Nếu mạch tương tự (RF) và mạch kỹ thuật số (vi điều khiển) hoạt động tốt riêng lẻ, nhưng một khi bạn đặt hai trên cùng một bảng mạch và sử dụng cùng một nguồn điện để làm việc cùng nhau, toàn bộ hệ thống có thể không ổn định. Điều này chủ yếu là do tín hiệu số thường xuyên dao động giữa mặt đất và nguồn điện dương (kích thước 3 V) và thời gian đặc biệt ngắn, thường là cấp độ NS. Do biên độ lớn và thời gian chuyển đổi nhỏ, các tín hiệu kỹ thuật số này chứa một số lượng lớn các thành phần tần số cao độc lập với tần số chuyển đổi. Trong phần tương tự, tín hiệu từ vòng điều chỉnh ăng -ten đến phần nhận của thiết bị không dây thường nhỏ hơn 1μV.
Sự cô lập không đầy đủ của các đường nhạy cảm và các đường tín hiệu nhiễu là một vấn đề thường xuyên. Như đã đề cập ở trên, các tín hiệu kỹ thuật số có một cú swing cao và chứa một số lượng lớn các sóng hài tần số cao. Nếu hệ thống dây tín hiệu số trên PCB liền kề với các tín hiệu tương tự nhạy cảm, các sóng hài tần số cao có thể được kết hợp quá khứ. Các nút nhạy cảm của các thiết bị RF thường là mạch lọc vòng của vòng lặp bị khóa pha (PLL), điện áp dao động được điều khiển điện áp bên ngoài (VCO) Với sự chăm sóc đặc biệt.
Do tín hiệu đầu vào/đầu ra có một số v, các mạch kỹ thuật số thường được chấp nhận đối với nhiễu nguồn (dưới 50 mV). Mạch tương tự rất nhạy cảm với tiếng ồn cung cấp năng lượng, đặc biệt là với điện áp burr và các sóng hài tần số cao khác. Do đó, định tuyến đường dây điện trên bảng PCB chứa các mạch RF (hoặc các chất tương tự khác) phải cẩn thận hơn so với hệ thống dây điện trên bảng mạch kỹ thuật số thông thường và nên tránh định tuyến tự động. Cũng cần lưu ý rằng một bộ vi điều khiển (hoặc mạch kỹ thuật số khác) sẽ đột nhiên hút trong hầu hết các dòng điện trong một thời gian ngắn trong mỗi chu kỳ đồng hồ bên trong, do thiết kế quy trình CMOS của các bộ vi điều khiển hiện đại.
Bảng mạch RF phải luôn luôn có một lớp đường nối đất được kết nối với điện cực âm của nguồn điện, có thể tạo ra một số hiện tượng lạ nếu không được xử lý đúng cách. Điều này có thể khó hiểu cho một nhà thiết kế mạch kỹ thuật số, bởi vì hầu hết các mạch kỹ thuật số đều hoạt động tốt ngay cả khi không có lớp nối đất. Trong băng tần RF, thậm chí một dây ngắn cũng hoạt động như một cuộn cảm. Tính toán đại khái, độ tự cảm trên mỗi mm là khoảng 1 NH và phản ứng cảm ứng của dòng PCB 10 mM ở 434 MHz là khoảng 27. Nếu lớp đường nối đất không được sử dụng, hầu hết các đường nối đất sẽ dài hơn và mạch sẽ không đảm bảo các đặc tính thiết kế.
Điều này thường bị bỏ qua trong các mạch có chứa tần số radio và các bộ phận khác. Ngoài phần RF, thường có các mạch tương tự khác trên bảng. Ví dụ, nhiều bộ vi điều khiển có bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) tích hợp để đo đầu vào tương tự cũng như điện áp pin hoặc các tham số khác. Nếu ăng-ten của máy phát RF được đặt gần (hoặc BẬT) PCB này, tín hiệu tần số cao phát ra có thể đạt đến đầu vào tương tự của ADC. Đừng quên rằng bất kỳ dòng mạch nào cũng có thể gửi hoặc nhận tín hiệu RF như ăng -ten. Nếu đầu vào ADC không được xử lý đúng cách, tín hiệu RF có thể tự kích hoạt trong đầu vào diode ESD cho ADC, gây ra độ lệch ADC.
Tất cả các kết nối với lớp mặt đất phải càng ngắn càng tốt, và mặt đất xuyên qua lỗ phải được đặt (hoặc rất gần) miếng đệm của thành phần. Không bao giờ cho phép hai tín hiệu mặt đất chia sẻ mặt đất xuyên qua lỗ, có thể gây nhiễu xuyên âm giữa hai miếng đệm do trở kháng kết nối qua lỗ. Tụ tách rời nên được đặt càng gần pin càng tốt, và việc tách rời tụ điện nên được sử dụng tại mỗi chân cần được tách rời. Sử dụng các tụ gốm chất lượng cao, loại điện môi là "NPO", "X7R" cũng hoạt động tốt trong hầu hết các ứng dụng. Giá trị lý tưởng của điện dung được chọn phải sao cho cộng hưởng loạt của nó bằng tần số tín hiệu.
Ví dụ, tại 434 MHz, tụ 100 PF gắn trên SMD sẽ hoạt động tốt, ở tần số này, phản ứng điện dung của tụ điện là khoảng 4, và phản ứng cảm ứng của lỗ nằm trong cùng phạm vi. Tụ điện và lỗ nối tiếp một bộ lọc Notch cho tần số tín hiệu, cho phép nó được tách rời một cách hiệu quả. Tại 868 MHz, các tụ điện 33 P F là một lựa chọn lý tưởng. Ngoài tụ điện giá trị nhỏ tách RF, một tụ điện giá trị lớn cũng nên được đặt trên đường dây điện để tách tần số thấp, có thể chọn một tụ gốm 2,2 μF hoặc 10μF.
Dây sao là một kỹ thuật nổi tiếng trong thiết kế mạch tương tự. Dây điện sao - Mỗi mô -đun trên bảng có đường dây điện riêng từ điểm nguồn cung cấp năng lượng chung. Trong trường hợp này, hệ thống dây Star có nghĩa là các phần kỹ thuật số và RF của mạch nên có các đường dây điện riêng của chúng và các đường dây điện này nên được tách riêng gần IC. Đây là sự tách biệt với các số
Một phương pháp hiệu quả cho nhiễu một phần và nguồn điện từ phần RF. Nếu các mô -đun có nhiễu nghiêm trọng được đặt trên cùng một bảng, thì có thể kết nối với điện trở (hạt từ tính) hoặc điện trở nhỏ (10) Phải được sử dụng làm nguồn cung cấp nguồn của các mô -đun này. Các mô -đun như vậy là trình điều khiển 232 Rupee hoặc chuyển đổi bộ điều chỉnh nguồn điện.
Để giảm nhiễu từ mô -đun nhiễu và phần tương tự xung quanh, bố cục của mỗi mô -đun mạch trên bảng là rất quan trọng. Các mô -đun nhạy cảm (các bộ phận RF và ăng -ten) phải luôn luôn tránh xa các mô -đun ồn ào (vi điều khiển và trình điều khiển 232 Rupee) để tránh nhiễu. Như đã đề cập ở trên, các tín hiệu RF có thể gây nhiễu cho các mô -đun mạch tương tự nhạy cảm khác như ADC khi chúng được gửi. Hầu hết các vấn đề xảy ra trong các dải vận hành thấp hơn (chẳng hạn như 27 MHz) cũng như mức sản lượng công suất cao. Đó là một thực tiễn thiết kế tốt để tách các điểm nhạy cảm với tụ tách rời RF (100p F) được kết nối với mặt đất.
Nếu bạn đang sử dụng cáp để kết nối bảng RF với mạch kỹ thuật số bên ngoài, hãy sử dụng cáp cặp đôi. Mỗi cáp tín hiệu phải được kết hợp với cáp GND (DIN/ GND, Dout/ GND, CS/ GND, PWR _ UP/ GND). Hãy nhớ kết nối bảng mạch RF và bảng mạch ứng dụng kỹ thuật số với cáp GND của cáp cặp xoắn và chiều dài cáp phải ngắn nhất có thể. Hệ thống dây cung cấp năng lượng cho bảng RF cũng phải được xoắn với GND (VDD/ GND).
