Et lavpasfilter ( LPF ) er et elektronisk eller et hvilket som helst andet filter, der effektivt passerer frekvensspektret af et signal under en bestemt frekvens ( afskæringsfrekvens ) og undertrykker signalfrekvenser over denne frekvens. Graden af undertrykkelse af hver frekvens afhænger af filtertypen.
I modsætning til et lavpasfilter (LP) tillader et højpasfilter signalfrekvenser over afskæringsfrekvensen at passere, hvilket reducerer lave frekvenser.
Implementeringen af lavpasfiltre kan varieres, herunder elektroniske kredsløb, softwarealgoritmer , akustiske barrierer, mekaniske systemer osv.
Passive analoge filterkredsløb bruger reaktive elementer såsom induktorer og kondensatorer . Modstanden af reaktive elementer afhænger af frekvensen af signalet, derfor er det ved at kombinere sådanne elementer muligt at opnå forstærkning eller dæmpning af harmoniske med de ønskede frekvenser.
Et ideelt lavpasfilter ( sinc-filter ) afviser fuldstændigt alle indgangssignalfrekvenser over afskæringsfrekvensen og sender alle frekvenser under afskæringsfrekvensen uændret. Der er ingen overgangszone mellem frekvenserne for undertrykkelsesbåndet og pasbåndet . Et ideelt lavpasfilter kan kun realiseres teoretisk ved at multiplicere indgangssignalets spektrum ( Fourier-transformation ) med en firkantbølgefunktion i frekvensdomænet, eller ved samme virkning at konvolvere signalet i tidsdomænet med en sinc funktion .
Et sådant filter kan dog ikke implementeres i praksis, da sinc-funktionen har værdier, der ikke er nul for alle tider op til uendeligt , og impulssvaret for et ideelt filter er ikke lig med nul for gange mindre end nul. Det kan kun bruges matematisk.
Ægte filtre til realtidsapplikationer kan kun tilnærme det ideelle filter.
En af de mest almindelige typer lineære filtre , hvis kendetegn er den mest glatte gruppeforsinkelse (lineær fase-frekvensrespons ).
For lydbølger spiller en solid barriere rollen som et lavpasfilter - for eksempel i musik , der spilles i et andet rum, er bas let at skelne , og høje frekvenser filtreres fra (lyden er "døvet"). På samme måde opfatter øret musik, der spilles i en lukket bil.
Elektroniske lavpasfiltre bruges til at undertrykke spændingsrippel ved udgangen af AC-ensrettere, til at adskille frekvensbånd i akustiske systemer, i datatransmissionssystemer til at undertrykke højfrekvent støj og begrænse signalspektret og mange andre applikationer.
Radiosendere bruger et lavpasfilter til at blokere harmoniske emissioner, der kan interagere med et lavfrekvent nyttigt signal og forstyrre andet elektronisk udstyr.
Mekaniske lavfrekvente filtre bruges ofte i AVM -kredsløb i kontinuerlige kontrolsystemer som korrigerende links.
Ved billedbehandling bruges lavpasfiltre til at fjerne støj fra billedet og skabe specielle effekter samt til at komprimere billeder.