讲得太好了！电容，去耦和退耦的注意事项
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去耦（decoupling）电容也称退耦电容，一般都安置在元件附近的电源处，用来滤除高频噪声，使电压稳定干净，保证元件的正常工作。 对于一个电路系统来说，一般有多个负载，这些负载的供电都来自同一个电源。
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了解了什么是去耦电容后，那么问题来了：究竟需要多大容量的电容才能达到去耦的效果？这么多不同种类的电容选用哪种电容合适呢？为什么在很多电路上看到针对一个电源管脚会有多个容量大小不同、类型也不相同的电容一起工作呢？
在一个芯片（比如FPGA/MCU）的电源管脚上需要多个不同容值、不同类型的电容并联达到较好的去耦效果。 我们用来去耦的电容器（不论是哪一种）用于在电源线上的瞬态干扰期间快速提供电流，它们都不只有“电容”一个属性，还有两个阻碍电流流动的部分：电阻（ESR） - 无论频率如何都呈现固定阻抗; 电感（ESL）- 随着频率的增加其阻抗也变得更高。而这三部分的值与电容的类型、容值、封装都有很大的关系。 作为最常用的去耦神器 - 陶瓷电容具有很低的ESR和ESL（它们也很便宜），其次是钽电容，提供适中的ESR和ESL，但相对有较高的电容/体积比，因此它们用于更高值的旁路电容，用于补偿电源线上的低频变化。对于陶瓷和钽电容，较大的封装通常意味着较高的ESL。 下图显示了0.1μF，封装为0603的陶瓷电容器的阻抗，该电容器具有850pH的ESL和50mΩ的ESR：
正如前面讨论的，去耦电容的作用就是平滑掉高频变动的纹波电流，理想的电容器可以很容易地实现这一点，因为电容器的阻抗随着频率的增加而降低。但由于ESL的存在，在某个频率下阻抗实际上随频率开始上升，这个频率点又被称为自谐振频率点。我们再对比一下1μF的钽电容器，它有2200pH的ESL和1.5Ω的ESR。
由于其较高的电容值，钽电容器的阻抗在开始阶段低于陶瓷的阻抗，但是较高的ESR和ESL的影响导致阻抗在100kHz附近变平，在1MHz-10MHz高于陶瓷电容的阻抗，在10MHz附近高出陶瓷的阻抗10倍。设想一下，如果电路中的噪声频率是在10MHz左右，即使钽电容具有更高的电容，也不如放置一颗0.1μF的陶瓷电容更有效。如果我们要旁路掉更高频率的噪声，即使这个陶瓷电容也会存在太大的阻抗，我们就需要更低的ESL，也就是更小的封装。下图左侧表明两个同样是0603封装的电容并不改变其对高频噪声的去偶性能，只是相当于去耦电容的容量为二者的和而已，后面看到这个容量对旁路噪声的效果其实没有什么差别；而下图的右侧，一个0.1μF封装为0603的电容和100pF封装为0402的电容并联在一起，就可以覆盖更宽的高频范围，能够对两个频点的噪声进行去偶。
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