去耦电容器：什么尺寸和多少？
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您还需要添加几个其他问题-（c）应该使用哪种电介质，以及（d）在布局中应在哪里放置电容器。
数量和大小因应用程序而异。对于电源组件，ESR（有效串联电阻）是关键组件。例如，MC33269 LDO数据表列出了0.2Ohms至10Ohms的ESR建议。稳定所需的ESR最少。
对于大多数逻辑IC和运算放大器，我使用0.1uF陶瓷电容器。我将电容器放置在非常靠近IC的位置，以便从电容器引线到地的路径非常短。我使用广泛的接地层和电源层来提供低阻抗路径。
对于电源和大电流组件，每种应用都是不同的。我遵循制造商的建议，并将电容器非常靠近IC放置。
为了对进入电路板的电源输入进行大容量滤波，我通常使用10uF陶瓷X7R电容器。同样，这取决于应用程序。
除非对稳定性有最低ESR要求，或者我需要非常大的电容值，否则我将使用X7R或X5R电介质。电容随电压和温度变化。目前，获得负担得起的10uF陶瓷电容器并不困难。您无需过度指定陶瓷电容器的额定电压。在额定电压下，电容在容差范围内。除非您将电压增加到高于绝缘击穿电压，否则您只会损失电容。通常，介电强度是额定电压的2至3倍。
有一个很好的应用笔记有关接地和去耦由保罗·布罗考所谓的“IC放大器用户指南耦，接地，。并让事情向右走一变”。
我的数字电路使用以下经验法则：
每对电源引脚都应使用其X7R陶瓷100nF电容器。它应尽可能靠近引脚。最好的方法是，电源线在到达引脚之前先经过电容器，但是在大多数情况下，这不是必需的。
IC上的电容器与PSU的纹波无关。它们是去耦所需的，即满足各个IC电源电流的快速变化。从电源到IC的引线比较长，并且具有一定的电感，从而阻止了电流的快速变化。然后，IC上的电源电压可能会超出范围，并且IC可能会虚假地发生故障，或者在极端情况下会损坏。
稳压器的输入和输出应根据其数据手册获得一个电容器，尤其是具有正确的等效串联电阻（ESR）值的电容器。如果操作不正确，则稳压器可能会振荡，特别是对于低压差稳压器（LDO）。
对于模拟电路，X7R可能不是正确的材料，因为它具有相对较大的压电效应。也就是说，机械振动会引起电压变化，反之亦然。在这方面，C0G更好。尽管此警告主要适用于信号路径。
就像我在评论中说的那样，您可能是说去耦电容器，而不是平滑电容器。
去耦电容器的目的不是要消除电源的纹波，而是要捕捉毛刺。例如，当成千上万个晶体管同时切换时，IC可能在短时间内需要大量额外的电流。PCB走线的电感可能会阻止电源快速提供这种电感。因此，将去耦电容器用作本地能量缓冲器以克服这一问题。
这意味着要计算电容器应具有的值并不容易。该值取决于PCB走线的电感以及IC专家在电源上产生的峰值电流。大多数工程师会将100nF X7R电容器放置在尽可能靠近 IC电源引脚的位置。每个电源引脚一个电容器。良好的IC引脚排列将在每个电源引脚旁边都有一个接地引脚，因此您可以使环路尽可能短。
对于低功率IC，10nF电容器就足够了，并且由于其较低的内部电感，可能比100nF更好。因此，您还会发现与100nF并联的10nF。在这种情况下，较小的电容器应最靠近引脚。
X7R（甚至更多的Y5V）制成的电容器具有很大的容量/电压依赖性。您可以通过ttp：//ds.murata.co.jp/software/simsurfing/en-us/在优秀的村田产品在线特征浏览器（Simsurfing）中进行检查。
陶瓷电容器的电压依赖性令人震惊。X7R电容器在额定电压下的额定容量通常不超过30％。例如，额定电压为16V的10uF村田电容器GRM21BR61C106KE15（0805封装，X5R）在25℃的温度下施加12V直流电时，其电容仅为2.3uF。在这方面，Y5V差得多。
为了获得接近10uF的容量，您必须使用25V额定GRM32DR71E106K（1210外壳，X7R），在相同条件下可提供7.5uF。
除了直流电压（和温度）依赖性外，实际的“陶瓷片状电容器”在用作电源去耦旁路时具有很强的频率依赖性。村田制作所的网站提供了其电容器的| Z |，R和X频率依赖性曲线图，浏览这些图表可使您深入了解我们称为“电容器”的器件在不同频率下的实际性能。
实际的陶瓷电容器可以用与内部电阻（Resr）和电感（Lesl）串联的理想电容器（C）建模。也存在与C并联的R隔离，但是除非您超过电容器的额定电压，否则对于功率去耦应用而言并不重要。
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
因此，片状陶瓷电容器将仅在特定频率（实际上是实际电容器所处的串行LC轮廓的自谐振）下充当电容器，在此之上它们开始充当电感器。此频率Fres等于sqrt（1 / LC），并由陶瓷成分和电容器几何形状决定-通常，较小的封装具有较高的Fres。此外，电容器具有纯电阻成分（Resr），这主要是由陶瓷损耗引起的并确定电容器可提供的最小阻抗。通常在mili-Ohms范围内。
在实践中，为了实现良好的去耦效果，我使用了3种类型的电容器。
每个集成电路采用1210或1208封装，容量更高，约为10uF，可覆盖10KHz至10MHz，而电源线噪声则小于10-15 mili-Ohm分流器。
然后，在每个IC电源引脚上放两个电容器-一个0806封装的100nF电容，其分流范围为1MHz至40MHz，20 mli-Ohm分流器；另一个0603封装的1nF电容，其分流范围为80MHz至400MHz，分流为30 mili-ohm。这个或多或少覆盖了10KHz至400MHz的范围，以滤除电源线噪声。
对于敏感的电源电路（例如PLL数字电源，尤其是模拟电源），我将铁氧体磁珠（同样，村田制作所提供的特性浏览器）放在100Mhz时额定为100至300欧姆。在敏感和常规电源电路之间分开接地也是一个好主意。因此，IC电源计划的总体轮廓如下所示：每个IC封装10uF C6，每个电源引脚1nF / 100nF C4 / C5：
说到布线和放置-电源和地线首先布线到电容器，只有在电容器中，我们通过过孔连接到电源和接地层。1nF电容器靠近IC引脚放置。电容器必须尽可能靠近电源引脚放置，从电容器焊盘到IC焊盘的走线长度不得超过1mm。
PCB上的过孔甚至短走线对我们要处理的频率和电容都构成很大的电感。例如，在1.5mm厚的PCB中直径为0.5mm的通孔从顶层到底层的电感为1.1nH。对于1nF的电容器，其Fres仅等于15MHz。因此，通过通孔连接电容器会使1nF电容器低Resr在高于15MHz的频率下无法使用。实际上，在100MHz时1.1nH电抗高达0.7欧姆。
1mm长，0.2mm宽，电源平面以上0.35mm的走线将具有0.4nH的可比电感-这又使电容器的效率降低，因此试图将电容器走线长度限制为毫米的几分之一，并使其尽可能宽，从而使很有道理。
如您所述，应在电路中放置一个平滑电容器，以防负载变化引起电流尖峰。放置平滑电容器时，应将其尽可能靠近IC引脚放置。47uf至约100uf的值应该足够。
查看：
http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/How-to-connect-a-voltage-regulator-in-a-circuit
有关澄清电路中不同电容器用法的一些信息。