我不会像您描述的那样将去耦电容器视为滤波器。就像这样的 RC 滤波器，噪声源是电源，而您的“去耦”电容器有助于在它到达您的芯片之前将其过滤掉。

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

它不会像一个小的 PI 滤波器那样阻止噪音进入你的芯片，它可以帮助你的芯片不产生噪音 :) 你有一个芯片，他将有随时间变化的动态电流需求。换句话说，当你的芯片做它的事情时，它会以不同的频率拉动功率来切换它的晶体管。

现在在一个理想的世界里，你只有一个理想的电源，它和你的芯片之间没有阻抗。你的芯片可以在它想要的任何频率下吸收尽可能多的电流，我的部分工作会变得更容易；）

事实上，存在寄生组件，特别是寄生电感，它会限制在给定电压降的特定频率下可以拉动的电流量。这些寄生电感的阻抗随着频率的增加而增加，因此在某些时候您将无法拉出任何有意义的电流量。您的芯片可能希望在某个范围内，例如 1.8V +/- 0.5%，它已被设计并超时以在该范围内运行。如果您没有为所有需求提供适当的低阻抗路径，您最终可能会将电压降至该范围之外，例如，这可能会导致不良操作。

这是一张来自 Altera 的配电网络的精美图片。它包括稳压器及其源阻抗、去耦电容和一些封装寄生效应。

如果你刚出去设计一个没有去耦帽的电路板，那么每次你需要电流时，你都必须通过从芯片到电路板的非常高阻抗的连接，然后再回到调节器，希望是他的体积电容器。这对于低频效果很好，但是随着频率的增加，寄生电感意味着您和电源之间的阻抗也会增加。您从欧姆定律中知道，如果您保持电流恒定，但提高电阻（在我们的例子中为阻抗），那么该阻抗上的电压降也必须增加。为了解决这个问题，并降低 pdn 的阻抗，我们使用去耦电容器。在 PDN 中，我们称之为电压纹波，

例如，让我们看一个频率，比如 100MHz。然后假设您根本没有使用去耦，并且您决定在 100MHz 时抽取 1Amp。但是从电源通过平面电感（可能还有大容量电容）到芯片的阻抗在 100MHz 时为 1 欧姆。这意味着您将在该阻抗上获得 1V 的电压降。如果你的电源从 1.8V 开始，当你的芯片需要它时它下降到 0.8V，你就有麻烦了。

现在考虑在我们添加了一堆去耦电容之后的相同场景，这将电力传输网络的阻抗降低到 0.05 欧姆。现在对于相同的 1A 电流，您只会看到 50mV 的电压降，这是一个更可容忍的数字。

您可以在下图中从上面的简单香料模拟中看到两种不同的场景。绿色是没有电容器的电路板的阻抗，蓝色是添加了几个不同值的去耦电容器后的阻抗。

它实际上比从这里开始更复杂，你不是简单地在 100MHz 处汲取电流，而是在一个频率范围内汲取，而且你通常不知道它们来自芯片供应商。相反，您设计了一系列预期值。Altera确实有一篇不错的论文对其进行了更详细的解释，并且有很多关于它的书籍。

希望这会有所帮助，我认为您可以从上面看到，为电容器增加更多阻抗会使它们的效率降低（好吧，关于阻尼有一些争论......）。事实上，如果您仔细查看 Altera 图片，您会看到寄生电感器和电阻器，它们是任何真实世界电容器及其安装的一部分。在去耦开始变得非常重要的高速电路板设计中，人们花费大量时间将布局中的那些最小化，并选择具有最低寄生值的组件。

你基本上是对的。需要一个去耦电容，因为

• 从电源到消耗芯片的走线就像一个电感器
• 电源本身并不是无限快的，它或多或少就像一个带有小串联电感的理想电源

去耦电容器和这些电感形成一个低通/高通滤波器。或者换句话说，它们稳定了消耗芯片接收到的电压。

不仅仅是铜迹线，所有寄生电阻：电流吸收器的输入阻抗，源的输出阻抗等（取决于您正在研究的频率）

实际上看着一个完美的系统，串联电阻本身为零。因此，当交流电压完美传输（如短路）时，不会传输直流电压。它不像您计算频率的标准滤波器，它更多地是将您的系统与源的直流部分去耦。在普通的高通滤波器中，您有电阻连接到地而不是串联电阻。

这不是用来过滤某个频率的，它是用来只传输信号（交流部分）的。这就是为什么它被称为去耦电容。