较高值的电容器在处理芯片吸收的高频电流方面不会那么有效。高于某个频率，电容器将开始表现得像电感器。其特性变化的值是器件的串联自谐振：-

因此，您会发现在微波设备上，100pF 电容器也与大容量电容器一起作为去耦出现。以下是三个电容器对 FPGA 去耦的示例： -

黑色曲线是使用的所有三个电容器的复合阻抗。取自这里。

0.1uF的旁路电容值从何而来？

这是大容量和高频电容之间的一个很好的折衷方案，但是如果您正在设计无线电，您的默认去耦器可能是 10nF 或 1nF (UHF)。如果您正在设计真正高速的数字产品，您还可以并行使用 2 或 3 个不同的值，就像上面的 FPGA 图片一样。

不是每个人都推荐 0.1uF 作为去耦电容，尽管它是 74HC 和单门逻辑的一个很好的起点。Kevegaro在这里的回答很好。

例如，对于 Xilinx FPGA，这里推荐一种旁路电容：

他们建议每个设备使用 33 个具有三种不同值的电容器。

安迪的解释优美而深入。如果您觉得难以掌握，它可能会帮助您直观地了解解耦是如何工作的。在您的脑海中想象您的电路板的 3D 视图，它有一个负载（IC 等）和一个电源。负载可能会突然“请求”来自电源的更多电流，但是电源的电流需要一段时间才能通过走线距离和走线电阻到达负载。此外，电源本身的内置电阻或开关电源检测新电流需求和调整（电源带宽）的时间也是一个因素。简而言之，电源不会立即提供电流，它需要时间。

由于负载正在等待电流到达，它别无选择，只能拉低电压以补偿“缺失”电流。它必须遵守 V=IR 定律，负载降低其电阻 (R) 以“指示”它需要更多功率，没有更多电流立即可用，因此 I 保持不变，因此 V 必须降低以进行补偿。

那么我们该如何解决呢？我们在负载附近放置了一些小电容器。这些电容器是小型“充电库”，负载可以在需求过剩时迅速退出，比等待电流从电源流出要快。为什么更快？因为电容器和负载之间的距离更短，而且因为电容器的内置电阻比电源小得多。如果“I”立即可用，则“V”不需要补偿——每个人都很高兴。

虽然比电源快得多，但电容器也需要时间“放电”并向负载提供与其随容量（法拉）增加的内阻成比例的功率。所以简而言之，更大的电容器需要更长的时间来提供所需的电流。因此，您希望选择一个足够快的旁路电容器来响应负载，同时在电源电流流向负载时保持足够的电荷来满足需求。

So where did the value of 0.1uF for bypass capacitors come from?

如前所述，对于通用逻辑，在响应时间和旁路电容的容量要求与负载需求之间进行了很好的权衡。您可以拿出计算器并准确找出最佳价值，但也需要考虑物料清单成本。如果您将每个旁路电容器调整到它的负载，您最终会在您的 BOM 上拥有更多的产品线，而且很快就会变得非常昂贵！0.1uF 对于大多数逻辑电路或高速电路 0.01uF (100nF) 通常是一个不错的选择。在应用程序的限制范围内，您可以在 BOM 中节省资金。

对于经常改变电流需求的负载（高频负载），还有其他方法可以解决旁路电容器的响应时间与容量问题。你可以：

1. 使用具有更高带宽的更好的电源调节器，这样从电源到负载的供电不需要很长时间。
2. 将两个电容器并联。两个电阻并联会降低总电阻，这与电容器的内阻没有什么不同。因此，组合电容器增加了容量并增加了响应时间！
3. 您可以使用不同容量的平行帽，大哥和小哥。所以一个可能是 0.01uF 和另一个 0.1uF。第一个具有快速响应，第二个响应有点滞后，但提供的电流持续时间更长。
4. 您还可以在电路中分配电容，但不一定在负载点。这种电荷储存器响应比源电源更快，因此您可以在负载处使用较小的旁路电容器，因为您知道您的分布式电荷储存器将弥补电源的不足。

这是一切的简化视图。还有更多的因素，尤其是在高速电路中。但是，如果您可以将电路中的基本电气原理想象为供需的动态系统，那么我们读到的许多“最佳实践”就会成为常识。一个更简单的类比可能是亚马逊的供应链。他们的目标是：尽可能快地在美国任何地方供应物品。他们的解决方案是靠近每个城市的仓库，减少将物品从仓库和卡车中运出的响应时间。接下来是无人机送货。这是一场供需的后勤战，以及响应时间和容量与每个分发节点的大小和成本之间的权衡！

来自 EEVBlog 的关于并联电容器因素的非常好的视频： https ://www.youtube.com/watch?v=wwANKw36Mjw

使用多个值（例如 100nF + 10µF）的建议来自 90 年代和 80 年代，当时 100nF 是具有良好高频响应的最高可用陶瓷电容器。10µF 电容是高频性能较差的电解电容或钽电容。

今天已经完全改变了。现在您可以轻松购买 0603 甚至 0402 封装的 10µF 陶瓷。对于陶瓷电容来说，高频响应与电容值无关，与电容的封装尺寸有关。

对于现代电容器，将 100nF 与 10µF 并联通常是没有意义的。

您可以在下图中轻松看到，只要封装尺寸相同，现代高价值陶瓷电容器与高频低价值电容器一样好。（小的负下降是谐振频率。您不想依赖谐振频率来解耦电容器，因此应该忽略这些下降）

_{（图片来源：Analog Dialogue Sep 2005 - A Practical Guide to High Speed Printed-Circuit-Board Layout）}