频谱分析仪的功能是要分辨输入信号中各个频率成份并测量各频率成份的频率和功率。为完成以上功能，在扫描-调谐频谱分析中采用超外差方式，它能提供宽的频率覆盖范围，同时允许在中频（IF）进行信号处理。
输入信号进入频谱仪后与本振（LO）混频，当混频产物等于中频（IF）时，这个信号送到检波器，检波器输出视频信号通过放大、采样、数字化后决定CRT显示信号的垂直电平。扫描振荡器控制CRT显示的水平频率轴和本地振荡器调谐同步，它同时驱动水平CRT偏转和调谐LO。
该分析仪依靠中频滤波器分辨各频率成份，检波器测量信号功率，依靠本振和显示横坐标的对应关系得到信号频率值。
这种扫描-调谐分析仪的工作原理正象你家中的调幅（AM）接收机，只是调幅接收机的本振不是扫描的，而是用刻度旋钮人工进行调谐；另外不是用显示器显示信息而是用扬声器。
频谱分析仪的关键性能指标：
频谱分析仪作为分析仪表，其基本性能要求包含：
1．频率方面指标：
测量频率范围：反映频谱仪测量信号范围能力；
频率分辨率：反映频谱仪分辨两个频率间隔信号的能力。
2．幅方面度指标：
灵敏度：频谱仪发现小信号的能力；
内部失真：反映频谱仪测量大信号的能力；
动态范围：频谱仪同时分析大信号和小信号的能力。
3.另外频谱仪的性能还包含其分析精度和测量速度。
测量谐波失真或搜索信号要求频率范围从低于基波扩展到超过多次谐波。测量交调失真则要求窄的扫频宽度，以便观察邻近的交调失真产物。因此，首先是选择有足够频率和扫宽范围的分析仪。第二个要求是什么样的频率分辨率？测量双音交调对分辨率提出了严格的要求。
频谱分析仪测量频率范围由其本振范围决定。通过采用本振的谐波可扩展分析仪的分析频率范围，还可采用外混频方法将其分析频率范围扩展至更高。
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