低通滤波器是一种电子滤波装置，允许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过。
介绍
对于不同的滤波器，每个频率的信号强度是不同的。在音频应用中使用时，它有时被称为高频截止滤波器或高音去除滤波器。低通滤波器的概念有很多不同的形式，包括电子电路（如音频设备中使用的嘶嘶滤波器）、平滑数据的数字算法、声屏障、图像模糊等等，这两者都通过 去除短期波动并保持长期趋势提供了一种平滑的信号形式。
低通滤波器在信号处理中的作用相当于移动平均线在金融等其他领域的作用；低通滤波器的种类很多，最常见的有巴特沃斯滤波器和芯片比。谢夫过滤器。
巴特沃斯滤波器
巴特沃斯滤波器是滤波器的一种设计分类，采用巴特沃斯传递函数，有高通、低通、带通、带阻等多种滤波器类型。巴特沃斯滤波器在通带内外幅频特性稳定，但过渡带较长，容易失真。
切比雪夫滤波器
Chebyshev滤波器是滤波器的一种设计分类，采用Chebyshev传递函数，有高通、低通、带通、高通、带阻等多种滤波器类型。与巴特沃斯滤波器相比，切比雪夫滤波器的过渡带很窄通频率，但内部幅频特性很不稳定。
类型
高通和低通滤波器最常见的拓扑结构是 SallenKey。
高通
它只需要一个运算放大器（图 1a 和 1b）。多通滤波器通常用作带通滤波器（图 1c），它也只需要一个运算放大器。图 2 和图 3 显示了双二阶滤波器部分的拓扑。每个架构都实现了一个完整的通用滤波器传递函数。图 2 所示电路使用三个运算放大器，中央运算放大器仅用于使整个反馈路径为负。带有开关电容的同一个滤波器只需要两个运算放大器（图 3）。参考文献 1 和 2 描述了这些滤波器结构。中央运算放大器仅用于使整个反馈路径产生负反馈
低通
低通滤波器允许来自 DC 到某个截止频率 (fCUTOFF) 的信号通过。将一般滤波器二阶传递函数的高通和带通系数均设为零，得到二阶低通滤波器传递公式：
对于高于 f0 的频率，信号以该频率的平方速率衰减。在频率 f0，阻尼值衰减输出信号。您可以级联多个此类过滤器部分以获得更高阶（更陡峭的下降）过滤器。假设该设计需要一个截止频率为 10kHz 的四阶贝塞尔低通滤波器。根据参考文献1，各部分的滚降频率分别为16.13和18.19kHz通频率，阻尼值分别为1.775和0. 821，两个滤波器分区的高通、带通和低通系数分别为0、0和1。您可以将这两个过滤器部分与上述参数一起使用来实现所需的过滤器。截止频率是输出信号衰减 3dB 的频率。
积极的
滤波器是一种电子设备，可以通过有用的频率信号，同时抑制不需要的频率信号。常用于信号处理、数据传输和干扰抑制。有源低通滤波电路由集成运算放大器和无源元件电阻和电容组成。它的作用是让从零到某个截止频率的信号无衰减地通过，同时抑制其他频率的信号。有源低通滤波电路可用于滤除高频干扰信号。
概念
波电路的作用是让某一频率范围内的信号通过，而阻断或衰减其他频率范围内的信号。有源滤波电路由电阻、电容和集成运算放大器组成，又称有源滤波器。有源滤波器还可以在滤波的同时放大信号，这是无源滤波器无法做到的。滤波电路根据滤波电路通过或阻断信号的不同频率范围可分为低通、高通、带通和带阻电路。本文讨论了有源低通滤波器电路的设计与仿真研究。有源低通滤波电路可以通过低频信号，抑制或衰减高频信号。
二阶压控电压源低通滤波电路由两个RC环节和同相比例放大电路组成。通过分析可知，当信号频率大于截止频率时，信号的衰减率仅为20dB/decade。同样在截止频率附近，有用信号也被衰减。二阶压控有源低通滤波电路的衰减可以达到40dB/倍频程。并且在截止频率附近，有用信号可以得到一定程度的提升。若Q=0.707，则滤波器的幅频特性最平坦；如果Q>0.707，幅频特性将达到峰值。因此，我们稍后将使用巴特沃斯归一化方法来设计电路图参数。
运算放大器
运算放大器是目前应用最广泛的器件。不同的运算放大器虽然结构不同，但对于外接电路来说，其特性是相同的。运算放大器一般由偏置电路、输入级、中间级和输出级4部分组成。输入级一般采用差分放大电路（抑制电源），中间级一般采用带有源负载的共射极负载电路（放大倍率），输出级一般采用互补对称输出级电路（提高电路驱动负载的能力）。
运放性能指标包括5、开环差模电压放大、最大输出电压、差模输入电阻、输出电阻、共模抑制比CMRR。（开环差模放大率是指集成运放的差模电压在没有外部反馈环路的情况下的放大倍数。最大输出电压是指集成运放在一定电压下的最大不失真输出电压峰值。 -to-peak值，差模输入电阻的大小反映了集成运放输入端对差模输入信号源要求的电流大小，要求尽可能大。输出电阻的大小反映了集成运放的小信号输出。负载能力。共模抑制比表示集成运放对共模输入信号的抑制能力，其定义与差分放大电路相同。CMRR 越大越好。）
其实是有要求的。首先，运放的输入阻抗要足够大，以防止输入阻抗对电路中的实际电阻产生过大影响。其次，运算放大器的开环增益AV0要足够大。但是，由于这些条件很容易满足，因此在设计有源二阶低通滤波器时不予考虑。但在仿真中，不同的运放仍然对滤波器指标有影响。
