Alipäästösuodattimilla

Alipäästösuodatin, eli low-pass filter, on elektroninen tai digitaalinen piiri, joka päästää läpi signaalin taajuudet tietyn raja-arvon alapuolelta ja vaimentaa voimakkaasti tai estää kokonaan kaikki tätä raja-arvoa korkeammat taajuudet. Tämä raja-arvo tunnetaan rajataajuutena. Alipäästösuodattimia käytetään laajalti signaalinkäsittelyssä ja monissa elektronisissa laitteissa.

Yksinkertaisin analoginen alipäästösuodatin voidaan toteuttaa passiivikomponenteilla, kuten vastuksella ja kondensaattorilla (RC-piiri) tai vastuksella ja kelalla (RL-piiri). Aktiivisia alipäästösuodattimia voidaan rakentaa operaatiovahvistimien avulla, jotka mahdollistavat paremman suorituskyvyn ja suunnittelun joustavuuden. Digitaalisessa signaalinkäsittelyssä alipäästösuodattimet toteutetaan algoritmeilla, jotka lasketaan digitaalisella signaaliprosessorilla tai muulla laskentayksiköllä.

Alipäästösuodattimilla on useita sovelluksia. Äänentoistojärjestelmissä niitä käytetään esimerkiksi bassotaajuuksien erottamiseen tai korkeiden, häiritsevien taajuuksien poistamiseen. Kuvankäsittelyssä alipäästösuodatin voi pehmentää kuvaa poistamalla teräviä reunoja ja yksityiskohtia, mikä voi auttaa vähentämään kohinaa. Viestintätekniikassa niitä käytetään esimerkiksi signaalien suodattamiseen ennen niiden lähettämistä tai vastaanottamista. Datan synkronoinnissa ja näytteenotossa alipäästösuodattimet ovat välttämättömiä aliasing-ilmiön estämiseksi. Suodattimen valinta ja suunnittelu riippuvat sovelluksen vaatimuksista, kuten halutusta rajataajuudesta ja vaimennuksesta.