog-to-digital converters (ADC) ရှိသည်။ RF transmitter ၏ အင်တင်နာသည် ဤ PCB (သို့မဟုတ်) အနီးတွင် တည်ရှိနေပါက၊ ထုတ်လွှတ်သော ကြိမ်နှုန်းမြင့်အချက်ပြမှုသည် ADC ၏ analog input သို့ ရောက်ရှိနိုင်သည်။ မည်သည့်ဆားကစ်လိုင်းမဆို RF အချက်ပြမှုများကို အင်တင်နာကဲ့သို့ ပေးပို့နိုင် သို့မဟုတ် လက်ခံနိုင်သည်ကို မမေ့ပါနှင့်။ ADC input ကို ကောင်းမွန်စွာ မလုပ်ဆောင်ပါက၊ RF signal သည် ADC သို့ ESD diode input တွင် ကိုယ်တိုင်စိတ်လှုပ်ရှားနိုင်ပြီး ADC သွေဖည်မှုကို ဖြစ်စေသည်။

图片 ၁

မြေပြင်အလွှာနှင့် ဆက်သွယ်မှုအားလုံးကို တတ်နိုင်သမျှ တိုအောင်ထားရမည်ဖြစ်ပြီး အပေါက်မှတဆင့် မြေပြင်အား အစိတ်အပိုင်း၏ pad နှင့် အလွန်နီးကပ်စွာထားရှိသင့်သည်။ through-hole connection impedance ကြောင့် pads နှစ်ခုကြား crosstalk ကို ဖြစ်စေနိုင်သော ground through-hole နှစ်ခုကို ground signals များ မျှဝေခြင်းကို ဘယ်တော့မှ ခွင့်မပြုပါ။ decoupling capacitor ကို pin နှင့် တတ်နိုင်သမျှ နီးကပ်အောင်ထားသင့်ပြီး decoupled ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်သော pin တစ်ခုစီတွင် capacitor decoupling ကို အသုံးပြုရပါမည်။ အရည်အသွေးမြင့် Ceramic capacitors ကိုအသုံးပြုထားသော dielectric အမျိုးအစားမှာ "NPO", "X7R" သည် application အများစုတွင် ကောင်းမွန်စွာအလုပ်လုပ်ပါသည်။ ရွေးချယ်ထားသော capacitance ၏စံပြတန်ဖိုးသည် ၎င်း၏စီးရီးလိုက်ပဲ့တင်ထပ်နှုန်းသည် signal frequency နှင့် တန်းတူဖြစ်သင့်သည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ 434 MHz တွင်၊ SMD-mounted 100 pF capacitor သည် ကောင်းမွန်စွာအလုပ်လုပ်မည်ဖြစ်ပြီး၊ ဤကြိမ်နှုန်းတွင်၊ capacitive reactance သည် 4 Ω ခန့်ရှိပြီး အပေါက်၏ inductive reactance သည် တူညီသောအကွာအဝေးတွင်ရှိသည်။ capacitor နှင့် စီးရီးရှိ အပေါက်သည် signal frequency အတွက် notch filter တစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းကို ထိထိရောက်ရောက် ခွဲထုတ်နိုင်စေပါသည်။ 868 MHz တွင် 33 p F capacitors များသည် စံပြရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ RF decoupled small value capacitor အပြင်၊ low frequency ကို decouple လုပ်ရန်အတွက် power line တွင် ကြီးမားသော value capacitor ကို ထားရှိသင့်ပြီး 2.2 μF ceramic သို့မဟုတ် 10μF tantalum capacitor ကို ရွေးချယ်နိုင်ပါသည်။

Star wiring သည် analog circuit ဒီဇိုင်းတွင် လူသိများသော နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်သည်။ စတားဝါယာကြိုးများ - ဘုတ်ပေါ်ရှိ module တစ်ခုစီတွင် ဘုံပါဝါထောက်ပံ့ရေးပါဝါပွိုင့်မှ ကိုယ်ပိုင်ပါဝါလိုင်းရှိသည်။ ဤကိစ္စတွင်၊ ကြယ်ကြိုးဝါခြင်းဆိုသည်မှာ ဆားကစ်၏ ဒစ်ဂျစ်တယ်နှင့် RF အစိတ်အပိုင်းများတွင် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်ပါဝါလိုင်းများ ရှိသင့်ပြီး ယင်းဓာတ်အားလိုင်းများကို IC အနီးတွင် သီးခြားခွဲထားသင့်သည်။ ဒါက ကိန်းဂဏန်းတွေနဲ့ ခွဲထွက်ခြင်းပါ။

RF အပိုင်းမှ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းနှင့် ပါဝါထောက်ပံ့မှု ဆူညံမှုအတွက် ထိရောက်သောနည်းလမ်း။ ပြင်းထန်သောဆူညံသံပါသည့် module များကို ဘုတ်အဖွဲ့တစ်ခုတည်းတွင် ထားရှိပါက၊ inductor (သံလိုက်ပုတီးစေ့) သို့မဟုတ် သေးငယ်သောခုခံမှု (10 Ω) ကို power line နှင့် module အကြား အစီအရီနှင့် ချိတ်ဆက်နိုင်ပြီး အနည်းဆုံး 10 μF ရှိသော tantalum capacitor ဤ modules များ၏ power supply decoupling အဖြစ် အသုံးပြုရပါမည်။ ထိုကဲ့သို့သော မော်ဂျူးများသည် RS 232 ဒရိုက်ဘာများ သို့မဟုတ် ပါဝါထောက်ပံ့မှုအား ကူးပြောင်းခြင်းဆိုင်ရာ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များဖြစ်သည်။

ဆူညံသံ module နှင့် အနီးနားရှိ analog အစိတ်အပိုင်းမှ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို လျှော့ချရန်အတွက်၊ ဘုတ်ပေါ်ရှိ circuit module တစ်ခုစီ၏ အပြင်အဆင်သည် အရေးကြီးပါသည်။ အထိခိုက်မခံသော မော်ဂျူးများ (RF အစိတ်အပိုင်းများနှင့် အင်တာနာများ) ကို အနှောင့်အယှက်မဖြစ်စေရန် ဆူညံသော မော်ဂျူးများ (မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများနှင့် RS 232 ဒရိုက်ဗာများ) နှင့် အမြဲဝေးဝေးနေသင့်သည်။ အထက်တွင်ဖော်ပြခဲ့သည့်အတိုင်း RF အချက်ပြမှုများသည် ADC များ ပေးပို့သည့်အခါတွင် အခြားအထိခိုက်မခံသော analog circuit module များကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ပြဿနာအများစုသည် 27 MHz ကဲ့သို့သော လည်ပတ်မှုအောက်ပိုင်းလှိုင်းများနှင့် ပါဝါအထွက်အဆင့်များ မြင့်မားသည်။ မြေပြင်နှင့်ချိတ်ဆက်ထားသော RF decoupling capacitor (100p F) ဖြင့် ထိလွယ်ရှလွယ်အမှတ်များကို ပိုင်းဖြတ်ရန် ဒီဇိုင်းအလေ့အကျင့်ကောင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

RF ဘုတ်ကို ပြင်ပ ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆားကစ်တစ်ခုသို့ ချိတ်ဆက်ရန် ကေဘယ်ကြိုးများကို အသုံးပြုနေပါက၊ လိမ်တွဲကြိုးများကို အသုံးပြုပါ။ အချက်ပြကေဘယ်လ်တစ်ခုစီကို GND ကေဘယ်လ် (DIN/ GND၊ DOUT/ GND၊ CS/ GND၊ PWR _ UP/ GND) ဖြင့် မြှပ်ထားရပါမည်။ လိမ်ထားသောကေဘယ်ကြိုး၏ GND ကေဘယ်လ်ဖြင့် RF ဆားကစ်ဘုတ်နှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်အက်ပလီကေးရှင်း ဆားကစ်ဘုတ်ကို ချိတ်ဆက်ရန် မမေ့ပါနှင့်၊ ကြိုးအရှည်ကို တတ်နိုင်သမျှ တိုစေရပါမည်။ RF ဘုတ်ကို ပါဝါပေးသော ဝိုင်ယာကြိုးများသည် GND (VDD/ GND) ဖြင့် လိမ်ရပါမည်။

图片 ၂