理解去耦半徑最好的辦法就是考察噪聲源和電容補償電流之間的相位關(guān)系。當(dāng)芯片對電流的需求發(fā)生變化時，會在電源平面的一個很小的局部區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生電壓擾動，電容要補償這一電流(或電壓)，就必須先感知到這個電壓擾動。信號在介質(zhì)中傳播需要一定的時間，因此從發(fā)生局部電壓擾動到電容感知到這一擾動之間有一個時間延遲。同樣，電容的補償電流到達擾動區(qū)也需要一個延遲。因此必然造成噪聲源和電容補償電流之間的相位上的不一致。

特定的電容，對與它自諧振頻率相同的噪聲補償效果最好，我們以這個頻率來衡量這種相位關(guān)系。 設(shè)自諧振頻率為 f，對應(yīng)波長為λ，補償電流表達式可寫為：

其中，A 是電流幅度，r 為需要補償?shù)膮^(qū)域到電容的距離，C為信號傳播速度。 當(dāng)擾動區(qū)到電容的距離達到λ/4(相位差90°)時，補償電流到達噪聲源的相位為180°(來回的距離是λ/2)，即完全反相(最差的情況，去耦電容失去作用)。 此時補償電流不再起作用，補償?shù)哪芰繜o法及時送達。 為了能有效傳遞補償能量，應(yīng)使噪聲源和補償電流的相位差盡可能的小，最好是同相位的。 距離越近，相位差越小，補償能量傳遞越多，如果距離為0，則補償能量百分之百傳遞到擾動區(qū)。 這就要求噪聲源距離電容盡可能的近，要遠小于λ/4。 實際應(yīng)用中，這一距離最好控制在λ/40-λ/50(甚至更小λ/60)，這是經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

舉例說明：

首先找到電容C1,C2對應(yīng)自諧振頻率，一般計算方式：

如果用村田的MLCC電容，可直接使用Simsurfing輔助工具，結(jié)果更精準。

C2： GRM0335C1E101FA01 f2=940MHz

C1：GRM1885C1H103JA01 f1=73MHz

信號在PCB上傳播速度：

v（PCB）=166ps/英寸=6英寸/秒

C1波長：

λ1=V/F1=6英寸/納秒*13.7ns=82.2英寸

C2波長：

λ2=V/F2=6英寸/納秒*1ns =6英寸

C1耦合半徑:

R1=λ1/50=82.2英寸/50=1.64英寸=4.17厘米

C2耦合半徑:

R2=λ2/50=6英寸/50=0.12英寸=0.3厘米