原创 当去耦电容工作在自谐振频率之上时

电容器的自谐振频率是决定电容设计的关键参数。电容器有引出线，就会给电容器附加了固有的电感和电阻，考虑这些因素，实际的电容可看成由电阻、电感、电容组成的串联谐振电路。

理想电容器在实际中是不存在的，所以“电容不仅仅是电容”。

由于物理客观原因，实际的电容器总会存在一些寄生参数，这些寄生参数在低频时表现不明显，然而在高频时，其重要性可能会超过电容容值本身。

如上图，是实际电容器的SPICE模型，ESR代表等效串联电阻，ESL 代表等效串联电感或者称为寄生电感，C为理想电容。等效串联电感（寄生电感）无法消除，只要存在引线（导线或者元器件引脚），就会有寄生电感；由物理知识可知，当电流发生变化时，磁场能量发生变化，但是不可能发生能量跃变，因此表现出电感特性，寄生电感会延缓电容电流的变化，电感越大，电容充放电阻抗就越大。反应时间就越长。由于制作电容的材料不是超导体，所以必然有等效串联电阻。

      对于上述的实际电容器，其复阻抗为：

   明显由上述式子可知：当频率很低时，远大于时，此时整个电容器表现为容性；

当频率很高时，远小于，电容器此时表现出来的是感性。因此，高频时电容不再是电容了，而是呈现为电感。当寄生电感的阻抗等于电容阻抗时，此时电容器就表现为纯电阻性，该频率点就是电容的自谐振频率。所以，当电路频率高于电容的自谐振频率时，“电容不再是电容”，因此去耦作用下降。在进行去耦电容器容量选择时，一旦工作频率超过其谐振频率时，串联电路成感性，阻抗随频率升高而增加，并且由于去耦支路阻抗远小于电源线阻抗是去耦支路作为高频去耦通道的必备条件，所以很明显，去耦支路的去耦效果将随着频率的升高而下降，最后更严重的结果是丝毫作用不都起了。举个例子，为什么我们最常用于低频电路的去耦电容都是用104，而不是103，也不是105呢？

那是因为，直插的104电容（0.1uF）其自谐振频率是8MHz,而SMD的104电容则是16MHz,其去耦效果可以去掉8MHz或者16MHz以上的高频噪声了。因此就是用104，103其自谐振频率是25MHz,105电容是2.5MHz，所以都不太适合。
唯有104!

//作者：lingfeng24 (啊左不是蜗牛)  2013/06/17于热火朝天的大武汉、、、

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