先看电容，简单地说，电容的作用是储存电荷。我们都知道在电源中添加它电容滤波，在每个芯片的电源脚上放置一个0.1uF的电容去耦。等等，为什么我看到一些板芯片电源脚旁边的电容器是0.1uF的或者0.01uF是的，有什么要注意的吗？要理解这条路，我们必须了解电容器的实际特性。理想的电容器只是一个电荷存储器，即C。但而，实际制造的电容没有那么简单，我们常用的电容模型在分析电源完整性时如下图所示。

图中ESR电容器串联等效电阻，ESL是电容串联等效电感，C是真正理想的电容。ESR和ESL它由电容器的制造工艺和材料决定，不能消除。这两件事对电路有什么影响？ESR影响电源的纹波，ESL影响电容器的滤波频率特性。

我们知道电容的容抗 Z C = 1 ω C Z_{C}=\frac{1}{\omega C} ZC=ωC1 电感的感抗 Z I = ω L ,ω = 2 π f \mathrm{Z} \mathrm{I}=\omega \mathrm{L},\quad \omega=2 \pi \mathrm{f} ZI=ωL,ω=2πf 实际电容的复阻抗为 Z = E S R + j ω L − 1 ω C Z=\mathrm{E}\mathrm{S}\mathrm{R}+\mathrm{j}\omega \mathrm{L}-\frac{1}{\omega C} Z=ESR+jωL−ωC1​ Z = E S R + j 2 π f L − 1 j 2 π f C Z=\mathrm{E}\mathrm{S}\mathrm{R}+\mathrm{j}2 \pi \mathrm{f} \mathrm{L}-\frac{1}{\mathrm{j}2 \pi \mathrm{f} C} Z=ESR+j2πfL−j2πfC1​

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。

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)，而Decoupling就是减弱这种耦合的意思。

Couple 一对，一双。动词引申为配对，连接的意思。如果系统A中出现的事物(信号)引起了系统B中一事物(信号)的出现，或者反过来，那么我们就说系统A与系统B出现了耦合(Coupling)。Decoupling退耦即减弱这种耦合。

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。

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。

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。

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：

Z = 1 j ω C Z=\frac{1}{\mathrm{j}\omega C} Z=jωC1​

Z C = 1 ω C = 1 2 π f C Z_{C}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2 \pi \mathrm{f} C} ZC​=ωC1​=2πfC1​

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。

实际电路中我们需要去耦的频率范围会比较宽，因此呢一个电容搞不定，那怎么办呢？我们经常有两种方法来解决，一种是使用一个大电容和一个小电容并联，还有一种是使用多个相同的电容并联。那么这两种方法达到的效果分别是怎样的呢？

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。