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(cè)試，形象的比喻就是像一臺(tái)老式的收音機(jī)，收音機(jī)通過旋鈕調(diào)諧來對(duì)準(zhǔn)廣播的信號(hào)頻率，從而可以收聽到這個(gè)電臺(tái)的聲音。頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)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(hào)參數(shù)的測(cè)量，可用以測(cè)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(cè)量儀器。掃頻頻譜儀也是通過一個(gè)能自動(dòng)掃頻的振蕩器在設(shè)置的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，當(dāng)掃頻本振的頻率和被測(cè)信號(hào)頻率一樣時(shí)，儀表就顯示一條線來表示這個(gè)信號(hào)，這個(gè)線的高度代表信號(hào)的幅度，就像收音機(jī)輸出的音量一樣。當(dāng)然頻譜儀能掃描的范圍比收音機(jī)寬得多，也快的多，能在毫秒的時(shí)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(cè)的電壓表，它經(jīng)過校準(zhǔn)之后顯示正弦波的有效值。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)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(jì)。在對(duì)滾輪架的認(rèn)識(shí)中從技術(shù)參數(shù)分析是一個(gè)方面，從設(shè)備的質(zhì)量上分析是另外一個(gè)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(dāng)然，只要知道了正弦波的某個(gè)值（例如峰值或平均值）和測(cè)量這個(gè)值時(shí)所用的電阻值，就能夠校準(zhǔn)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(shí)也闡述了使用數(shù)字技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)賦予這類儀器的新功能。

任何時(shí)域信號(hào)都可以變換成相應(yīng)的頻域信號(hào)，通過頻域測(cè)量可以得到信號(hào)在某個(gè)特定頻率上的能量值。通過適當(dāng)?shù)臑V波，我們能將圖 1-1 中的波形分解成若干個(gè)d立的正弦波或頻譜分量，然后就可以對(duì)它們進(jìn)行單獨(dú)分析。目前，對(duì)僅到100kHz的低頻應(yīng)用的FFT分析儀，其動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)約100dB。每個(gè)正弦波都用幅度和相位加以表征。如果我們要分析的信號(hào)是周期信號(hào)（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(hào)的周期   某些測(cè)量場(chǎng)合要求我們考察信號(hào)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(shí)施許多的信號(hào)測(cè)量，這種分析信號(hào)的方法稱為信號(hào)的頻譜分析。為了正確地從時(shí)域變換到頻域，理論上必須涉及信號(hào)在整個(gè)時(shí)間范圍、即在正負(fù)無窮大的范圍內(nèi)的各時(shí)刻的值，不過在實(shí)際測(cè)量時(shí)我們通常只取一段有限的時(shí)間長度。