Als Tiefpass oder RC-Glied bezeichnet man Filter, die nur Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz ungeschwächt passieren lassen, die also hohe Frequenzen wegnehmen. Gebräuchlich sind solche Filter in der Elektronik, können aber auch in anderen Bereichen, wie zum Beispiel Mechanik, Akustik oder Hydraulik vorkommen. Spannungsgesteuerte Tiefpassfilter spielen bei der Klangerzeugung in Synthesizern eine große Rolle.

Tiefpass-Filter werden auch als Höhensperre, Höhenfilter, High Cut, Treble Cut oder auch als Rauschfilter bezeichnet. Diese Begriffe sind in der Tontechnik gebräuchlich; sie zeigen direkter, wie solch ein Filter das Signal bearbeitet.


Tiefpass 1. Ordnung

Ein einfacher Tiefpass 1. Ordnung sieht folgendermaßen aus:



Von der Eingangsspannung Ue erscheint am Ausgang gemäß der Spannungsteilerformel nur der Anteil Ua:



Unter der Grenzfrequenz fc (cutoff frequency) versteht man diejenige Frequenz, bei der
(d. h. Ua gegenüber Ue um 3 Dezibel abgeschwächt) ist. Da XC mit steigender Frequenz kleiner wird,

   mit   

geht das Teilungsverhältnis mit sinkender Frequenz gegen 1, für Gleichspannung (Frequenz f = 0) wird Ua = Ue.


Tiefpass 2. Ordnung

Einen verbesserten Tiefpass erhält man, indem man R durch eine Induktivität L ersetzt, da diese ihrerseits eine - und zwar zum Kondensator gegenläufige - Frequenzabhängigkeit besitzt. Dies nennt man Tiefpass 2.Ordnung:

    mit  

Damit fällt die Ausgangsspannung U_a oberhalb von f_G schneller ab, da nun nicht nur X_C kleiner sondern zugleich X_L größer wird.





Emphasis und Deemphasis

Bei der statischen Frequenzgangveränderung, der Emphasis und der Deemphasis wird anstatt der Grenzfrequenz üblicherweise die Zeitkonstante angegeben.