濾波器是電子和信號處理中不可缺少的關鍵元件，其主要功能是選擇性地允許某些頻率信號通過，同時抑制其他頻率信號。在各種濾波器中，低通濾波器和高通濾波器是最基本也是最常見的兩種類型。

什么是低通濾波器？

低通濾波器（LPF）是一種允許低頻信號通過，同時阻止高頻信號通過的濾波器。它的頻率響應在截止頻率以下保持較高的通帶增益，而截止頻率以上的信號幅度急劇下降，形成阻帶。

特點：

允許頻率低于截止頻率的信號順利通過。

抑制超過截止頻率的高頻成分。

常用于去除高頻噪聲或平滑信號。

什么是高通濾波器？

高通濾波器（HPF）與低通濾波器正好相反，它允許高頻信號通過，抑制低頻信號。其頻率響應在截止頻率以上保持通帶增益，在截止頻率以下逐漸衰減。

特點：

允許頻率高于截止頻率的信號通過。

抑制低于截止頻率的低頻信號。

常用于去除直流分量或低頻干擾，強化高頻細節。

如何區分低通和高通濾波器？

頻率響應曲線

低通濾波器： 通帶位于低頻區域，頻率向上升時增益降低。

高通濾波器： 通帶位于高頻區域，頻率低時增益較低，頻率上升增益增加。

電路結構特點

在模擬電路中，典型的低通濾波器可能采用電阻和電容構成的RC低通結構，電容位于輸出與地之間，阻抗隨頻率變化使高頻信號被濾除。

高通濾波器則多采用RC高通結構，電容位于輸入端，低頻信號被衰減，高頻信號得以通過。

信號作用和效果

低通濾波器用于平滑信號或去除高頻噪聲。

高通濾波器用于提取信號中的高頻成分或去除直流及低頻干擾。

實際應用區別

音頻系統中，低通濾波器用于濾除嘈雜的高頻噪音；高通濾波器用于消除環境的低頻震動或隆隆聲。

通信系統中，低通濾波器用于基帶信號處理，高通濾波器用于射頻信號選擇。

低通濾波器和高通濾波器的核心區別就在于它們允許通過的頻率范圍：低通濾波器針對低頻信號，而高通濾波器針對高頻信號。