频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。

    对于时域内的周期性函数，非正弦波（如周期性方波）可以分解成频率不同的正弦波的叠加，对于单一频率的正弦波，仍可以分解出基波和各次谐波，真正纯净的正弦波是不存在的。对于时域内非周期连续时间信号可视为周期无穷大的周期连续信号。频谱分析就是测量信号的各频率分量，分析信号由哪些不同频率、相位和幅度的正弦波构成。信号的频谱分析包括对信号的所有频率特性的分析，如对幅度谱、相位谱、能量谱、功率谱等进行测量，从而获得信号在不同频率上的幅度、相位、功率等信息。

    常见信号的频谱有两种基本类型：

    (1)离散频谱，图形呈线状，又称线状频谱。谱线之间间隔相等，每条谱线代表每个频率分量的幅度。各种周期性信号由基频和频率为基频整数倍的谐波构成，故其频谱是离散的。

    (2)连续频谱，可视为因谱线无穷小而连成一片。非周期信号和各种随机噪声的频谱都是连续频谱，即在所测的全部频率范围内都有频率分量存在。

    频率分析的特点

    1、时域是客观存在的域，频域是一个非真实的、遵循特定规律的数学范畴。

    2、某些时域上较复杂的波形，频域上的显示可能较为简单。

    实际的频谱仪通常只给出幅度谱和功率谱，不直接给出相位谱，故当两个信号的基波幅度相同时，二次谐波的幅度也相同，但基波和二次谐波的相位差不相等时，频谱仪观察到的两信号是相同的，而示波器观察到的两波形却截然不同。如图 (a)中波形①、②相位相同， (b)中波形①、②相位差180°。

    3、对于失真很小的信号，示波器很难定量分析失真的程度，如图 (a)所示。但频 谱仪对于信号的基波和各次谐波能直接给出定量的结果，谱线数量清晰明了。

    4、对于确定信号存在着傅里叶变换，将时域信号分解成正弦和余弦曲线的叠加，完 成信号从时域到频域的转换，变换结果为幅度谱或相位谱。对于随机信号不存在傅里叶变换，只就某些样本函数的统计特征值做出估算，如均值、方差等，对它们进行的是功率谱分析。