图21 AC与DC耦合的应变测量结果
因此，从图21可以看出，AC耦合会进行高通滤波。实际上，AC耦合滤波器是一个高通模拟滤波器（在ADC之前进行滤波），常见的高通滤波截止频率有0.05Hz、0.5Hz和7Hz。所有类型的ICP/IEPE型传感器或不关心直流偏置时，都应使用AC耦合方式。
图22给出了AC耦合滤波器的滤波特征（高通截止频率0.5Hz）。滤波器的高通截止频率是在信号幅值的0.707倍处，也就是-3dB幅值处。当然这个截止频率是耦合电路的函数，依赖于你使用的电子元器件。因此，AC耦合会移除信号中的直流分量，但同时也会衰减额外的低频段，如图中的0~0.5Hz。
图22 AC耦合滤波器特性（高通0.5Hz）
倍频程滤波器
在声学领域中，通过设置一组平行带通滤波器来分析信号的频率成分是非常常见的，这些平行带通滤波器的时域输出信号可进行多种分析，如实时倍频程谱分析（图23）。滤波器的带宽通常为1个倍频程（1/1倍频程）或有时为三分之一个倍频程（1/3倍频程），中心频率和滤波器特性在欧标IEC 61260（1995）、美标ANSI S1.11（2004）和国标GBT 3241(2010)中均进行了标准化定义。这些标准是兼容的，因此，中心频率和滤波器形状是相同的。关于1/n（n=1,3,6,12,24）倍频程的定义及相关介绍可参考之前的文章“什么是倍频程”。
图23 倍频程滤波器工作过程示意
倍频程滤波器是频带滤波器，随着中心频率的增加，其倍频程带宽越宽，因此，通常倍频程滤波器采用恒定相对带宽方式，这样带宽正比例于中心频率。对于实时倍频程滤波而言，还有一个重要的参数是时间常数。时间常数描述的是当输入信号变化时，输出信号能变化多快。当测量的信号是非稳态信号时，带通滤波的信号的有效值将随时间变化。对于带通滤波器而言，时间常数通常近似是频带的倒数。对于恒定相对带宽的倍频程或1/3倍频程滤波器而言，不同频带具有不同的时间常数，越低频，时间常数越长。
这些倍频程滤波器的增益被允许在确定的范围内变化，并且根据标准中定义的级别（1级，2级）不同，滤波器的增益边界范围不同，如图24所示是中心频率为1000Hz的1/3倍频程带通滤波器的实例。你可以自己定义与上述标准一致的数字滤波器。但是，必须对滤波器形状进行检查，因为中心频率与采样频率的比值达到一定时，将不满足标准规定的边界限制条件。
图24 中心频率为1000Hz的1/3倍频程滤波器实例
频率计权滤波器
许多振动噪声应用包括某种形式的频率加权，如IEC 61672-1（2005）中规定的声学计权，以考虑人耳的频率依赖性，或用于人体舒适性分析的各种频率计权，以考虑振动的感知，如ISO 8041（2005）、ISO 2631-1:（1997）和ISO 2631-5:（2004）中规定的计权。这样的计权通常应用于频域。然而，在某些情况下，也应用时域。
在这，我们仅为声学C计权滤波器为例来说明频率计权滤波器。C计权滤波器的滤波特性由标准IEC 61672-1（2005）定义。C计权滤波器在拉普拉斯平面上由位于20.6Hz和12200Hz的两个极点来定义，即s=−2π·20.6和s=−2π·12200，因为s的单位是rad/s。因此，如果我们分别用
来源：模态空间
作者：谭祥军
