Elektronische Filter sind Schaltungen, die Signalverarbeitungsfunktionen übernehmen, insbesondere um unerwünschte Frequenzanteile aus dem Signal zu entfernen, gewünschte zu verbessern oder beides. Sie verändern es abhängig von der Amplitude, der Frequenz und der Phasenlage. Filter können in verschieden Kriterien klassifiziert werden, wie zum Beispiel passive oder aktive Filter, analoge oder digitale, HP/LP/BP Filter, linear und nicht-lineare Filter. Die meisten der genutzten Filter sind lineare Filter. Die ältesten Formen von elektronischen Filtern sind passive analoge lineare Filter, die nur aus Widerständen und Kondensatoren oder Widerständen und Induktivitäten bestehen. Diese werden als RC- bzw. RL-Einpolfilter bezeichnet. Diese einfachen Filter haben jedoch nur sehr begrenzte Einsatzmöglichkeiten. Mehrpolige LC-Filter bieten eine bessere Kontrolle über Ansprechform, Bandbreite und Übergangsbänder. Der erste dieser Filter war der konstante k-Filter, der 1910 von George Campbell erfunden wurde. Campbells Filter war ein Leiternetz, das auf der Theorie der Übertragungsleitungen basiert. Zusammen mit verbesserten Filtern von Otto Zobel und anderen werden diese Filter als Bildparameterfilter bezeichnet. Einen großen Schritt nach vorne machte Wilhelm Cauer, der den Bereich der Netzwerksynthese zur Zeit des Zweiten Weltkriegs gründete. Cauers Theorie erlaubte es, Filter zu konstruieren, die genau einer vorgegebenen Frequenzfunktion folgten.

Filtertypen

Bei einem TP (Tiefpassfilter) werden alle tiefen Frequenzen bis zu einer Grenzfrequenz durchgelassen, alle höheren Frequenzen abgeschwächt. Das HP (Hochpassfilter) im Gegensatz lässt alle hohen Frequenzen durch und schwächt die tieferen Frequenzen ab. Die Kombination dieser beiden Filtertypen wird BP (Bandpassfilter) genannt, weil es zwei Grenzfrequenzen gibt, wobei alle höheren und tieferen Frequenzen abgeschwächt und ein mittleres Frequenzband durchgelassen wird. Das Bandrejectfilter ist das Gegenstück dazu, indem er nur das mittlere Band abschwächt und filtert, die Randfrequenzen jedoch durchlässt.

Der Idealfall einer rechteckigen Grenzfrequenz ist in der Realität nicht erreichbar, daher wird normalerweise zur Bestimmung der Parameter von einem normierten TP ausgegangen.

Lineare- / Nichtlineare Filter

Bei nichtlinearen Filtern sind die Eigenschaften des Filters abhängig von dem Signalpegel und dem zeitlich verlauf. Es können Verzerrungen entstehen, daher werden sie auch als Begrenzer, Verzerrer oder Medianfilter eingesetzt. Bei linearen Filtern jedoch sind die Filtereigenschaften unabhängig von der Laustärke und das Signal wird nicht verzerrt. Die grundlegende Form des Signals wird nicht verändert, nur mit einem Faktor multipliziert. Dazu gehören auch TP, HP oder BP Filter.