为什么总是在电路里摆两个0.1uF和0.01uF的电容？

一、旁路和去耦

旁路电容(Bypass Capacitor)和去耦电容(Decoupling Capacitor)这两个概念在电路中是常见。

但是真正理解起来并不容易。

要理解这两个词汇，还得回到英文语境中去。

Bypass在英语中有抄小路的意思，在电路中也是这个意思，如下图所示。

couple在英语中是一对的意思，引申为配对、耦合的意思。

如果系统A中的信号引起了系统B中的信号，那么就说A与B系统出现了耦合现象(Coupling)，

如下图所示。

而Decoupling就是减弱这种耦合的意思。

二、电路中的旁路和去耦

如下图中，直流电源Power给芯片IC供电，在电路中并入了两个电容。

1）旁路

如果Power受到了干扰，一般是频率比较高的干扰信号，可能使IC不能正常工作。

在靠近Power处并联一个电容C1，因为电容对直流开路，对交流呈低阻态。

频率较高的干扰信号通过C1回流到地，本来会经过IC的干扰信号通过电容抄近路流到了GND。

这里的C1就是旁路电容的作用。

2）去耦

由于集成电路的工作频率一般比较高，IC启动瞬间或者切换工作频率时，会在供电导线上产生

生较大的电流波动，这种干扰信号直接反馈到Power会使其产生波动。

在靠近IC的VCC供电端口并联一个电容C2，因为电容有储能作用，可以给IC提供瞬时电流，

减弱IC电流波动干扰对Power的影响。这里的C2起到了去耦电容的作用。

三、为什么要用2个电容

回到本文最开始提到的问题，为什么要用0.1uF和0.01uF的两个电容？

电容阻抗和容抗计算公式分别如下：

容抗与频率和电容值成反比，电容越大、频率越高则容抗越小。可以简单理解为电容越大，

滤波效果越好。

那么有了0.1uF的电容旁路，再加一个0.01uF的电容不是浪费吗？

实际上，对一个特定电容，当信号频率低于其自谐振频率时呈容性，当信号频率高于其自谐振频率时呈感性。

当用0.1uF和0.01uF的两个电容并联时，相当于拓宽了滤波频率范围。

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