Analog devre (RF) ve dijital devre (mikrodenetleyici) ayrı ayrı iyi çalışıyorsa, ancak ikisini aynı devre kartına koyduktan ve aynı güç kaynağını birlikte çalışmak için kullandıktan sonra, tüm sistem kararsız olabilir. Bunun nedeni, dijital sinyalin sıklıkla zemin ve pozitif güç kaynağı (3 V boyutu) arasında sallanmasıdır ve dönemin özellikle kısa, genellikle NS seviyesidir. Büyük genlik ve küçük anahtarlama süresi nedeniyle, bu dijital sinyaller anahtarlama frekansından bağımsız çok sayıda yüksek frekanslı bileşen içerir. Analog kısımda, anten ayar döngüsünden kablosuz cihazın alıcı kısmına sinyal genellikle 1μV'den azdır.
Hassas çizgilerin ve gürültülü sinyal çizgilerinin yetersiz izolasyonu sık görülen bir sorundur. Yukarıda belirtildiği gibi, dijital sinyaller yüksek bir salınım vardır ve çok sayıda yüksek frekanslı harmonik içerir. PCB üzerindeki dijital sinyal kabloları hassas analog sinyallere bitişikse, yüksek frekanslı harmonikler geçmişte birleştirilebilir. RF cihazlarının hassas düğümleri genellikle faz kilitli döngü (PLL), harici voltaj kontrollü osilatör (VCO) indüktör, kristal referans sinyali ve anten terminali ve devrenin bu kısımları özel bir bakım ile işlenmelidir.
Giriş/çıkış sinyali birkaç V salınımına sahip olduğundan, dijital devreler genellikle güç kaynağı gürültüsü (50 mV'den az) için kabul edilebilir. Analog devreler, özellikle çapak voltajlarına ve diğer yüksek frekanslı harmoniklere güç kaynağı gürültüsüne duyarlıdır. Bu nedenle, RF (veya diğer analog) devreleri içeren PCB kartındaki güç hattı yönlendirmesi, sıradan dijital devre kartındaki kablolardan daha dikkatli olmalı ve otomatik yönlendirme önlenmelidir. Ayrıca, bir mikrodenetleyicinin (veya diğer dijital devrenin), modern mikrodenetleyicilerin CMOS işlem tasarımı nedeniyle, her bir dahili saat döngüsü sırasında kısa bir süre boyunca akımın çoğunu aniden emeceğine dikkat edilmelidir.
RF devre kartı, her zaman güç kaynağının negatif elektrotuna bağlı bir zemin hattı katmanına sahip olmalıdır, bu da düzgün bir şekilde kullanılmazsa bazı garip fenomenler üretebilir. Bir dijital devre tasarımcının anlaması zor olabilir, çünkü çoğu dijital devre topraklama katmanı olmadan bile iyi çalışır. RF bandında, kısa bir tel bile bir indüktör gibi davranır. Kabaca hesaplandığında, mm uzunluk başına endüktans yaklaşık 1 nh'dir ve 434 MHz'de 10 mm'lik bir PCB hattının endüktif reaktansı yaklaşık 27 Ω'dır. Zemin hattı katmanı kullanılmıyorsa, çoğu toprak hattı daha uzun olacak ve devre tasarım özelliklerini garanti etmeyecektir.
Bu genellikle radyo frekansını ve diğer parçaları içeren devrelerde göz ardı edilir. RF bölümüne ek olarak, tahtada genellikle başka analog devreler vardır. Örneğin, birçok mikrodenetleyici, analog girişleri, pil voltajını veya diğer parametreleri ölçmek için yerleşik analog-dijital dönüştürücülere (ADC'ler) sahiptir. RF vericisinin anteni bu PCB'nin yakınında (veya açık) yerleştirilirse, yayılan yüksek frekanslı sinyal ADC'nin analog girişine ulaşabilir. Herhangi bir devre hattının bir anten gibi RF sinyalleri gönderebileceğini veya alabileceğini unutmayın. ADC girişi düzgün bir şekilde işlenmezse, RF sinyali ESD diyot girişinde ADC'ye kendi kendine eksezite edebilir ve ADC sapmasına neden olabilir.
Zemin katmanına tüm bağlantılar mümkün olduğunca kısa olmalı ve delikten zemin bileşenin pedine yerleştirilmeli (veya çok yakın olmalıdır). Asla iki zemin sinyalinin delikten bir zemini paylaşmasına izin vermeyin, bu da delikten bağlantı empedansı nedeniyle iki ped arasında karışmaya neden olabilir. Ayrıştırma kapasitörü, pime mümkün olduğunca yakın yerleştirilmeli ve kapasitör ayrıştırması, ayrılması gereken her pimde kullanılmalıdır. Yüksek kaliteli seramik kapasitörler kullanarak, dielektrik tip "NPO", "X7R" de çoğu uygulamada iyi çalışır. Seçilen kapasitansın ideal değeri, seri rezonansının sinyal frekansına eşit olacak şekilde olmalıdır.
Örneğin, 434 MHz'de, SMD monte 100 PF kapasitör iyi çalışacaktır, bu frekansta, kapasitörün kapasitif reaktansı yaklaşık 4 Ω'dur ve deliğin endüktif reaktansı aynı aralıktadır. Kapasitör ve seri delik, sinyal frekansı için bir çentik filtresi oluşturur ve etkili bir şekilde ayrılmasını sağlar. 868 MHz'de 33 P F kapasitör ideal bir seçimdir. RF'nin ayrıştırılmış küçük değer kapasitörüne ek olarak, düşük frekansı dekroup etmek için güç hattına büyük bir değer kapasitörü de yerleştirilmeli, 2.2 μf seramik veya 10μf tantal kapasitör seçebilir.
Yıldız kablolama, analog devre tasarımında iyi bilinen bir tekniktir. Yıldız Kablolama - Tahtadaki her modülün ortak güç kaynağı güç noktasından kendi güç hattı vardır. Bu durumda, yıldız kablolama, devrenin dijital ve RF kısımlarının kendi güç hatlarına sahip olması gerektiği anlamına gelir ve bu güç hatları IC'nin yakınında ayrı ayrı ayrıştırılmalıdır. Bu sayılardan bir ayrılık
RF bölümünden kısmi ve güç kaynağı gürültüsü için etkili bir yöntem. Şiddetli gürültülü modüller aynı kartta yerleştirilirse, indüktör (manyetik boncuk) veya küçük direnç (10 Ω) güç hattı ile modül arasında seri olarak bağlanabilir ve bu modüllerin güç kaynağı dekuplapplasyonu olarak en az 10 μf'nin tantal kapasitörü kullanılmalıdır. Bu tür modüller Rs 232 sürücü veya anahtarlama güç kaynağı düzenleyicileridir.
Gürültü modülünden ve çevresindeki analog parçadan etkileşimi azaltmak için, karttaki her devre modülünün düzeni önemlidir. Hassas modüller (RF parçaları ve antenler) parazitten kaçınmak için her zaman gürültülü modüllerden (mikrodenetleyiciler ve Rs 232 sürücüler) uzak tutulmalıdır. Yukarıda belirtildiği gibi, RF sinyalleri, gönderildiklerinde ADC'ler gibi diğer hassas analog devre modüllerine parazite neden olabilir. Çoğu problem, daha düşük çalışma bantlarında (27 MHz gibi) ve yüksek güç çıkış seviyelerinde meydana gelir. Toprağa bağlı bir RF ayrıştırma kapasitörü (100p F) ile hassas noktaları ayırmak iyi bir tasarım uygulamasıdır.
RF kartını harici bir dijital devreye bağlamak için kablolar kullanıyorsanız, bükülmüş çift kablolar kullanın. Her sinyal kablosu GND kablosu ile ikizlenmelidir (DIN/ GND, Dout/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). RF devre kartını ve dijital uygulama devre kartını bükülmüş çift kablonun GND kablosu ile bağlamayı unutmayın ve kablo uzunluğu mümkün olduğunca kısa olmalıdır. RF kartına güç veren kablolama da GND (VDD/ GND) ile bükülmüş olmalıdır.
