您还需要添加几个问题——（c）我应该使用什么电介质和（d）我应该在哪里放置电容器在我的布局中。

数量和大小因应用而异。对于电源组件，ESR（有效串联电阻）是一个关键组件。例如，MC33269 LDO 数据表列出了 0.2 欧姆至 10 欧姆的 ESR 推荐值。稳定性所需的最低 ESR 量。

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。

对于电源和大电流元件，每个应用都是不同的。我遵循制造商的建议并将电容器放置在非常靠近 IC 的位置。

对于进入电路板的电源输入的大容量滤波，我通常会使用 10uF 陶瓷 X7R 电容器。这又因应用而异。

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。电容随电压和温度而变化。目前，买得起的 10uF 陶瓷电容器并不难。您无需过多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。除非您将电压提高到介电击穿以上，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。

Paul Brokaw有一篇关于接地和去耦的非常好的应用说明，称为“去耦、接地和使事情顺利进行以进行更改的 IC 放大器用户指南”。

我对我的数字电路使用以下经验法则：

每对电源引脚都应配备其 X7R 陶瓷 100nF 电容器。它应该尽可能靠近引脚。最好的情况是电源线在进入引脚之前先经过电容器，但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。它们是去耦所必需的，即满足各个 IC 电源电流的快速变化。电源到IC的引线比较长，而且有一定的电感，防止电流的快速变化。然后，IC 上的电源电压可能会超出范围，并且 IC 可能会出现虚假故障，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表获得一个电容器，特别是具有正确的等效串联电阻 (ESR) 值。如果操作不当，稳压器可能会振荡，尤其是对于低压差稳压器 (LDO)。

对于模拟电路，X7R 可能不是合适的材料，因为它具有比较大的压电效应。也就是说，机械振动会导致电压变化，反之亦然。C0G在这方面更好。尽管此警告主要适用于信号路径。

就像我在评论中所说的那样，您可能是指去耦电容器，而不是平滑电容器。

去耦电容的目的不是消除电源的纹波，而是捕捉故障。IC 可能在短时间内需要大量额外电流，例如当数千个晶体管同时切换时。PCB 走线的电感可能会阻止电源如此快速地提供这一点。所以去耦电容被用作本地能量缓冲器来克服这个问题。

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 走线的电感以及您的 IC 在电源上施加的电流峰值。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。一个好的 IC 引脚分配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 电容器可能就足够了，并且可能比 100nF 更好，因为它们的内部电感较低。出于这个原因，您还发现 10nF 与 100nF 平行。在这种情况下，较小的电容应该最靠近引脚。

由 X7R（甚至 Y5V）制成的电容器具有巨大的容量/电压依赖性。您可以在 ttp://ds.murata.co.jp/software/simsurfing/en-us/ 上的优秀 Murata 产品在线特性浏览器 (Simsurfing) 上自行查看

陶瓷电容器的电压依赖性是惊人的。X7R电容在额定电压下不超过额定容量的30%是正常的。例如 - 额定电压为 16V 的 10uF Murata 电容器 GRM21BR61C106KE15（0805 封装，X5R）在 25C 温度下施加 12V DC 时，只会给您 2.3uF 的容量。Y5V在这方面要差得多。

为了获得接近 10uF 的容量，您必须使用 25V 额定 GRM32DR71E106K（1210 外壳，X7R），在相同条件下提供 7.5uF。

除了直流电压（和温度）依赖性之外，真正的“陶瓷片式电容器”在用作电源去耦分流器时具有很强的频率依赖性。Murata 的网站为其电容器提供了 |Z|、R 和 X 频率相关性图表，浏览这些图表可以让您深入了解我们称为“电容器”的部件在不同频率下的实际性能。

真正的陶瓷电容器可以由与内部电阻 (Resr) 和电感 (Lesl) 串联的理想电容器 (C) 建模。还有与 C 并联的 R 隔离，但除非您超过电容器的额定电压，否则它对于电源去耦应用并不重要。

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

因此，片式陶瓷电容器只能在特定频率下充当电容器（实际上是串联 LC 轮廓的自谐振），在此频率以上它们开始充当电感器。这个频率 Fres 等于 sqrt(1/LC)，由陶瓷成分和电容器几何形状决定 - 通常较小的封装具有更高的 Fres 此外，电容器具有纯电阻分量 (Resr)，这主要是由陶瓷中的损耗引起的并确定电容器可以提供的最小阻抗。它通常在毫欧范围内。

在实践中，为了实现良好的去耦，我使用了 3 种类型的电容器。

每个集成电路的 1210 或 1208 封装中的更高容量约 10uF，覆盖 10KHz 至 10MHz，电源线噪声分流器小于 10-15 毫欧。

然后在每个 IC 电源引脚上放置两个电容器 - 一个 100nF 采用 0806 封装，覆盖 1MHz 至 40MHz，采用 20 毫欧分流器，一个 1nF 采用 0603 封装，覆盖 80MHz 至 400MHz，采用 30 毫欧分流器。这或多或少涵盖了 10KHz 到 400MHz 的范围，用于滤除电源线噪声。

对于敏感的电源电路（如 PLL 数字电源，尤其是模拟电源），我放置了 100Mhz 时额定为 100 到 300 欧姆的铁氧体磁珠（同样，村田有这些特性浏览器）。将敏感电源电路和常规电源电路之间的接地分开也是一个好主意。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：

^{模拟这个电路}

谈到布线和布局 - 电源和接地首先被路由到电容器，只有在电容器处我们通过通孔连接到电源和接地层。1nF 电容放置在靠近 IC 引脚的位置。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都会对我们处理的频率和电容造成很大的电感。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。对于导致 Fres 仅等于 15MHz 的 1nF 电容器。因此，通过过孔连接电容器会使 1nF 电容器的低 Resr 在 15MHz 以上的频率下无法使用。事实上，100MHz 时的 1.1nH 电抗高达 0.7 欧姆。

1mm 长 0.2mm 宽，电源平面上方 0.35mm 的走线将具有 0.4nH 的相当电感 - 这再次降低了电容器的效率，因此试图将电容器的走线长度限制在几分之一毫米，并使它们尽可能宽使得很有意义。