去耦电容的作用和原理

去藕电容是为了满足驱动电路电流的变化，避免耦合干扰发挥电池的作用。

电容退耦原理

电容式退耦是解决电源噪声问题的主要途径。该方法可以提高瞬态电流的响应速度，降低响应速度 低功率分配系统的阻抗非常有效。

很多数据都涉及到电容退耦，但阐述的角度不同。有些来自局部电荷存储(即 从储能的角度来看，有些是从电源分配系统阻抗的角度来解释的，有些数据的解释更多 为了混乱，很多人在阅读信息时会感到困惑，比如储能和阻抗。事实上，这两种方法本质上是相同的，但问题的视角是不同的。

去耦电容器在集成电路电源和地面之间有两个功能：一方面是集成电路的蓄能电容器，另一方面是设备的高频噪声。典型的数字电路去耦电容值为0.1μF。该电容分布电感的典型值为5μH。0.1μF去耦电容为5μH其并行共振频率约为7MHz也就是说，对于10，MHz以下噪声具有良好的去耦效果，对40MHz上述噪声几乎无效。1μF、10μF并行共振频率为20MHz以上，去除高频噪声的效果更好。每10片左右的集成电路应增加一个充放电电容器或一个蓄能电容器，可选10个μF左右。最好不要使用电解电容器。电解电容器由两层薄膜卷起。这种卷起结构在高频时表现为电感。使用钽电容器或聚碳酸酯电容器。去耦电容器的选择不严格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。

退耦原理： (去耦即退耦)

大师和前辈总是告诉我们这样的经验规则：在电路板的电源接入端放置1~10μF过滤低频噪声的电容器；在电路板上每个设备的电源和地线之间放置0.01～0.1μF过滤高频噪声的电容器。书店里能得到的大部分高速公路PCB在高速数字电路设计的经典教程中，也不厌其烦地引用了地引用(俗称外国人)Rule of Thumb）。

负载的变化会在直流电源电路中引起电源噪声。例如，在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一个状态时，电源线上会产生大的尖峰电流，形成瞬态噪声电压。配置去耦电容可抑制负载变化引起的噪声，是印刷电路板可靠性设计的常规做法。去耦电容主要是去除高频，如RF通过电磁辐射进入信号干扰。

事实上，芯片附近的电容器也具有储能功能，这是第二位的。您可以将总电源视为密云水库。我们大楼里的每个家庭都需要供水。此时，水不直接来自水库。距离太远了。当水来的时候，我们已经渴了。

实际水来自大楼顶部的水塔，水塔实际上是一个buffer的作用。从微观上看，高频设备的电流不连续，频率很高VCC总电源有一段距离，即使距离不长，阻抗频率高Z＝i*wL R，线路的电感也会产生很大的影响，导致设备在需要电流时无法及时供应。而且去耦电容可以弥补这一不足。这就是为什么很多电路板都在高频器件中VCC小电容放置在管脚处的原因之一(vcc引脚上通常并联一个去藕电容，使交流重量从这个电容接地。）

配置原则如下：

跨接10~1000个电源输入端uF如果印刷电路板的位置允许，使用100个电解电容器uF上述电解电容器具有良好的抗干扰效果。

配置0个集成电路芯片.01uF陶瓷电容器。如果印刷电路板空间小，无法安装，每4~10个芯片可配备1~10个芯片uF钽电解电容器的高频阻抗特别小，在500kHz～20MHz阻抗范围小于1Ω，而且漏电流很小(0.5uA以下）。

对于噪声能力弱、关闭时电流变化大的设备和ROM、RAM存储器件应在芯片的电源线上（Vcc）和地线（GND）去耦电容到去耦电容器。

去耦电容的引线不能太长，尤其是高频旁路电容。