在 EMC 防护中，旁路和去耦是两个重要的概念。只要是设计过硬件电路的同学肯定对这两个词不陌生。谁没有用过旁路电容(Bypass Capacitor)和去耦电容(Decoupling Capacitor)呢。 在网上一搜也有一大堆的资料。

        但真正理解这两个概念并合理运用的可能并不多。我刚毕业时就问过我的师傅，为什么总是在电路里摆两个 0.1uF 和 0.01uF 的电容。当时我的师傅比我年龄大很多。他很遗憾的看着我说：”噢，不都是这样设计吗？” 于是，我被这个小问题，继续折磨了很多年。你要知道当年互联网还不普及，某歌某度还不知道在哪儿呢。

旁路和去耦

旁路电容（Bypass Capacitor）和去耦电容（Decoupling Capacitor）这两个概念在电路中是常见的，但是真正理解起来并不容易。

要理解这两个词汇，还得回到英文语境中去。

Bypass在英语中有抄小路的意思，在电路中也是这个意思。

couple在英语中是一对的意思，引申为配对、耦合的意思。如果系统A中的信号引起了系统B中的信号，那么就说A与B系统出现了耦合现象（Coupling），如下图所示。而Decoupling就是减弱这种耦合的意思。

电路中的旁路和去耦

如下图中，直流电源Power给芯片IC供电，在电路中并入了两个电容。

旁路

如果Power受到了干扰，一般是频率比较高的干扰信号，可能使IC不能正常工作。在靠近Power处并联一个电容C1，因为电容对直流开路，对交流呈低阻态。频率较高的干扰信号通过C1回流到地，本来会经过IC的干扰信号通过电容抄近路流到了GND。这里的C1就是旁路电容的作用。

去耦

由于集成电路的工作频率一般比较高，IC启动瞬间或者切换工作频率时，会在供电导线上产生较大的电流波动，这种干扰信号直接反馈到Power会使其产生波动。在靠近IC的VCC供电端口并联一个电容C2，因为电容有储能作用，可以给IC提供瞬时电流，减弱IC电流波动干扰对Power的影响。这里的C2起到了去耦电容的作用。

为什么要用两个电容

回到本文最开始提到的问题，为什么要用0.1uF和0.01uF的两个电容？

电容阻抗和容抗计算公式分别如下：

容抗与频率和电容值成反比，电容越大、频率越高则容抗越小。可以简单理解为电容越大，滤波效果越好。那么有了0.1uF的电容旁路，再加一个0.01uF的电容不是浪费吗？

实际上，对一个特定电容，当信号频率低于其自谐振频率时呈容性，当信号频率高于其自谐振频率时呈感性。当用0.1uF和0.01uF的两个电容并联时，相当于拓宽了滤波频率范围。