電路工作狀態不斷地切換,導致電源和GND的電流不斷地變化,由于寄生電阻、寄生電感的存在,可能引起電源電壓和GND有紋波、有干擾噪聲。而濾波電容是接在電源線和地線上,其主要作用是去除紋波、以使電源電壓和GND電位始終保持相對穩定。
濾波電容可以比喻成一個大水池,電容值C越大,這個水池的蓄水能力越強。只要在一開始上電時把電容充滿電荷,也就是可以認為把水池蓄滿,當電路正常工作時,不同時段向電路提供不同的電流,由于濾波電容的容值足夠大,根據公式4.1電源電壓變化量ΔV將會很小。

—————————————————————-公式4.1
濾波電容選擇的注意事項
1. 對于集成電路來說,濾波電容是用MOS電容實現,芯片的尺寸很小,寄生電感幾乎可以忽略,故一般不需要考慮電容的自諧振頻率。為了達到良好的濾波效果,在有空間的地方,盡可能地填滿電容。
2. 濾波電容與電源和GND要接觸良好,也就是,盡可能地減少濾波電容與電源之間、與GND之間的電阻。這樣,在濾波電容向外提供大電流釋放電荷后,濾波電容能快速地充電補充回電荷。
3. 濾波電容要盡可能地靠近電路,也就是,盡可能地減少濾波電容與電路間的電阻。倘若濾波電容與電路間存在大電阻,當電路工作電流變化大時,由于電阻分壓,電路頭上的電壓是跟隨其電流變化的。對于PCB板上的濾波電路,由于寄生電感的存在,更是要盡可能地靠近芯片,靠近電路。
4. 如果外接電源設置了過流保護,由于濾波電容的容值一般都比較大,在電源一開始上電時,有大電流對電容充電,該電流很有可能會超過過流保護的極限電流。
5. 對于PCB板上的濾波電容,一般采用分立器件,這時候需要考慮電容的自諧振頻率,以及電路的工作頻率。而要電容正常工作,其自諧振頻率要略大于其工作頻率。一般電容值越大,電容的自諧振頻率越低。所以對于高頻電路,濾波電容采用多種組合,基本原則是大電容濾低頻,小電容自諧振頻率高濾高頻。