音频系统旨在接收音频信号（通过麦克风），将音频记录在某些存储中，传输音频（通过有线或无线通信通道）和再现音频信号（通过扬声器）。因此，音频电路执行信号处理以表示电信号形式的声音，操纵电（音频）信号，例如放大，滤波或混合，从音频信号中再现声音，将音频存储到计算机文件中，或从中再现音频。音频文件。下面的框图可以代表一个通用的音频系统。
图1.音频系统的框图
图2：该图显示了高通音频滤波器的频率响应
从频率响应图中可以看出，低频信号不会在截止频率处完全衰减。低于截止频率的频率也通过该高通滤波器传递，但增益很小。因此，截止频率会下降。这就是为什么有时将其称为下滚频率的原因。低通滤波器：此滤波器使低于其截止频率的所有频率通过，并阻塞高于其截止频率的频率。低通滤波器的频率响应如下：
图3：该图显示了低通音频滤波器的频率响应
从频率响应图中可以看出，在截止频率处，高频信号并未完全衰减。截止频率以上的频率也通过该低通滤波器传递，但增益非常小。带通滤波器：该滤波器仅使截止频率范围内的频带通过。带通滤波器有两个截止频率，一个是较低的截止频率，另一个是较高的截止频率。滤波器的中心频率和带宽决定了下面的频率响应，如图中所示的下限和上限频率。
图4：该图显示了带阻音频滤波器的频率响应
带阻滤波器：带阻滤波器可通过除特定频率范围之外的所有频率。它通过低于其下限的所有频率和高于其上限的所有频率，但不传递介于上限和下限之间的频率。较高的截止频率和较低的截止频率是中心频率的偏差，对于该中心频率，滤波器电路的增益理想地为零（实际上最小）。陷波滤波器：陷波滤波器是阻带很窄的带阻滤波器。由于阻带很窄，因此这些滤波器具有很高的品质因数。全通滤波器：全通滤波器允许通过所有频率，但修改它们之间的相位关系。因此，在全通滤波器的输出处，不同的频率范围彼此之间具有相位差。全通滤波器的频率响应图具有相移的频率，如下图所示。
图5：该图显示了全通音频滤波器的相移频率响应
1）无源高通滤波器
3）无源低通滤波器
4）有源低通滤波器
5）无源带通滤波器
6）有源带通滤波器
7）无源带阻滤波器
8）有源带阻滤波器
无源高通滤波器：高通滤波器可阻挡较低频率的分量，并允许较高频率的分量。可以使用RC网络构建无源高通滤波器。这种类型的滤波器通常用于将音频信号的高频分量引导到高音扬声器。一个简单的无源高通滤波器如下所示。
图6：一阶无源高通音频滤波器的电路图
对于上面显示的RC网络，截止频率与电阻和电容器有关，如下所示：fh=1/（2πRC）因此，通过设置电阻和电容器的值，可以设计出具有所需截止频率的高通滤波器，在上述电路中，截止频率约为160Hz。上面的高通滤波器将使高于160Hz的所有频率通过，并衰减低于它的频率。无源滤波器没有带宽限制，可以通过选择电阻器和电容器的合适值来设计。它不需要任何电源用于直流偏置。这样的滤波器需要较少的组件来设计并且具有高电流输出。然而，这些滤波器不能放大音频信号，并且如果使用电感器来构造它们，则它们既昂贵又笨重。有源高通滤波器：可以使用晶体管或运算放大器来设计有源高通滤波器，一个简单的有源高通滤波器（一阶滤波器）如下所示：
图7：一阶有源高通音频滤波器的电路图
此过滤器没有加载效果。OPAM具有高输入阻抗和低输出阻抗，因此它们不受源和负载的影响。滤波器具有非单位增益，通常非常高。因此，音频信号输出不仅无噪声，而且还可以放大。这些滤波器的尺寸也很小，并且通常，其设计中使用的IC或晶体管并不笨重。但是，有源滤波器设计涉及更多的组件，这些组件的偏置需要直流电源。因此，滤波电路需要一个外部电源来工作。而且，由于使用运算放大器，滤波器电路具有带宽限制。无源低通滤波器：可以使用RC网络或RL网络（用于一阶滤波器）构建无源低通滤波器。可以使用RLC网络构建二阶低通滤波器。通过将许多一阶滤波器串联在一起，可以设计出可以更精确地过滤音频信号的高阶低通滤波器。在简单的无源低通滤波器中，输入音频信号通过电阻器（而不是像高通滤波器中的电容器）。电容器连接在电阻器和地之间。
8：一阶无源低通音频滤波器的电路图
下式给出了该滤波器的截止频率：
有源低通滤波器：有源低通滤波器在低通RC，RL，RLC或多阶无源滤波器之前的输出端使用运算放大器或晶体管放大器。运算放大器在传送到功率放大器或扬声器之前先放大允许的低频分量。OPAM提供的增益是这种滤波器的主要优点。但是，这样的滤波器具有带宽限制，并且需要用于偏置OPAM或晶体管电路的DC源。无源带通滤波器：带通滤波器是通过组合低通和高通滤波器而设计的。它通常使用RLC网络构建。一个简单的无源带通滤波器如下所示。
图9：一阶无源带通音频滤波器的电路图
在上面所示的带通滤波器中，高通滤波器与低通滤波器串联连接。高通滤波器的截止频率实际上是该带通滤波器的较低截止频率。低通滤波器的截止频率实际上是该带通滤波器的较高截止频率。因此，仅允许位于组合的高通和低通滤波器的频率切线之间的频率通过输出。
有源带通滤波器：有源带通滤波器的运算放大器或晶体管放大器在无源带通电路之后的输出之前连接。运算放大器放大允许的频带。在这种滤波器中，OPAM的带宽必须与带通滤波器的期望带宽匹配。无源带阻滤波器：带阻滤波器会衰减一定范围的频率，并允许通过频率低于其较低的截止频率而高于其较高的截止频率。（一阶）无源带阻滤波器通常使用RLC网络构建，其中输入信号通过电阻器传递。LC网络连接在电阻和地之间。一个简单的无源带通滤波器如下所示。
图10：一阶无源带阻音频滤波器的电路图
这样的电路是高通和低通滤波器的并联组合。高通滤波器的截止频率是该带阻滤波器的较高截止频率，而低通滤波器的截止频率是该带阻滤波器的较低截止频率。因此，仅允许不包括组合的高通和低通滤波器的截止频率之间的频率的频率在输出端通过。这些滤波器也称为带阻滤波器，带阻滤波器和T陷波滤波器。
在音频过滤器的上下文中很少使用术语。这些术语中的一些将在下面说明。1）带宽：这是滤波器允许通过的频率范围。带宽可以定义为上限和下限截止频率之差。有时也称为“通带带宽”。带宽决定了滤波器组内滤波器的频率响应频率范围。下图显示了低通滤波器的频率响应曲线的带宽。
图11：该图显示了其频率曲线中所示音频滤波器的带宽
2）品质因数（Q因子）：品质因数描述了谐振器电路中的损耗。每个周期存储在谐振器中的能量与提供给谐振器的能量之比，以保持信号恒定幅度。Q越大，意味着损失越少，反之亦然。