一张图搞懂为什么去耦电容要好几种容值？

电容在高速电路中的等效电路

图中，C为所需电容，ESR为等效串联电阻，ESL为等效串联电感，CP为等效并联电容。

理想电容和实际电容的阻抗曲线

在工程实践中，很多工程师看到参考板设计或其他工程师设计的板子中有很多电容，觉得自己的产品按照他们的设计照搬就不一定不会出问题。其实这也不是如此，因为产品应用不同、结构也有可能不同，这就可能使得产品设计的PCB层叠不一样、通流平面也不一样，而这些都是会引起电源系统的不一致。

在电源系统设计中，通常都会有很多类型的电容存在，如一个电源系统中会有100μF、47μF、22μF、10μF、1μF、0.1μF等类型的电容，这么多类型的电容是否可以统一为某一种类型的电容呢？如图所示，以电容的阻抗曲线为例，进行说明。

增加相同电容值的电路阻抗曲线图

增加不同电容值的电路阻抗曲线图

通过上面两张图对比可以看到，如果都使用相同类型的电容，虽然阻抗更低，但是去耦频率范围几乎没变化；如果使用不同种类的电容，则可以增大去耦频率范围。

在电源系统中并不是电容越多越好，在某些系统中如果电容多了反而会导致新的噪声点出现。

本文是由信号完整性专家蒋修国撰写，收录在《硬件十万个为什么——无源器件篇》

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