频谱分析仪原理结构大解析

频谱分析仪是常用的电子测量仪器之一，他的功能是分辨输入信号中各个频率成分并测量各个频率成分的频率和功率。

下面看一下传统频谱分析仪的原理和现代频谱分析仪(或称为信号分析仪)的发展。图1是传统的扫频式频谱分析仪的结构框图。

图1 传统扫频式频谱分析仪的结构框图

输入信号进入频谱分析仪后与本振混频，当混频产物等于中频时，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偏转和调谐本振。

频谱分析仪依靠中频滤波器分辨各个频率成分，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播放声音。

图2是最新的安捷伦MXA系列频谱分析仪的结构框图。MXA采用全数字中频和数字信号处理的方式进行频谱分析和信号的矢量分析，这是现代的频谱分析仪/信号分析仪与传统频谱分析仪最大的不同。数字处理部分相当于多制式信号接收机，软硬结合满足各种各样频谱分析和矢量信号分析的应用。

图2 现代频谱分析仪/信号分析仪的结构