旁路电容在电子电路设计中扮演着至关重要的角色，主要功能是滤除电源线上的高频噪声，确保电路稳定工作。然而，选择合适的旁路电容并非易事，因为电容自身存在一些固有特性，如等效串联电阻（ESR）和引脚电感，这些因素会降低电容作为旁路元件的效率。
等效串联电阻（ESR）是电容内部的一种实际电阻，它与电容串联，会消耗一部分电流并产生热量。较高的ESR会降低电容的滤波效果，特别是在高频情况下。当电流变化快速时，ESR可能导致电压降，影响电源的稳定性。因此，选择低ESR的电容对于高频率应用至关重要。为了确定电容的ESR，可以使用专用的测量设备，例如图6.14所示的装置，通过测量RC上升时间来评估。
引脚电感是电容引脚和封装材料带来的电感效应，它与电容串联，形成一个LC谐振电路。当频率接近谐振频率时，电容的阻抗显著增加，可能导致滤波性能下降。在图8.9的例子中，电容阵列的引脚电感与电源与地之间的电容相互作用，产生了约300MHz的谐振频率。如果电路的工作频率超过这个谐振频率，可能需要选择电感更低的表面贴装电容阵列，以提高谐振频率并降低幅度影响。
在测量旁路电容时，需要考虑源端阻抗。在纳秒级速度的数字电路中，源端阻抗通常在1欧姆数量级，这使得引脚电感和ESR的影响更加显著。图8.11展示了实际0.1uF旁路电容的测量结果，通过分析尖峰、平坦阶段和斜坡上升，可以估算出引脚电感和ESR的值。
为了优化旁路电容的选择，设计师应考虑以下几点：
1. 选择低ESR的电容以减少电源噪声。
2. 考虑电容的引脚电感，避免谐振频率落在电路的工作频段内。
3. 根据电路的工作速度和电源要求，选择适当的电容容量和类型。
4. 使用测量工具准确测定电容的ESR和引脚电感。
5. 确保供应商提供的数据手册包含ESR参数，并要求书面说明。
理解并考虑到旁路电容的ESR和引脚电感对于选择合适的电容，以及设计高效、稳定的电源管理系统至关重要。通过细致的分析和测试，可以确保旁路电容发挥最佳的滤波和稳定作用，从而提高整个电子系统的性能。
