Separación USB en diseño de RF

Definitivamente aplicaría el aislamiento galvánico, por las razones que Steven menciona. Especialmente las corrientes de bucle de tierra pueden crear voltajes de compensación en todos sus circuitos.

Puede parecer lógico tener el aislamiento en el nivel UART, porque Rx y Tx son unidireccionales, pero también puede tener el aislamiento en el USB. Si quieres ir por ese camino, no hagas esto, compra un producto comercial

Este es USB2 Full Speed y cuesta 34 EUR.

Si bien el ruido de la PC puede ser un problema, podría argumentar que agregar algún tipo de aislamiento galvánico ( por ejemplo opto-coupler) es bueno por dos razones.

1. Aislamiento de la GND y los circuitos ruidosos: si la PC o su suministro genera ruido, es probable que la conexión a tierra sea la forma en que dicho ruido se acoplará desde la fuente hasta los circuitos sensibles del analizador. El aislamiento limita este método de acoplamiento.
2. Bucle de tierra: este es el más grande y, si no se maneja adecuadamente, puede ocasionar problemas de comunicación para su interfaz UART. Si comparte la GND de la PC y la inevitable GND externa que necesitará para que su PSU silenciosa alimente los circuitos de su analizador, habrá un bucle a tierra. Cuando esto sucede, ambos lados de la interfaz UART pueden terminar haciendo referencia a diferentes niveles de voltaje porque un GND puede tener un potencial más alto o más bajo que el otro. El resultado puede llevar a una interfaz UART rota o intermitente ya que los niveles lógicos ya no se corresponden debido a la referencia diferente.

Le sugiero que implemente su aislamiento galvánico utilizando algunos optoacopladores en su interfaz UART. Esto asegura que su PC GND y su analizador GND no estén conectados. Como resultado no hay ruido ni bucle de tierra. Una vez hecho esto, puede implementar una fuente de alimentación muy limpia para su analizador que se alimenta externamente ( es decir no desde la PSU de la PC).