第y代的頻譜分析儀完全采用模擬電路的處理方式，典型的代表就是HP/Agilent的E8563A頻譜分析儀。它采用模擬的掃頻的技術(shù)來完成頻譜測試，形象的比喻就是像一臺老式的收音機，收音機通過旋鈕調(diào)諧來對準廣播的信號頻率，從而可以收聽到這個電臺的聲音。頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量，可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測量儀器。掃頻頻譜儀也是通過一個能自動掃頻的振蕩器在設(shè)置的頻率范圍內(nèi)進行掃描，當掃頻本振的頻率和被測信號頻率一樣時，儀表就顯示一條線來表示這個信號，這個線的高度代表信號的幅度，就像收音機輸出的音量一樣。當然頻譜儀能掃描的范圍比收音機寬得多，也快的多，能在毫秒的時間內(nèi)掃頻26G頻率的范圍。

我們可以把頻譜分析儀理解為一種頻率選擇性、峰值檢測的電壓表，它經(jīng)過校準之后顯示正弦波的有效值。應(yīng)當強調(diào)的是，盡管我們常用頻譜分析儀來直接顯示功率，但它畢竟不是功率計。在對滾輪架的認識中從技術(shù)參數(shù)分析是一個方面，從設(shè)備的質(zhì)量上分析是另外一個方面兩種之間存在關(guān)系，但不能混為一種，因此注意區(qū)分。當然，只要知道了正弦波的某個值（例如峰值或平均值）和測量這個值時所用的電阻值，就能夠校準電壓表用來指示功率。數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)賦予了現(xiàn)代頻譜分析儀更多的功能。在介紹了頻譜分析儀基本原理的同時也闡述了使用數(shù)字技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù)賦予這類儀器的新功能。

任何時域信號都可以變換成相應(yīng)的頻域信號，通過頻域測量可以得到信號在某個特定頻率上的能量值。通過適當?shù)臑V波，我們能將圖 1-1 中的波形分解成若干個d立的正弦波或頻譜分量，然后就可以對它們進行單獨分析。目前，對僅到100kHz的低頻應(yīng)用的FFT分析儀，其動態(tài)范圍可達約100dB。每個正弦波都用幅度和相位加以表征。如果我們要分析的信號是周期信號（正如本書所研究的情況），傅立葉理論指出，所包含的正弦波的頻域間隔是 1/T，其中 T 是信號的周期   某些測量場合要求我們考察信號的全部信息 — 頻率，幅度和相位，然而，即便不知道各正弦分量間的相位關(guān)系，我們也同樣能實施許多的信號測量，這種分析信號的方法稱為信號的頻譜分析。為了正確地從時域變換到頻域，理論上必須涉及信號在整個時間范圍、即在正負無窮大的范圍內(nèi)的各時刻的值，不過在實際測量時我們通常只取一段有限的時間長度。