极性电容器和无极性电容器并联。 这是为了什么？
作者：疯狂蔬菜
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来源：知乎
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电路图以极性电容器和无极性电容器并联的形式描绘。 这是为了在画板过程中添加与PCB丝印层相关的管脚极性信息，以避免弄错极性而炸毁电容器。
当然，EE的老司机们可以直接看到这是电源“去耦”电容器的典型组合。 理想的电源应该提供稳定的直流电压，因此去耦的对象是电源网络中的噪声。 将电容器连接到电源网络是解决这一问题的最简单方法。
至于是以极性//非极性的奇怪形式，不选择极性//极性，还是直接选择等值的电容器，那就有点意思了。
一般来说，实际电路上的大容量极性电容器是电解电容器，小容量无极性电容器是瓷电容器等。 在理想静电容量下，阻止曲线大致如下
这也是理想的电源网络应该具有的阻抗特性的样子。
实际的电容器具有根据引线和自身材料特性的等效串联电感(ESL )，因此曲线就像这样的幽灵
电解电容器的值很大，同时ESL也非常大，所以用它进行低频下的去耦工作。 但是，在高频带，由于ESL较大，此时电解电容器的“电感特性”占主导地位，频率越高解耦效果越弱。 在电路中，有时也利用容量大的电解电容器来缓和极低频的电压变动，但在这种情况下，大多不利用狭义的“去耦”或“滤波”，而利用电容器的蓄电特性。
瓷电容器电容值小，低频去耦效果不明显，但由于ESL比较小，高频特定范围的去耦效果非常好。
因此，将这两个电容器并联使用是最好的方法。 在一起时，阻抗曲线大致是这样的
该理想电容模型的阻抗曲线由于忽略了ESR，非常奇怪，既有尖峰也有负阻抗。 考虑到阻抗的相位频率特性，当阻抗接近0时，该电路的组合甚至可能发生谐振。 因此，考察该问题需要电容器的ESR，需要以下形式的电路
而且，阻抗特性变成这样
如上图所示，该阻抗特性曲线明显也有尖锐的峰值和谷值，但从整体上看，明显比上图平滑很多。 峰部分通常被称为“抗共振”点(anti-resonance )。 既然要求电容器的组合起到解耦的作用，那么设计的一个要点是该尖峰必须远离电路中的噪声频率分布集中点。 反向利用该峰值的想法是，将该峰值尽量接近附近负载电流谱的频率集中点，尽量减少电路拓扑上的附近负载变化对局部电压的影响。
标题原理图中与去耦网络相连的是REF脚，一般指参考信号输入。 没有更多的信息。 那么，以上图谷值的含义为例进行说明。 假设这是ADC的REF引脚，则根据ADC的电路配置，ADC的每个转换周期都会从REF引脚捕获一次或多次电流。 在这种情况下，REF的电流频谱可以规则地遵循。 优选地，REF脚的操作中的电压波动尽可能小，以使得解耦网络的谷值尽可能接近所述电流频谱中的频率集中点。 由于谷值min小于ESR值r '，因此在该频率下电源网络相对于电流信号的阻抗最低。 这是设计的两个要点。
另一个必须提到的问题是解耦网络引起潜在的谐振危险。 去耦网络的阻抗考虑ESR后，底部值不再为0，但在许多电路中，该底部值相当低。 另外，解耦网络的另一端是电源，尽可能减少谐振发生的概率成为设计规则的标准装备。 关于如何消除共振，又是另一个复杂的话题。
总之，大小不同种类的电容器并联，可以用“高低组合”的方法简单易懂地说明。 但是，严格来说，特别是对于简单的数字电路，工作中的电流谱有明显的规律性，与使用单个电容器的结构相比，两个电容器并联的组合在成本最佳的前提下提供了大量的优化空间。
上述内容在理论上是普遍的，实际上进行这种优化非常困难。 主要电路中影响ESL的参数太多，廉价电解电容器的“体质”很不一致，因此ESL的失配分析很麻烦。 一言以蔽之，理论计算结果和制作的电路很难对应起来。
对于没有明显频率分布的电路电流谱，该怎么办呢？ 最简单的方法是用许多不同参数的不同规格材料的电容呗，使该特性曲线不断接近设计需求的“平坦状态”。
电源完整性(Power Integrity )是系统对这种问题进行的研究。