低通滤波器

低通滤波器（LPF）是指衰减频率高于特定截止频率的信号并仅通过频率低于截止频率的信号的滤波器。滤波器的详细频率响应取决于滤波器的设计。这种低通滤波器在音频界常被称为高切滤波器或高音截止滤波器，有一种高通滤波器作为与低通滤波器具有相反功能的滤波器。

在光学中，“高通”和“低通”根据光的频率和波长有不同的含义。频率的高通滤波器（高通滤波器）变成了波长的低通滤波器，反之，频率的低通滤波器（低通滤波器）可以成为波长的高通滤波器。这就是为什么在光学中，波长滤波器被称为长通（而不是低通/高通）为避免混淆，它们被称为长传和短传。

低通滤波器用于使信号更加柔和，因为它去除了高频成分，即短时间内突然出现的噪声成分，而只让长期趋势信号通过。嘶嘶滤波器通常用于语音或模数转换过程中信号预处理的抗反转滤波器。混叠滤波器、用于平滑数据集的数字滤波器、高斯模糊等应用于各个领域。此外，金融领域中使用的移动平均滤波器字段也对应于一种特定的低通滤波器，与其他低通滤波器相同，可以分析处理技术。

理想的低通滤波器是完全阻止截止频率以上频带中的信号并完全通过截止频率以下频带中的信号的滤波器。理想的低通滤波器可以通过将平方函数乘以信号来数学创建在频域中或通过卷积（卷积）脉冲响应和时域中的汇函数。

然而，由于汇函数本身的域存在从负无穷时间到正无穷时间，理想滤波器只能用无限时间范围的信号来创建，这在物理上是不可能实现的，因此它们通常只能近似于实际正在进行的因此，为了让滤波器有完美的卷积，它必须有无限的延迟或者知道无限的过去和未来的信号是什么。一般来说，假设遥远的过去和未来的信号为零，预制它可以通过创建数字信号或重复信号并使用傅立叶分析来解决。

现实世界中使用的现实滤波器的实现方式与理想滤波器类似，通过截断无限脉冲响应并使用窗函数创建有限脉冲响应。要在实践中应用此滤波器，它仅在经过一段时间后才实现，并且“看起来”滤波器的输出信号稍微延迟了。此时，响应信号的延迟表现为相位延迟。为了提高近似的精度，延迟也必须更长。

理想的低通滤波器由于吉布斯效应而存在振铃伪影，根据窗函数的选择方式，这些伪影会减少或增加，在实际滤波器的设计和选型中，也有一个理解和减少的过程例如，在信号重建中，“简单地切断汇函数的两端会导致严重的振铃伪影”，并且为了减少这些伪影，使用了“两端衰减较软的窗函数”。

除了RC滤波器外，一阶滤波器还可以用电阻和电感组合的RL电路制成，一阶RL滤波器由一个电阻和一个电感组成，是最简单的模拟无限脉冲响应电子滤波器之一。