Un filtro passa-basso è un sistema (fisico, come un circuito elettronico, o matematico, come un algoritmo digitale) progettato per trasmettere inalterate, o con minima attenuazione, le componenti armoniche di un segnale aventi frequenza inferiore a un valore limite detto frequenza di taglio (f_c), mentre attenua (o blocca) le frequenze superiori.
Nella sua forma circuitale passiva più semplice (filtro RC del primo ordine), è costituito da un resistore R in serie al segnale e un condensatore C in parallelo all’uscita. La sua funzione di trasferimento nel dominio di Laplace è:
La frequenza di taglio a -3 dB, in cui l’ampiezza in uscita si riduce a 1/\sqrt{2} di quella in ingresso, è inversamente proporzionale alla costante di tempo \tau = RC:
Sul diagramma di Bode delle ampiezze, il filtro passa-basso ideale presenterebbe una transizione netta verticale. Quello reale del primo ordine presenta una banda passante piana (0 dB) fino alla decade precedente f_c, per poi assumere una pendenza discendente di -20 dB/decade (o -6 dB/ottava) nella banda attenuata.
In ingegneria, i filtri passa-basso sono ubiquitari: servono come filtri anti-aliasing prima della conversione analogico-digitale, estraggono le componenti continue dopo il raddrizzamento dell’alimentazione, ed eliminano i fruscii ad alta frequenza nel campo audio.