Ако аналогно коло (РФ) и дигитално коло (микроконтролер) раде добро појединачно, али када их ставите на исту плочу и користите исто напајање за заједнички рад, цео систем ће вероватно бити нестабилан.Ово је углавном због тога што се дигитални сигнал често креће између уземљења и позитивног напајања (величина 3 В), а период је посебно кратак, често на нивоу нс.Због велике амплитуде и малог времена укључивања, ови дигитални сигнали садрже велики број високофреквентних компоненти које су независне од фреквенције пребацивања.У аналогном делу, сигнал од петље за подешавање антене до пријемног дела бежичног уређаја је генерално мањи од 1μВ.
Неадекватна изолација осетљивих линија и шумних сигналних линија је чест проблем.Као што је горе поменуто, дигитални сигнали имају висок замах и садрже велики број високофреквентних хармоника.Ако је ожичење дигиталног сигнала на ПЦБ-у у близини осетљивих аналогних сигнала, високофреквентни хармоници могу бити повезани.Осетљиви чворови РФ уређаја су обично круг филтера петље фазно закључане петље (ПЛЛ), индуктор екстерног напона контролисаног осцилатора (ВЦО), референтни сигнал кристала и терминал антене, а ове делове кола треба третирати са посебном пажњом.
Пошто улазни/излазни сигнал има замах од неколико В, дигитална кола су генерално прихватљива за шум напајања (мањи од 50 мВ).Аналогна кола су осетљива на шум извора напајања, посебно на напоне и друге високофреквентне хармонике.Због тога, усмеравање струјних водова на ПЦБ плочи која садржи РФ (или друга аналогна) кола мора бити пажљивија од ожичења на обичној дигиталној плочи, и треба избегавати аутоматско усмеравање.Такође треба напоменути да ће микроконтролер (или друго дигитално коло) изненада усисати већину струје у кратком временском периоду током сваког унутрашњег циклуса такта, због ЦМОС дизајна процеса модерних микроконтролера.
РФ плоча увек треба да има слој уземљења који је повезан са негативном електродом извора напајања, што може произвести неке чудне појаве ако се не рукује правилно.Ово може бити тешко за дизајнера дигиталних кола да разуме, јер већина дигиталних кола добро функционише чак и без слоја уземљења.У РФ опсегу, чак и кратка жица делује као индуктор.Грубо израчунато, индуктивност по мм дужине је око 1 нХ, а индуктивна реактанца 10 мм ПЦБ линије на 434 МХз је око 27 Ω.Ако се слој уземљења не користи, већина водова уземљења ће бити дужа и коло неће гарантовати карактеристике дизајна.
Ово се често занемарује у колима која садрже радио фреквенцију и друге делове.Поред РФ дела, обично постоје и друга аналогна кола на плочи.На пример, многи микроконтролери имају уграђене аналогно-дигиталне претвараче (АДЦ) за мерење аналогних улаза, као и напона батерије или других параметара.Ако се антена РФ предајника налази у близини (или на) овој ПЦБ, емитовани високофреквентни сигнал може доћи до аналогног улаза АДЦ-а.Не заборавите да било која линија кола може слати или примати РФ сигнале попут антене.Ако улаз АДЦ-а није правилно обрађен, РФ сигнал може да се самоузбуди на улазу ЕСД диоде у АДЦ, узрокујући девијацију АДЦ-а.
Сви прикључци са уземљеним слојем морају бити што је могуће краћи, а отвор за уземљење треба да буде постављен (или веома близу) подлоге компоненте.Никада не дозволите да два сигнала уземљења деле отвор у уземљењу, што може проузроковати преслушавање између два јастучића због импедансе везе кроз рупу.Кондензатор за раздвајање треба да буде постављен што ближе пину, а раздвајање кондензатора треба да се користи на сваком пину који треба да се одвоји.Користећи висококвалитетне керамичке кондензаторе, тип диелектрика је "НПО", "Кс7Р" такође добро функционише у већини апликација.Идеална вредност изабране капацитивности треба да буде таква да је њена серијска резонанца једнака фреквенцији сигнала.
На пример, на 434 МХз, кондензатор од 100 пФ монтиран на СМД ће добро радити, на овој фреквенцији, капацитивна реактанција кондензатора је око 4 Ω, а индуктивна реактанца рупе је у истом опсегу.Кондензатор и рупа у серији формирају филтар за урезивање фреквенције сигнала, омогућавајући да се ефикасно одвоји.На 868 МХз, кондензатори од 33 пФ су идеалан избор.Поред РФ одвојеног кондензатора мале вредности, кондензатор велике вредности такође треба поставити на струјну линију за раздвајање ниске фреквенције, можете изабрати керамички кондензатор од 2,2 μФ или тантал од 10 μФ.
Звездасто ожичење је добро позната техника у дизајну аналогних кола.Звездасто ожичење - Сваки модул на плочи има своју линију напајања из заједничке тачке напајања.У овом случају, ожичење у облику звезде значи да дигитални и РФ делови кола треба да имају сопствене електричне водове, а ови водови треба да буду одвојено одвојени у близини ИЦ.Ово је одвајање од бројева
Ефикасан метод за делимичну буку и буку напајања из РФ дела.Ако су модули са јаком буком постављени на исту плочу, индуктор (магнетна перла) или отпор малог отпора (10 Ω) се могу серијски повезати између далековода и модула, а танталски кондензатор од најмање 10 μФ мора се користити као раздвајање напајања ових модула.Такви модули су РС 232 драјвери или прекидачки регулатори напајања.
Да би се смањиле сметње од модула шума и околног аналогног дела, распоред сваког модула кола на плочи је важан.Осетљиве модуле (РФ делови и антене) увек треба држати даље од бучних модула (микроконтролера и РС 232 драјвера) како би се избегле сметње.Као што је горе поменуто, РФ сигнали могу изазвати сметње другим осетљивим модулима аналогног кола, као што су АДЦ, када се шаљу.Већина проблема се јавља у нижим радним опсезима (као што је 27 МХз) као иу високим нивоима излазне снаге.Добра је дизајнерска пракса да се осетљиве тачке раздвоје са РФ кондензатором за раздвајање (100п Ф) повезаним са земљом.
Ако користите каблове за повезивање РФ плоче са спољним дигиталним колом, користите каблове са упреденим парицама.Сваки сигнални кабл мора бити удвојен са ГНД каблом (ДИН/ ГНД, ДОУТ/ ГНД, ЦС/ ГНД, ПВР _ УП/ ГНД).Не заборавите да повежете РФ штампану плочу и плочу за дигиталну апликацију са ГНД каблом кабла са упреденом парицом, а дужина кабла треба да буде што је могуће краћа.Ожичење које напаја РФ плочу такође мора бити уврнуто - са ГНД (ВДД/ ГНД).
