低通滤波器电路图大全（六款低通滤波器电路设计原理图详解）

低通滤波器概述

电感阻止高频信号通过而允许低频信号通过，电容的特性却相反。信号能够通过电感的滤波器、或者通过电容连接到地的滤波器对于低频信号的衰减要比高频信号小，称为低通滤波器。

当使用在音频应用时，它有时被称为高频剪切滤波器，或高音消除滤波器。低通滤波器是指车载功放中能够让低频信号通过而不让中、高频信号通过的电路，其作用是滤去音频信号中的中音和高音成分，增强低音成分以驱动扬声器的低音单元。由于车载功放大部分都是全频段功放，通常采用AB类放大设计，功率损耗比较大，所以滤除低频段的信号，只推动中高频扬声器是节省功率、保证音质的最佳选择。

低通滤波器工作原理

低通滤波器原理很简单，它就是利用电容通高频阻低频、电感通低频阻高频的原理。对于需要截止的高频，利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过；对于需要放行的低频，利用电容高阻、电感低阻的特点让它通过。

低通滤波器概念有许多不同的形式，其中包括电子线路（如音频设备中使用的hiss滤波器）、平滑数据的数字算法、音障（acousTIcbarriers）、图像模糊处理等等，这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。

低通滤波器（LPF）

最简单的低通滤波器由电阻和电容元件构成，见上图（a），实际上这是一个最简单的RC低通电路，一般称为无源低通滤波器。该低通电路的电压放大倍数为

由上图（b）可见，当频率高于fo后，随着频率的升高，电压放大倍数将降低，因此电路具有“低通”的特性。

这种无源RC低通滤波器的主要缺点是电压放大倍数低，由Au的表达式可知，通带电压放大倍数只有l。同时带负载能力差，若在输出端并联一个负载电阻，除了使电压放大倍数降低以外，还将影响通带截止频率fo的值。

利用集成运放与RC低通电路一起，可以组成有源滤波器，以提高通带电压放大倍数和带负载能力。上图（a）示出了一阶低通有源滤波器的电路图。

低通滤波器电路图设计（一）

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，其采用的是巴特沃斯传递函数，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频带内外都有平稳的幅频特性，但有较长的过渡带，在过渡带上很容易造成失真。

四阶巴特沃斯低通滤波器