电路中0.1uF和0.01uF的两个电容的作用
为什么总是在电路里摆两个0.1uf和0.01uf的电容？
01 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的，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。
02 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。
03 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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1）旁路
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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。
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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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