電容基本上有四大作用，分別是：去耦功能、耦合（隔直通交）功能、濾波功能、儲(chǔ)能功能。今天我和大家主要分享去耦作用。
去耦電容
上圖是 STM32系列的一個(gè) 最小原理圖局部，這個(gè)MCU 需要5路 3.3V為其供電，它的 3.3V 一般是由 LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）來(lái)供電的，例如 LM1117。
一般來(lái)說(shuō)LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）它是比DC-DC轉(zhuǎn)換器（比如TPS5430）能夠?yàn)樾酒峁└臃€(wěn)定的電壓，但是即便如此，對(duì)于高要求芯片來(lái)說(shuō)，LDO提供過(guò)來(lái)的電源電壓的穩(wěn)定性仍然存在不穩(wěn)定性。因此我們?yōu)榱私鉀Q這個(gè)問(wèn)題，我們需要在芯片的供電引腳旁邊添加去耦電容。來(lái)解決問(wèn)題，這個(gè)電容的作用它是吸收供電電源電壓中的高頻交流成分，將高頻交流成分引導(dǎo)到地線，進(jìn)而使芯片能夠獲得更加穩(wěn)定可靠的直流電壓。因而，去耦電容務(wù)必盡可能的靠近芯片的管腳位置放置。
為什么很多時(shí)候都要放一個(gè) 0.1uF ？
當(dāng)學(xué)習(xí)電源的完整性的時(shí)候，我們很多時(shí)候用的電容模型，如下面所示：
當(dāng)電源電壓頻率比較低的時(shí)候，我們知道電容在電路起到主要的濾波功能，但是隨著頻率逐漸的升高，這里面電感成分的作用越來(lái)越變得不可忽視，并且在某一特定頻率點(diǎn)后開(kāi)始占據(jù)主導(dǎo)的地位。達(dá)到這個(gè)頻率點(diǎn)的時(shí)候，電容的濾波效果就會(huì)逐漸減弱。因而，在高頻率的時(shí)候，電容的濾波特性它不再是很單純的電容一種性質(zhì)。實(shí)際電容的濾波曲線，如下圖所示。
通過(guò)上面這個(gè)圖可以看出，我們?yōu)榱诉_(dá)到最好的濾波，肯定是希望處于最底端，那就是曲線的最低點(diǎn)，因?yàn)檫@樣能夠非常有效地濾除掉特定頻率段的干擾因素。但是，當(dāng)頻率逐漸升高時(shí)，0.1uF的電容的濾波效果會(huì)越來(lái)越不如0.01uF的好。當(dāng)繼續(xù)升高頻率的話(huà)，我們可能還需要選擇更加小的容值的電容來(lái)達(dá)到良好的濾波效果。
因此為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們看到好多原理圖都是采用多阻值電容并聯(lián)的這樣一種方式。通過(guò)并聯(lián)好幾個(gè)不同容值的電容，來(lái)擴(kuò)展濾波器的頻率范圍大小，來(lái)更好的優(yōu)化濾波效果。這樣的話(huà)，我們便可以在更大的頻率范圍內(nèi)獲得更加好的一個(gè)濾波作用。
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