看到硬件大佬在朋友圈发了一个电容相关的技术问题，尴尬的是半天过去评论区没看到有人答对！

原题如下：

上图中10nF这么小容值的电容，本意为加强高频段(百MHz左右)的滤波效果，但从实际工作看，其效果通常不如人意，因此建议将该电容替换为容值大一些的(例如0.1uF)电容。从原理上看，以上说法最主要的依据有哪些?

A、高频率时，10nF电容的寄生电感限制了它的高频滤波能力

B、高频率时，容值会衰减

C、10nF电容的ESR较大

D、高频噪声电流可以通过小容值电容,在电容上高频交流能量发热严重，而由于电容封装较小，在受热后可能对可靠性有影响

昨天也看到有公布最终答案，正确答案C，具体解释分析可以参考如下全文。

我特意在murata网站上找了两款除了容值之外，其他参数近乎一样的0402电容，其型号和具体参数如下图所示

0402_0.1uF电容，型号：GRM022R60J104ME01

0402_0.01uF电容，型号：GRM022R60J103ME19

那么这两个电容的阻抗频率特性曲线我也给大家截取出来了

图2 GRM022R60J103ME19阻抗VS频率特性曲线

我们通过对比两个电容的阻抗频率特性曲线可以发现，同封装小容值ESR更高，高频阻抗大，噪声泄放能力弱，0.1uF阻抗曲线始终在0.01uF下面，因此我们选用同封装0.1uF的电容滤波效果会更好。

关于答案A：高频率时，10nF电容的寄生电感限制了它的高频滤波能力。

贴片电容等效模型是电容C+串联寄生电感ESL+串联电阻 ESR。每颗电容存在自谐振频率

图3 GRM022R60J103ME19电感VS频率特性曲线

图4 GRM022R60J104ME01电感VS频率特性曲线

关于答案B：高频率时，容值会衰减。

关于这个电容随频率变化的这个问题，网上直接的资料很少，我同样在murata网站上找到一张图片来说明问题。从图中可以看出在频率超过自谐振频率后，曲线陡峭向上，电容值暴涨。其核心原理是电容引脚、金属电极、内部引出端天然存在串联寄生电感 ESL。高频时电感感抗 XL=2πfL 随频率线性增大，整体器件阻抗表现为感性。仪器测试算法 会把感性阻抗反向换算出一个虚假的超大 “等效电容值”，图表上就体现为电容读数飙升。所以从这个角度来讲高频率时，容值会衰减是错误的。

图5 GRM022R60J103ME19电容VS频率特性曲线

关于答案D：高频噪声电流可以通过小容值电容,在电容上高频交流能量发热严重，而由于电容封装较小，在受热后可能对可靠性有影响。

题目讨论的核心是10nF高频滤波效果差，D描述的是发热可靠性问题，和 “滤波效果不佳” 原理无关，有点答非所问，不是题干说法的依据。

以上就是我关于这个问题的一些看法，欢迎大家在评论区留言发表自己的看法~

最后再说一句“要好好工作，但是请不要把所有赌注压在公司”，多提升自己，也欢迎各位硬件组长、硬件经理、硬件总监，公司CTO，CEO们购买我们整理的优质硬件设计资料：好记性不如烂笔头！搞硬件就得做总结

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