电源很慢……它们需要大约 10 我们的时间来响应（即带宽高达 100 kHz）。因此，当你的大、坏、多 MHz 微控制器将一堆输出从高电平切换到低电平时，它会从电源中汲取能量，导致电压开始下降，直到它意识到（10 我们之后！）它需要做点什么纠正电压下降。

为了补偿慢速电源，我们使用去耦电容器。去耦电容器在 IC 附近增加了快速“电荷存储”。因此，当您的微型开关输出时，它不会从电源中汲取电荷，而是首先从电容器中汲取电荷。这将为电源争取一些时间来适应不断变化的需求。

电容器的“速度”各不相同。基本上，较小的电容器更快；电感往往是限制因素，这就是为什么每个人都建议使用最短、最宽的实用引线将电容尽可能靠近 VCC/GND。因此，在最小的封装中选择最大的电容，它们将尽可能快地提供最多的电荷。

我是提出这个问题的人。以下是我的初步理解：

/GND 上连接电容器，以尽量保持电压更恒定。在直流电路下，电容器充当开路，因此在那里短路没有问题。当您的设备上电时（和 GND之间的电压发生变化 =4.5V）。此时，电容器将放电以尝试将电压恢复到电容器内部的电荷水平（5V）。这被称为“平滑”（或者至少我是这么称呼的），因为电压的变化将不那么明显。$V_{CC}$$V_{CC}$$V_{CC}$$V_{CC}$

最终，电压将永远不会通过电容器返回到 5V，而是电容器将放电，直到其内部的电荷等于电源电压（达到平衡）。增加太多超过其平均值（ =5.5V 可能），类似的机制负责平滑。$V_{CC}$$V_{CC}$

至于为什么需要它们，它们在高速数字和模拟电路中非常重要。我无法想象你会需要一个 SN74195，但它不会受伤！

通常称为“旁路电容”，因为高频噪声绕过 IC 并直接流向地，或者称为“去耦电容”，因为它可以防止一个 IC 的电流消耗耦合到另一个 IC 的电源。

“我怎么知道一个特定的芯片是不是一个？”

只是假设他们都这样做。:) 如果芯片间歇性地汲取电流，则会导致电源电压间歇性下降。如果另一个芯片在“下游”，它将在其电源引脚上看到噪声。如果它足够糟糕，它可能会导致错误或噪音或其他任何东西。因此，通常我们会在 IC“上游”的所有东西上设置旁路上限。（是的，走线的方向和组件的位置很重要，因为铜不是完美的导体。）

平滑电容器（又名去耦电容器）用于减少电源电压的变化。当您从电源中汲取高电流时（例如当数字逻辑切换状态时），您会看到电源电压发生变化。由于电压源的阻抗以及电压源与 IC 之间的连接，开关会试图吸收大的瞬时电流并产生电压降。去耦电容器将有助于维持（或平滑）设备的电源电压。将此存储元件放置在 IC 附近可减少 IC 上的电压变化。

除非您在 IC 汲取其最大开关电流时测量每个 IC 的电源电压，否则很难说电容器的效果如何。对于大多数数字设备，建议使用非常接近设备的 0.1uF 陶瓷。由于电容器体积小且成本低，大多数设计人员只会添加电容器。有时，如果我有两个非常接近的逻辑设备，您可以在两个 IC 之间定位单个电容器。通常情况并非如此。

由于开关电流较大，电源 IC 需要较大的平滑电容器。对于这些设备，您需要仔细查看应用纹波要求以确定合适的滤波电容。