電路的設(shè)計(jì)中存在很多電磁干擾(EMI)問(wèn)題， 去耦電容的應(yīng)用場(chǎng)景就是減小電磁干擾，這一過(guò)程衍生出了另一個(gè)概念 —— 電磁兼容(EMC)。

電磁干擾(EMI)的例子

1. 靜電放電(ESD)

冬天的時(shí)候，尤其是空氣比較干燥的內(nèi)陸城市，很多朋友都有這樣的經(jīng)歷，手觸碰到電腦外殼、鐵柜子等物品的時(shí)候會(huì)被電擊，這就是 靜電放電現(xiàn)象 ，也稱之為 ESD 。

2. 快速瞬間群脈沖(EFT)

不知道有沒(méi)有同學(xué)有這樣的經(jīng)歷，早期我們使用電鉆這種電機(jī)設(shè)備，并且同時(shí)在聽(tīng)收音機(jī)或者看電視的時(shí)候，收音機(jī)或者電視會(huì)出現(xiàn)雜音，這就是 快速瞬間群脈沖 的效果，也稱之為 EFT 。

3. 浪涌(Surge)

以前的老電腦，有的性能不是很好，帶電熱插拔優(yōu)盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)等外圍設(shè)備的時(shí)候，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)百萬(wàn)分之一秒的電源切換，直接導(dǎo)致電腦出現(xiàn)藍(lán)屏或者重啟現(xiàn)象，就是熱插拔的 浪涌 效果，稱之為 Surge 。

電磁干擾的內(nèi)容有很多，我們這里不能一一列舉，但是有些內(nèi)容非常重要。這些問(wèn)題不要認(rèn)為是小問(wèn)題，比如一個(gè)簡(jiǎn)單的靜電放電，我們用手能感覺(jué)到的靜電，可能已經(jīng)達(dá)到3KV以上了。

如果用眼睛能看得到的，至少是5KV了，只是因?yàn)檫@個(gè)電壓雖然很高，能量卻非常小，持續(xù)的時(shí)間非常短，因此不會(huì)對(duì)人體造成傷害。但是我們應(yīng)用的這些半導(dǎo)體元器件就不一樣了，一旦瞬間電壓過(guò)高，就有可能造成器件的損壞。

去耦電容的概念去耦電容是電路中裝設(shè)在元件的電源端的電容，此電容可以提供較穩(wěn)定的電源，同時(shí)也可以降低元件耦合到電源端的噪聲，間接可以減少其他元件受此元件噪聲的影響。

在電子電路中，去耦電容和旁路電容都是起到抗干擾的作用，電容所處的位置不同，稱呼就不一樣了。對(duì)于同一個(gè)電路來(lái)說(shuō)，旁路(bypass)電容是把輸入信號(hào)中的高頻噪聲作為濾除對(duì)象，把前級(jí)攜帶的高頻雜波濾除，而去耦(decoupling)電容也稱退耦電容，是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象。

去耦電容的應(yīng)用

首先看下圖USB 接口和供電電路 ：

左邊這個(gè)電路，過(guò)了保險(xiǎn)絲以后，接了一個(gè)470uF的電容C16，右邊這個(gè)電路，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后，接了一個(gè)100uF的電容C19，并且并聯(lián)了一個(gè)0.1uF的電容C10。其中C16和C19起到的作用是一樣的，C10的作用和他們兩個(gè)不一樣，我們先來(lái)介紹這2個(gè)大一點(diǎn)的電容。

1. 大容值電容的作用

容值比較大的電容，理論上可以理解成水缸或者水池子，同時(shí)，大家可以直接把電流理解成水流，其實(shí)大自然萬(wàn)物的原理都是類似的。

【作用一】緩沖作用

當(dāng)上電的瞬間，電流從電源處流下來(lái)的時(shí)候，不穩(wěn)定，容易沖擊電子器件，加個(gè)電容可以起到緩沖作用（就如同我們直接用水龍頭的水澆地，容易沖壞花花草草）。我們只需要在水龍頭處加個(gè)水池，讓水經(jīng)過(guò)水池后再緩慢流進(jìn)草地，就不會(huì)沖壞花草，起到有效的保護(hù)作用。

【作用二】穩(wěn)定作用

我們的一整套電路，后級(jí)電子器件的功率大小都不一樣，而器件正常工作的時(shí)候，所需電流的大小也不是一成不變的。比如后級(jí)有個(gè)器件還沒(méi)有工作的時(shí)候，電流消耗是100mA，突然它參與工作了，電流猛的增大到了150mA，這個(gè)時(shí)候如果沒(méi)有一個(gè)水缸的話，電路中的電壓(水位)就會(huì)直接突然下降，比如我們的5V電壓突然降低到3V了。

而我們系統(tǒng)中有些電子元器件，必須高于一定的電壓才能正常工作，電壓太低就直接不工作了，這個(gè)時(shí)候水缸就必不可少了。電容會(huì)在這個(gè)時(shí)候把存儲(chǔ)在里邊的電量釋放一下，穩(wěn)定電壓，當(dāng)然隨后前級(jí)的電流會(huì)及時(shí)把水缸充滿的。

有了這個(gè)電容，可以說(shuō)我們的電壓和電流就會(huì)很穩(wěn)定了，不會(huì)產(chǎn)生大的波動(dòng)。這種電容常用的有如圖3-2、圖3-3、圖3-4所示三種：

這三種電容是最常用的三種，其中第一種個(gè)頭大、占空間大，單位容量?jī)r(jià)格最便宜；第二種和第三種個(gè)頭小、占空間小，性能一般也略好于第一種，但是價(jià)格也貴不少。當(dāng)然，除了價(jià)格還有一些特殊參數(shù)，在通信要求高的場(chǎng)合也要考慮很多。

2. 電容的選取