Чӣ тавр ҳам схемаи RF ва ҳам схемаи рақамиро дар тахтаи PCB ҷойгир кардан мумкин аст?

Агар схемаи аналогӣ (RF) ва схемаи рақамӣ (микроконтроллер) ба таври инфиродӣ хуб кор кунанд, аммо вақте ки шумо ин дуро дар як тахтаи схема ҷойгир мекунед ва барои якҷоя кор кардан аз як таъминоти барқ ​​​​истифода мекунед, эҳтимолан тамоми система ноустувор хоҳад буд.Ин асосан аз он иборат аст, ки сигнали рақамӣ зуд-зуд байни замин ва қувваи мусбӣ (андозаи 3 V) меҷунбад ва давра махсусан кӯтоҳ, аксар вақт сатҳи ns аст.Аз сабаби амплитудаи калон ва вақти хурди гузариш, ин сигналҳои рақамӣ миқдори зиёди ҷузъҳои басомади баландро дар бар мегиранд, ки аз басомади гузариш новобастаанд.Дар қисми аналогӣ, сигнал аз ҳалқаи танзими мавҷгир ба қисми қабулкунандаи дастгоҳи бесим умуман камтар аз 1μV аст.

Мушкилоти нокифоя ҷудо кардани хатҳои ҳассос ва хатҳои сигналии пурғавғо як мушкили зиёд аст.Тавре ки дар боло зикр гардид, сигналҳои рақамӣ гардиши баланд доранд ва миқдори зиёди гармоникаҳои басомади баланд доранд.Агар ноқилҳои сигнали рақамӣ дар PCB ба сигналҳои аналогии ҳассос наздик бошад, гармоникаи басомади баланд метавонанд гузашта бошанд.Гиреҳҳои ҳассоси дастгоҳҳои РБ одатан схемаи филтри ҳалқаи ҳалқаи қулфшуда (PLL), индуктори осциллятори таҳти назорати шиддати беруна (VCO), сигнали истинодҳои кристаллӣ ва терминали антенна мебошанд ва ин қисмҳои схема бояд коркард карда шаванд. бо гамхории махсус.

Азбаски сигнали даромаду баромад дорои гардиши чанд В аст, схемаҳои рақамӣ барои садои таъминоти барқ ​​​​(камтар аз 50 мВ) қобили қабуланд.Схемаҳои аналогӣ ба садои таъминоти барқ, махсусан ба шиддатҳои бурр ва дигар гармоникаҳои басомади баланд ҳассос мебошанд.Аз ин рӯ, масири хатти барқ ​​дар тахтаи PCB, ки дорои схемаҳои RF (ё дигар аналогӣ) дорад, бояд нисбат ба ноқилҳо дар тахтаи микросхемаҳои оддии рақамӣ эҳтиёткортар бошад ва аз масири автоматӣ пешгирӣ карда шавад.Инчунин бояд қайд кард, ки микроконтроллер (ё дигар схемаи рақамӣ) аз сабаби тарҳрезии раванди CMOS-и микроконтроллерҳои муосир ба таври ногаҳонӣ қисми зиёди ҷараёнро дар тӯли ҳар як давраи соатҳои дохилӣ дар муддати кӯтоҳ мекашад.

Шӯрои ноҳиявии РБ бояд ҳамеша як қабати хати заминӣ дошта бошад, ки ба электроди манфии таъминоти барқ ​​​​пайваст бошад, ки дар сурати дуруст коркард нашудан, метавонад баъзе падидаҳои аҷиберо ба вуҷуд орад.Фаҳмидани ин барои таҳиягари схемаҳои рақамӣ метавонад душвор бошад, зеро аксари схемаҳои рақамӣ ҳатто бидуни қабати заминсозӣ хуб кор мекунанд.Дар банди РБ ҳатто сими кӯтоҳ мисли индуктор амал мекунад.Тахминан ҳисоб карда мешавад, ки индуктивӣ дар як мм дарозӣ тақрибан 1 nH аст ва реактивии индуктивии хати 10 мм PCB дар 434 МГс тақрибан 27 Ом аст.Агар қабати хати заминӣ истифода нашавад, аксари хатҳои заминӣ дарозтар мешаванд ва схема хусусиятҳои тарҳро кафолат намедиҳад.

Ин аксар вақт дар схемаҳое, ки басомади радио ва қисмҳои дигар доранд, нодида гирифта мешавад.Илова ба қисми РБ, одатан дар тахта схемаҳои аналогии дигар мавҷуданд.Масалан, бисёре аз микроконтроллерҳо барои чен кардани вуруди аналогӣ, инчунин шиддати батарея ё дигар параметрҳо табдилдиҳандаҳои аналогӣ ба рақамӣ (ADC) доранд.Агар мавҷгири интиқолдиҳандаи РБ дар наздикии (ё дар болои) ин PCB ҷойгир бошад, сигнали басомади баланд метавонад ба вуруди аналогии ADC расад.Фаромӯш накунед, ки ҳама гуна хати схема метавонад сигналҳои РБ ба монанди мавҷгири ирсол ё қабул кунад.Агар вуруди ADC дуруст коркард нашавад, сигнали РБ метавонад дар вуруди диодҳои ESD ба ADC худ ба ҳаяҷон афтад ва боиси инҳироф шудани ADC гардад.

图片 1

Ҳама пайвастҳо ба қабати замин бояд то ҳадди имкон кӯтоҳ бошанд ва сӯрохи замин бояд ба лавҳаи компонент ҷойгир карда шавад (ё хеле наздик).Ҳеҷ гоҳ ба ду сигнали заминӣ иҷозат надиҳед, ки як сӯрохии заминиро мубодила кунанд, ки ин метавонад бо сабаби муқовимати пайвасти сӯрохи байни сӯрохи байни ду паланг ба вуҷуд ояд.Конденсатори ҷудошавӣ бояд ба қадри имкон ба пин наздик ҷойгир карда шавад ва дар ҳар як пин, ки бояд ҷудо карда шавад, ҷудокунии конденсатор бояд истифода шавад.Бо истифода аз конденсаторҳои сафолии баландсифат, навъи диэлектрик "NPO", "X7R" низ дар аксари барномаҳо хуб кор мекунад.Қимати идеалии зарфияти интихобшуда бояд тавре бошад, ки резонанси силсилаи он ба басомади сигнал баробар бошад.

Масалан, дар 434 МГц конденсатори 100 pF-и ба SMD насбшуда хуб кор хоҳад кард, дар ин басомад реактивии иқтидори конденсатор тақрибан 4 Ом аст ва реаксияи индуктивии сӯрох дар ҳамон диапазон аст.Конденсатор ва сӯрохи пайдарпай барои басомади сигнал як филтрро ташкил медиҳанд ва имкон медиҳанд, ки он ба таври муассир ҷудо карда шавад.Дар 868 МГс, конденсаторҳои 33 p F интихоби беҳтарин мебошанд.Илова ба конденсатори хурди аз RF ҷудошуда, як конденсатори арзиши калон низ бояд дар хати барқ ​​ҷойгир карда шавад, то басомади пастро ҷудо кунад, метавонад як конденсатори сафолии 2,2 мкФ ё 10 мкФ танталро интихоб кунад.

Ноқилҳои ситоравӣ як техникаи маъруф дар тарҳрезии схемаи аналогӣ мебошад.Ноқилҳои ситораҳо - Ҳар як модул дар тахта хати барқии худро аз нуқтаи умумии таъминоти барқ ​​​​доро аст.Дар ин ҳолат, сими ситораҳо маънои онро дорад, ки қисмҳои рақамӣ ва RF-и схема бояд хатҳои барқии худро дошта бошанд ва ин хатҳои барқ ​​​​дар наздикии IC бояд алоҳида ҷудо карда шаванд.Ин ҷудоӣ аз рақамҳо аст

Усули муассири садои қисман ва таъмини барқ ​​аз қисми РБ.Агар модулҳои дорои садои сахт дар як тахта ҷойгир карда шаванд, индуктор (бачаи магнитӣ) ё муқовимати хурд (10 Ом) метавонад дар байни хати барқ ​​​​ва модул ва конденсатори танталии ҳадди аққал 10 мкФ пайваст карда шавад. бояд ҳамчун ҷудокунии таъминоти барқи ин модулҳо истифода шавад.Чунин модулҳо драйверҳои RS 232 ё танзимгари интиқоли барқ ​​​​мебошанд.

Барои кам кардани дахолат аз модули садо ва қисми аналогии атроф, тарҳбандии ҳар як модули схема дар тахта муҳим аст.Модулҳои ҳассос (қисмҳои РБ ва антеннаҳо) бояд ҳамеша аз модулҳои пурғавғо (микроконтроллерҳо ва драйверҳои RS 232) дур нигоҳ дошта шаванд, то халал нарасонанд.Тавре ки дар боло зикр гардид, сигналҳои РБ метавонад ба дигар модулҳои ҳассоси микросхемаҳои аналогӣ, ба монанди ADC, ҳангоми фиристодани онҳо халал расонанд.Аксари мушкилот дар бандҳои поёнии корӣ (ба монанди 27 МГс) ва инчунин сатҳи баланди баромади қувваи барқ ​​​​ ба вуҷуд меоянд.Ин як таҷрибаи хуби тарроҳӣ барои ҷудо кардани нуқтаҳои ҳассос бо конденсатори ҷудошавии RF (100p F) ба замин аст.

Агар шумо кабелҳоро барои пайваст кардани тахтаи РБ ба як схемаи рақамии беруна истифода баред, кабелҳои ҷуфтшударо истифода баред.Ҳар як сими сигнал бояд бо сими GND (DIN/ GND, DOUT/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND) дугона карда шавад.Дар хотир доред, ки тахтаи микросхемаҳои РБ ва тахтаи микросхемаҳои рақамии барномаро бо сими GND-и ноқили ҷуфтшуда пайваст кунед ва дарозии ноқил бояд то ҳадди имкон кӯтоҳ бошад.Ноқилҳое, ки тахтаи RF-ро қувват мебахшанд, инчунин бояд бо GND (VDD/ GND) печонида шаванд.

图片 2