定義

　　頻譜儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器。用于測量信號失真、調(diào)制程度、頻譜純度、頻率穩(wěn)定性、互調(diào)失真等信號參數(shù)，也可用于測量放大器、濾波器等電路系統(tǒng)的一些參數(shù)。它是一種多功能電子測量儀器。

　　頻譜儀的概念

　　對于時域的周期函數(shù)，非正弦波(如周期方波)可以分解為不同頻率的正弦波的疊加。對于單一頻率的正弦波，基波和諧波仍然可以分解，不存在真正純的正弦波。對于時域上的非周期連續(xù)時間信號，可以看作是無限周期的周期連續(xù)信號。頻譜分析是測量信號的每個頻率分量，并分析哪些具有不同頻率、相位和幅度的正弦波構(gòu)成了信號。信號的頻譜分析包括對信號的所有頻率特性的分析，如測量振幅譜、相位譜、能譜和功率譜，從而獲得信號在不同頻率下的振幅、相位和功率等信息。

　　常見信號的頻譜有兩種基本類型：

　　(1)離散譜，帶線性圖，也叫線性譜。譜線之間的間隔相等，每條譜線代表每個頻率分量的幅度。各種周期信號由基頻和頻率為基頻整數(shù)倍的諧波組成，因此它們的頻譜是離散的。

　　(2)連續(xù)譜，可視為由無窮小的譜線連接。非周期信號和隨機噪聲的頻譜是連續(xù)頻譜，即在所有測量的頻率范圍內(nèi)都有頻率分量。

　　頻率分析的特征

　　1.時域是客觀域，而頻域是遵循特定規(guī)律的不真實的數(shù)學范疇。

　　2.對于一些復雜的時域波形，頻域顯示可能更簡單。

　　實際攝譜儀通常只給出振幅譜和功率譜，而不直接給出相位譜。因此，當兩個信號的基波幅度相同時，二次諧波幅度相同，但當基波和二次諧波的相位差不相等時，攝譜儀觀察到的兩個信號相同，但示波器觀察到的兩個波形卻有很大的不同。波形和相位相同，而波形和在中相位差為180。

　　3.對于失真小的信號，示波器很難定量分析失真程度。而頻譜儀可以直接給出信號基波和各次諧波的定量結(jié)果，譜線數(shù)清晰。

　　4.為了確定信號中存在傅里葉變換，將時域信號分解為正弦曲線和余弦曲線的疊加，將信號從時域變換到頻域，變換結(jié)果為幅度譜或相位譜。隨機信號沒有傅里葉變換，只估計一些樣本函數(shù)的統(tǒng)計特征值，如均值和方差，并對其進行功率譜分析。