為什么總是在電路里擺兩個0.1uF和0.01uF的電容？

一、旁路和去耦

旁路電容(Bypass Capacitor)和去耦電容(Decoupling Capacitor)這兩個概念在電路中是常見。

但是真正理解起來并不容易。

要理解這兩個詞匯，還得回到英文語境中去。

Bypass在英語中有抄小路的意思，在電路中也是這個意思，如下圖所示。

couple在英語中是一對的意思，引申為配對、耦合的意思。

如果系統A中的信號引起了系統B中的信號，那么就說A與B系統出現了耦合現象(Coupling)，

如下圖所示。

而Decoupling就是減弱這種耦合的意思。

二、電路中的旁路和去耦

如下圖中，直流電源Power給芯片IC供電，在電路中并入了兩個電容。

1）旁路

如果Power受到了干擾，一般是頻率比較高的干擾信號，可能使IC不能正常工作。

在靠近Power處并聯一個電容C1，因為電容對直流開路，對交流呈低阻態。

頻率較高的干擾信號通過C1回流到地，本來會經過IC的干擾信號通過電容抄近路流到了GND。

這里的C1就是旁路電容的作用。

2）去耦

由于集成電路的工作頻率一般比較高，IC啟動瞬間或者切換工作頻率時，會在供電導線上產生

生較大的電流波動，這種干擾信號直接反饋到Power會使其產生波動。

在靠近IC的VCC供電端口并聯一個電容C2，因為電容有儲能作用，可以給IC提供瞬時電流，

減弱IC電流波動干擾對Power的影響。這里的C2起到了去耦電容的作用。

三、為什么要用2個電容

回到本文最開始提到的問題，為什么要用0.1uF和0.01uF的兩個電容？

電容阻抗和容抗計算公式分別如下：

容抗與頻率和電容值成反比，電容越大、頻率越高則容抗越小。可以簡單理解為電容越大，

濾波效果越好。

那么有了0.1uF的電容旁路，再加一個0.01uF的電容不是浪費嗎？

實際上，對一個特定電容，當信號頻率低于其自諧振頻率時呈容性，當信號頻率高于其自諧振頻率時呈感性。

當用0.1uF和0.01uF的兩個電容并聯時，相當于拓寬了濾波頻率范圍。