参考： 芯片电源引脚为什么要加一个100nF电容？ -- 小鱼教你模数电 【CSDN】

疑问

在设计电路的时候，常常会在芯片的每个电源引脚就近位置放一个100nF的贴片电容，这个电容有什么作用呢？以及它为什么是100nF呢？

电容的作用

芯片电源引脚一般都要并接一个电容，这个电容被称为 “滤波电容” 。【#去耦电容】【#旁路电容】【#噪声干扰】【#纹波抑制】【#储能】

1. 滤除电源上高频干扰，保证芯片供电电压中没有其它干扰。

   电路中给芯片供电的电源平面一般都有很多高频的噪声，为了使芯片的输入电源干净，所以一般在芯片电源引脚加一个电容滤除电源中的高频噪声。

   

2. 储能，起到稳定电源电压的作用。

   当电路中存在大功率负载时，负载的瞬时电流会导致电源电压波动。通过在电源电压输入端连接一个去耦电容，可以平滑电源电压波动，从而保证电路的正常工作。需要注意的是，去耦电容的容值应根据具体的电路特性和工作频率进行选择，容值过大或过小都会影响电路的性能。

   

3. 减少电流回路面积，避免对其它芯片的影响。

   给高频信号提供最近的低阻抗回流路径，减少对其它芯片电源的干扰。电流永远是闭合的，从哪里来，就要回到哪里去，不管是电流或者位移电流的形式，高频信号回流选择感抗最低的路径。

   

   

电容大小的选择

大家可以看下电容的 等效模型，它其实是可以看成一个 电感+电容+电阻 的串联。ESL称为等效电感，ESR称为等效电阻，C为电容的理想容值。

等效阻抗：Z=ESR+jwl+1/jwc，其中w=2Πf。

那么一定就有一个频率f=f0，使得Z=ESR，这时电容就相当于一个纯电阻，整个电容这时阻抗最小，这个频率f0我们称为电容的 谐振频率；当信号频率小于f0时电容呈现容性，电容等效于一个电阻和电容的串联；当信号频率大于f0时电容呈现感性，电容等效于一个电阻和电感的串联。

• 电容当作高频滤波或回路时，应该工作在容性的条件下，因为电感对高频信号具有阻碍作用，也就是信号的频率应当小于电容的谐振频率。

• 工作频率（常用的数字芯片其信号频率基本都在10MHz以下）要小于电容的谐振频率f0。

  

• 信号工作频率越高，选择的容值越小。

  

电容放置要求

• 尽可能靠近芯片电源引脚。

  

• 尽量每个电源芯片引脚都有。

  

• 根据芯片的信号频率修改电容的容值，多电容并联时，容值小的越靠近芯片。