Filtro di Butterworth
La famiglia di filtri con la banda passante più piatta consentita dalla matematica, pagata con una transizione più dolce verso la banda attenuata.
Il fisico britannico Stephen Butterworth pubblicò nel 1930 «On the Theory of Filter Amplifiers», dimostrando che distribuendo i poli di un filtro in modo uniforme su una semicirconferenza si ottiene una risposta priva di qualsiasi ondulazione nella banda passante. L'attenuazione alla frequenza di taglio è sempre di 3 dB e ogni ordine in più aumenta la pendenza di 6 dB per ottava. Per questo è la scelta predefinita quando si vuole un filtro che non colori il segnale che lascia passare.
Le alternative scambiano altre qualità. Chebyshev ottiene una pendenza maggiore ammettendo un'ondulazione in banda passante; Bessel rinuncia alla ripidità per avere un ritardo di gruppo piatto. Due Butterworth identici in serie formano un Linkwitz–Riley, il filtro standard nei crossover degli altoparlanti. Nel software di solito si realizzano come cascate di biquad.