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頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器，用于信號失真度、調制度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數的測量，可用以測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數，是一種多用途的電子測量儀器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等。
頻譜分析儀的組成及工作原理：
輸入信號經衰減器以限制信號幅度，經低通輸入濾波器濾除不需的頻率，然后經混頻器與本振（LO）信號混頻將輸入信號轉換到中頻（IF）。LO的頻率由掃頻發生器控制。隨著LO頻率的改變，混頻器的輸出信號（它包括兩個原始信號，它們的和、差及諧波，）由分辨力帶寬濾波器濾出本振比輸入信號高的中頻，并以對數標度放大或壓縮。然后用檢波器對通過IF濾波器的信號進行整流，從而得到驅動顯示垂直部分的直流電壓。隨著掃頻發生器掃過某一頻率范圍，屏幕上就會畫出一條跡線。該跡線示出了輸入信號在所顯示頻率范圍內的頻率成分。
頻譜分析系統主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性。頻譜分析儀依信號處理方式的不同，一般有兩種類型；即時頻譜分析儀（Real-Time Spectrum Analyzer）與掃描調諧頻譜分析儀（Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅，其工作原理是針對不同的頻率信號而有相對應的濾波器與檢知器（Detector)，再經由同步的多工掃描器將信號傳送到CRT或液晶等顯示儀器上進行顯示，其優點是能顯示周期性雜散波（Periodic Random Waves）的瞬間反應，其缺點是價昂且性能受限于頻寬范圍。
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