滤波器   可以定义为：它是一种用于重塑，修改和阻断所有不需要的频率的     电路   。通常，在低频（《100kHz）应用中，无源滤波器使用     电阻   和     电容   组成。因此它被称为无源RC滤波器。同样，对于高频（》100kHz）信号，无源滤波器可以设计为电阻-     电感   -电容组合。因此，这些电路被称为无源RLC电路。通常使用三种滤波器设计：低通滤波器，     高通   滤波器和带通滤波器本文讨论低通滤波器。

1、什么是低通滤波器

低通滤波器（LPF）的定义是一种用于传递低频信号，衰减高频信号的滤波器。低通滤波器的频率响应主要取决于低通滤波器的设计以下是各型LPF介绍。

2、一阶低通滤波器

图中显示了一阶LPF，请注意，积分器是LPF的基本构建块。

一阶低通滤波器

低通滤波器传递函数是：输出与频率成反比减小（衰减）。如果频率加倍输出是一半（每增加一倍频率为-6dB）。

3、二阶低通滤波器

如下图所示为二阶低通滤波器。

二阶低通滤波器

输出与频率的平方成反比地减小（衰减），如果频率加倍输出。（-每增加一倍频率为12dB）。

4、采用     运算放大器   的低通滤波器

运算放大器的反馈环路可以与滤波器的基本元件结合使用，因此，通过使用除     电感器   之外的所需组件，可以轻松形成高性能LPF。

5、采用运算放大器的一阶有源LPF电路

单极有源低通滤波器如下所示。使用运算放大器的低通滤波器电路在反馈电阻两端使用电容。当频率增加以增强反馈电平，     电容器   的无功     阻抗   下降时，该电路具有更好的效果。

采用运算放大器的一阶低通滤波器

可以通过处理电容的电抗等于电阻的频率来完成该滤波器的计算。这可以通过使用以下公式获得。

其中：Xc是以欧姆为单位的容抗；

π是标准字母，其值为3.412；

f是频率（单位-Hz）；

C是电容（Units-Farads）。

通过消除电容器的影响，可以以简单的方式计算这些电路的带内增益。

由于这些类型的电路有助于降低高频增益，并且为每个倍频程提供-6dB的衰减，因此，这种滤波器被称为一阶或单极低通滤波器。

6、采用运算放大器的二阶有源LPT电路

通过使用运算放大器，可以设计具有不同增益水平的宽范围滤波器以及衰减模型。

采用运算放大器的二阶有源LPF电路

其中：

在选择值时，请确保电阻值在10千欧姆至100千欧姆的范围内。

7、低通滤波计算器

对于RC低通滤波器电路，通过计算交叉频率并绘制相应的图谱，其被称为波特图。

例如：如果我们知道电路中电阻和电容的值，则可以使用以下公式计算低通滤波器传递函数。

计算给定电阻的频率值以及电容值：

LPF波形

8、低通滤波器应用

低通滤波器的应用包括：

低通滤波器用于电话系统，用于将扬声器中的     音频   频率转换为带限语音频带信号。

LPF用于过滤来自电路的高频信号，称为“噪声”，当信号通过该滤波器时，大部分高频信号被消。

图像处理中的低通滤波器用于增强图像。

有时这些滤波器由于音频应用。

低通滤波器用于RC电路，RC电路称为RC低通滤波器。

LPF用作RC电路的积分器。

在多速率     DSP   中，在执行内插器时，LPF用作反成像滤波器。类似地，当执行抽取器时，该滤波器用作抗混叠滤波器。

低通滤波器用于来自人体的医疗设备的信号，而使用电极的     测试   频率较低。因此，这些信号可以流过LPF，以消除一些不需要的环境声音。

这些滤波器用于转换占空比幅度以及     锁相环   中的相位检测。

LPF在AM无线电中用于     二极管   检测器，以将AM调制的中频信号改变为音频信号。
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