电源上并联电容大小为何常呈现100倍关系？

电源上并联10uF和0.1uF，正好是100倍关系。那么，为什么不用1uF和0.1uF呢？

其实这个问题比较小众，面试中标的概率也比较小，但在实际使用时，却经常用到。

 

隐秘的存在

说实话，刚开始听到这个问题，心里也是一激灵，这么隐秘的问题，居然也被这小伙子发现了，这小伙看问题的角度也太刁钻！但不可否认，这确实是一个不错的问题。

抱着解惑的心态，去网上搜了下，确实有一些关于这个问题的讨论。有的从滤波范围出发，有的从大小电容的高频和低频特性出发，有的是从特性阻抗出发，都有道理。

今天我们换个维度：谐振和反谐振点。

 

仿真验证

为了让我们的验证更有说服力，我们使用村田的在线仿真软件SimSurfing进行验证。

第一步：先搭个简单的滤波电路：0.1uF+10uF

看下这个滤波电路的S21（插入损耗）曲线，如下图所示：

这个波形，读过前一篇文章的小伙伴肯定不陌生。不晓得有没有小伙伴疑问：为什么曲线是这个样子？   下面，我们重点关注里面的谐振点和反谐振点，如下图所示：  

谐振点，这个没啥说的。每个电容都有自己的谐振频率，早前的文章都说过。

为什么会有反谐振？

当信号的工作频率出于两颗电容的谐振频率之间，在此频率下，谐振点1对应的电容表现为感性，谐振点2对应的电容表现为容性。这样，一个感性器件和一个容性器件并联，就形成了LC并联谐振电路。LC电路在某个频点上发生谐振，反谐振点就出现了。

搞清楚这个逻辑，我们就可以理解反谐振点出现的原因。

第二步：0.1uF+1uF

接下来，再看一下滤波电路的S21曲线。

相比10uF+0.1uF波形，从上图可以明显看出：

● 谐振点和反谐振点更加聚集 ● S21值（插入损耗）整体（绝对值）偏小

透过现象看本质：

● 谐振点和反谐振点聚集，说明该滤波器（1uF+0.1uF组合）的有效滤波频段比10uF+0.1uF窄，这并不是我们想要的设计。 ● 根据前文的分析，根据滤波器阻抗失配的原则，在有效滤波频段范围内，S21值越大，滤波效果越好。这样，10uF+0.1uF组合的S21是优于1uF+0.1uF组合。

总   结

今天讨论的内容比较简单，知识点也比较小。

审核编辑：黄飞