차단 주파수(遮斷周波數, cutoff frequency)는 물리학 및 전기공학에서 시스템의 주파수 응답에 있어, 시스템을 통해 흐르는 에너지가 통과하지 않고 줄어들기(감쇠되거나 반사) 시작하는 경계를 가리키는 개념이다. 컷오프 주파수, 코너 주파수(corner frequency), 또는 브레이크 주파수(break frequency)라고도 불린다.
전자 필터 및 통신 채널과 같은 전자 시스템에서 차단 주파수는 저역통과, 고역통과, 대역통과, 또는 대역저지 특성의 가장자리에 적용된다. 즉, 통과대역과 저지대역 사이의 경계를 특징짓는 주파수이다. 일반적인 필터 설계에서 차단 주파수는 출력 신호의 전력이 통과대역의 전력에 비해 절반으로 떨어지는 지점, 즉 하프 파워 포인트(half-power point)로 정의된다. 이는 데시벨(dB) 단위로 약 -3.01 dB에 해당하며, 전압 비율로는 통과대역 전압의 약 0.707배(√1/2)로 감소하는 지점에 해당한다. 이러한 이유로 차단 주파수를 흔히 "-3 dB 지점"이라고도 부른다.
가장 단순한 1차 로우패스 필터(저역통과 필터)의 경우, 전달 함수가 H(s) = 1/(1+αs)로 표현될 때 차단 주파수는 ωc = 1/α로 계산된다. 이때 차단 주파수에서 벗어날수록 감쇠량은 주파수 로그 값에 대해 선형적으로 증가하며, 1차 네트워크의 경우 롤오프(roll-off)는 데카드당 약 -20 dB(약 옥타브당 -6 dB)의 기울기를 가진다.
다만 모든 필터가 3 dB 지점을 차단 주파수로 정의하는 것은 아니다. 예를 들어 체비쇼프 필터의 경우, 통과대역 내 리플(ripple)의 특성으로 인해 차단 주파수를 주파수 응답에서 마지막 피크 이후 레벨이 통과대역 리플의 설계 값으로 떨어진 지점으로 정의하는 것이 일반적이다. 이처럼 차단 주파수의 정확한 정의는 필터의 종류와 설계 목적에 따라 달라질 수 있다.
차단 주파수는 필터 회로 외에도 다양한 맥락에서 사용된다. 전자기 도파관(waveguide)에서는 특정 주파수 이하에서 전자파가 전파되지 않는 임계 주파수를 의미하며, 이는 차단 파장에 대응한다. 무선 통신에서는 전리층을 이용한 공중파 통신에 있어 최대 사용 가능 주파수와 관련된 차단 주파수의 개념이 적용되기도 한다.
전자공학과 통신공학에서 차단 주파수는 필터 설계, 증폭기의 대역폭 결정, 신호 처리 시스템의 주파수 특성 분석 등에 있어 핵심적인 설계 파라미터로 활용된다. 또한 대역폭(bandwidth)의 정의에도 차단 주파수 개념이 사용되며, 두 차단 주파수 사이의 주파수 범위가 곧 해당 시스템의 동작 대역폭을 형성한다.
