记​住​!​以​后​不​要​见​到​什​么​都​放​0​.​1​u​F​的​电​容

  一直想仔细专研下硬件。但是却连基础的东西都不知道，整理了下电容的尝试、

首先是电容单位一次由大到小

F：法拉。 mF：毫法。uF：微法。nF：纳法。pF：皮法。

关系是1000的进率。

以下是引用：

我们在电源滤波电路上可以看到各种各样的电容，100uF，10uF，100nF，

10nF不同的容值，那么这些参数是如何确定的？

数字电路要运行稳定可靠，电源一定要”干净“，并且能量补充一定要及

时，也就是滤波去耦一定要好。什么是滤波去耦，简单的说就是在芯片不需要

电流的时候存储能量，在你需要电流的时候我又能及时的补充能量。不要跟我

说这个职责不是 DCDC、LDO 的吗，对，在低频的时候它们可以搞定，但高速的

数字系统就不一样了。

先来看看电容，电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中

要加电容滤波，在每个芯片的电源脚放置一个 0.1uF 的电容去耦。等等，怎么

我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是 0.1uF 的或者 0.01uF 的，有什么讲

究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷

的存储器，即 C。而实际制造出来的电容却不是那么简单，分析电源完整性的时

候我们常用的电容模型如下图所示。

图中 ESR 是电容的串联等效电阻，ESL 是电容的串联等效电感，C 才是真正

的理想电容。ESR 和 ESL 是由电容的制造工艺和材料决定的，没法消除。那这两

个东西对电路有什么影响。 影响电源的纹波， 影响电容的滤波频率特性。ESRESL

我们知道电容的容抗 Zc=1/ωC，电感的感抗 Zl=ωL,( ω=2πf),实际电容的复

阻抗为 Z=ESR+jωL-1/jωC= ESR+j2πf L-1/j2πf C。可见当频率很低的时候

是电容起作用，而频率高到一定的时候电感的作用就不可忽视了，再高的时候

电感就起主导作用了。电容就失去滤波的作用了。所以记住，高频的时候电容

就不是单纯的电容了。

    从上面电容的滤波曲线上我们还看出并不是平坦的，它像一个’V’，也就

是说有选频特性，在时候我们希望它是越平越好（前级的板级滤波），而有时候

希望它越越尖越好（滤波或陷波）。影响这个特性的是电容的品质因素 Q，

Q=1/ωCESR，ESR 越大，Q 就越小，曲线就越平坦，反之 ESR 越小，Q 就越大，

曲线就越尖。通常钽电容和铝电解有比较小的 ESL，而 ESR 大，所以钽电容和铝

电解具有很宽的有效频率范围，非常适合前级的板级滤波。也就是在 DCDC 或者

LDO 的输入级常常用较大容量的钽电容来滤波。而在靠近芯片的地方放一些 10uF

和 0.1uF 的电容来去耦，陶瓷电容有很低的 ESR。

    说了那么多，那到底我们在靠近芯片的管脚处放置 0.1uF还是 0.01uF，下

面列出来给大家参考。

所以，以后不要见到什么都放 0.1uF 的电容，有些高速系统中这些 0.1uF

的电容根本就起不了作用。

完。