为何滤波电容采用10UF和100nF并联

freep***

为何单片机电源脚接的电容多采用10uF和100nF并联？是什么科学道理。

国芯人***

在单片机电源引脚处并联10μF和100nF电容的设计，是基于电源滤波和去耦的工程需求，以及电容器的频率响应特性。以下是对这一设计原理的详细解释：

1. 电源滤波与去耦的基本原理
单片机的电源引脚需要稳定的电压供应，以确保其正常工作。然而，电源系统中可能存在各种噪声和干扰，如高频噪声、开关噪声等。这些噪声会通过电源引脚进入单片机，影响其性能甚至导致故障。因此，需要在电源引脚处添加电容进行滤波和去耦。

滤波电容的主要作用是对电源中的低频噪声进行滤除，而去耦电容则主要用于抑制高频噪声。通过合理选择电容值，可以在不同频率范围内提供有效的噪声抑制。

2. 电容的频率响应特性
电容器的阻抗（Z）与其电容值（C）和频率（f）有关，具体关系由以下公式表示：
\[ Z = \frac{1}{2\pi fC} \]
从公式可以看出，电容值越大，对低频噪声的阻抗越低，滤波效果越好；电容值越小，对高频噪声的阻抗越低，去耦效果越好。

10μF电容对低频噪声有较好的滤波效果，而100nF电容则对高频噪声有较好的去耦效果。因此，将两者并联使用，可以在较宽的频率范围内提供有效的噪声抑制。

3. 并联电容的协同作用
在实际电路中，10μF和100nF电容并联使用，可以发挥各自的优势，形成互补效应。具体来说：
10μF电容：主要用于滤除电源中的低频噪声，如电源纹波等。其较大的电容值使其在低频段具有较低的阻抗，能够有效平滑电源电压。
100nF电容：主要用于抑制高频噪声，如开关噪声、电磁干扰等。其较小的电容值使其在高频段具有较低的阻抗，能够快速响应并吸收高频噪声。

通过并联使用，这两种电容可以在整个频率范围内提供稳定的电源环境，确保单片机的正常工作。

4. 工程实践中的考虑
在实际工程设计中，选择10μF和100nF电容的并联组合，还基于以下考虑：
成本与体积：10μF和100nF电容在市场上广泛可用，成本较低，且体积适中，便于电路板布局。
可靠性：这两种电容的制造工艺成熟，可靠性高，能够满足长期稳定工作的需求。
兼容性：这种电容组合与大多数单片机电源引脚的设计兼容，无需复杂的调整即可实现良好的滤波和去耦效果。

5. 总结
综上所述，在单片机电源引脚处并联10μF和100nF电容的设计，是基于电源滤波和去耦的工程需求，以及电容器的频率响应特性。通过合理选择电容值，可以在不同频率范围内提供有效的噪声抑制，确保单片机的稳定工作。这种设计在工程实践中已被广泛应用，并取得了良好的效果。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

freep***

接一个10uf为何就不稳定，100nf假焊了没测出来，重做了才好。

Debu***

经验值
和自谐振频率有关

xxkj***

不知道是不是：一个为了高通滤波，一个为了低通滤波