储能电容器附近的去耦电容器有什么用？

我已经看到一些使用去耦电容器和储能电容器的电路，例如（C4和C5）：

我已经阅读了有关去耦电容器的信息，对我来说，它们似乎旨在消除电源电压中的小波动。然后我想- 储存电容器的目的不是吗？如果储能电容器能够滤除大的波动，为什么不能过滤掉小波动呢？

所以我觉得我在这里有一个基本的误解。当我们假设将两个去耦电容器均等地放置在功耗部分附近时，其去耦电容器的目的是什么？还是去耦电容器的唯一优点是它更小，因此可以更容易地放置在功耗部分附近？

这样做的最可能原因是，在现实生活中，电容器没有无限的带宽。通常，如下图所示，电容器的电容越高，对高频的反应就越小，而小容量的电容器对高频的反应则更好。只需将两个不同值的电容器一起使用以改善滤波响应。

就像您说的那样，去耦盖和电源大容量储存器盖有两个不同的用途。您是正确的，因为去耦电容的顶盖必须在物理上接近其去耦电容的消耗者。大容量封盖可以处理电网上的任何地方，因为它处理低频电流。

但是，您所做的错误假设是假设原理图放置暗示物理放置。没有。在一个好的示意图中，将对物理位置有所提示。在这种情况下，我们无法确定去耦电容器（C5）是否在物理上靠近IC1（应该在哪里）。

就我个人而言，出于这个原因我不会以这种方式绘制示意图，我认为这样做是不负责任的。但是，原理图捕获软件将以任何一种方式生成相同的网表，因此细节实际上取决于布局。没有电路板布局图，您根本无法分辨。我通常在物理上将去耦帽靠近其部分绘制，以暗示这是我想要的并且已经考虑了。我在https://electronics.stackexchange.com/a/28255/4512讨论如何绘制好的原理图时提到了这个问题。

不幸的是，那里有很多绘制不好的原理图。

当两个或更多个不同值的去耦电容器并联使用时，有必要考虑两个网络之间发生的并联谐振。

克莱顿·保罗（Clayton Paul）描述了这种现象。考虑电容C1，C2的并联耦合，电容C1，C2的值不同，并且C1 >> C2的寄生L1和L2大约相同，L1 = L2（图1.A）。

我们假设是电容器C1与电感器L1谐振的频率，而是电容器C2与电感器L2谐振的频率。 f $f_1$$f_2$

在频率以下，两个网络看起来都是电容性的，总电容等于两个电容器的总和。这在以下的频率处改善了（很少）去耦。f $f_1$$f_1$

在之上，两个网络看起来都是电感性的，总电感等于两个并联的电感器，或者等于电感的一半。这改善了高于频率的去耦。f $f_2$$f_2$

如图1.b（并联谐振电路）所示，在两个网络的谐振频率之间（），两个网络的等效电路是一个与电感并联的电容器。这会产生共振（图2），当零件的公差超过50％时会成为问题。$f_1 < f < f_2$

因此，我们可以得出结论，在两个电容器网络都谐振的频率之上（和之下）的频率处，去耦将得到改善。
实际上，在这两个谐振频率之间的某些频率处，去耦会变得更糟，因为并联谐振网络会导致阻抗尖峰，这很不好。

小型电容器和大型电解电容器的主要区别在于它们的频率响应。电解电容器的较高频率规格较差，并且可能会由于受到高频噪声的压力而最终失效。反过来，电解电容器仅部分过滤的高频很可能在放大器的可听范围内。

小型电容器可以轻松滤除高频噪声，但是对于低频市电电源纹波滤波，当然效果不大。

并非所有电容器都具有相同的容量……较大的大容量电容器由于ESR和ESL（等效串联电阻和电感）而无法快速响应，这取决于其组成。

当然，您也可以像您提到的那样进行接近，但是总体而言，好的方案将使您与电路的距离越远，电容越大，越慢且电容越大。如果处理正确，则需要处理的相应频率也会下降。

限制小的去耦电容的是盖本身的自谐振以及封装中键合线的电感（同样取决于封装）。

这种分层缩放方案在IC内部继续进行，关键节点具有用于高频事件的本地电容器。当然，内部的这些盖子是最昂贵和最小的。