頻譜分析儀的工作原理就像一個(gè)寬帶接收機，寬帶范圍從幾十kHz或幾十MHz開(kāi)始。接收機的功能是將輸入信號的頻率轉換為檢測回路能處理的頻段。寬帶接收機包括一個(gè)混頻器、一個(gè)本機振蕩器（LO）和一個(gè)帶通濾波器。本機振蕩器產(chǎn)生一個(gè)混頻振蕩信號?；祛l器將輸入信號與本機振蕩器產(chǎn)生的信號混合在一起，總信號就包括兩種信號的和與差，兩信號之差稱(chēng)為中頻（IF），它是檢測回路使用的部分信號。帶通濾波器濾掉信號中不需要的成分，然后將僅留下的IF傳到檢測和顯示單元。

　　頻譜分析儀本質(zhì)上是一個(gè)寬帶接收機，因此需要不只一次的頻率轉換，次數由頻率范圍、頻率分辨率和RBW濾波器決定。

　　1、衰減器

　　將衰減器置于射頻輸入路徑，擴寬了輸入信號電平的動(dòng)態(tài)范圍或對頻譜分析儀增添了更多的輸入保護。

　　衰減器將來(lái)自混頻器（RF中部）的信號電平限制在一定范圍內，如果輸入信號超過(guò)參考電平，將會(huì )引起測量誤差或偽噪聲。這就是為什么某些頻譜分析儀會(huì )在特定信號條件下列出儀器規格，包括混頻器中具體的信號電平。

　　2、分辨率濾波器

　　當輸入信號頻率轉換為更低頻帶并濾入檢測和顯示單元時(shí)，為了區分頻率接近的信號，會(huì )用到RBW（分辨率帶寬）濾波器。

　　在不同分辨率帶寬下，RBW濾波器如何區分兩種信號？將兩個(gè)等幅信號通過(guò)兩種RBW濾波器濾波，其中RBW1的分辨率優(yōu)于RBW2，當通過(guò)較窄RBW1濾波器時(shí)，能清晰分辨出兩種信號，但是通過(guò)較寬RBW2濾波器時(shí)，結果就不如RBW1?？梢灶A測到，如果RBW2的分辨率帶寬更寬，我們甚至會(huì )將結果誤認為是一個(gè)信號。當兩個(gè)信號的頻率十分接近時(shí)，這種情況就會(huì )發(fā)生。另一種情況是，當兩個(gè)信號的幅值差距很大，RBW1仍能夠檢測到較小信號，但是RBW2卻不能，如下圖所示，所以這些濾波器又稱(chēng)為分辨率濾波器。

　　3、檢波器

　　RBW濾波之后，檢波器能夠檢測能量并將其轉換成直流電壓。顯示單元利用該直流電壓描繪頻譜分布。

　　4、視頻濾波器

　　在直流電壓進(jìn)入顯示單元之前，需要將檢波器產(chǎn)生的噪聲壓縮，這個(gè)濾波器稱(chēng)為視頻濾波器，它的帶寬稱(chēng)為VBW。

　　視頻濾波器也作為后置濾波器，VBW會(huì )對顯示輸出產(chǎn)生影響。如果待測信號通過(guò)兩個(gè)VBW濾波器，其中VBW1小于VBW2，結果顯示VBW2的底噪要比VBW1大，換句話(huà)說(shuō)，視頻濾波器將底噪平均了。但要注意的是，底噪電平并沒(méi)有改變，VBW濾波器僅平均噪聲電平，并不影響信號底噪的總體幅值。

　　5、掃描時(shí)間

　　上述內容介紹了頻譜分析儀的基本結構，而且對RBW和VBW也作了詳細解釋。一般來(lái)說(shuō)，掃描時(shí)間與頻譜分析儀的頻率分辨率成反比。掃描時(shí)間越快，解析度越低（RBW、VBW越寬）；掃描時(shí)間越慢，解析度越高（RBW、VBW越窄）。因此如果選擇較窄的RBW或VBW，顯示信號的時(shí)間就會(huì )變長(cháng)。這就意味著(zhù)RBW和VBW越窄，掃描時(shí)間越長(cháng)。對于RBW/VBW掃描時(shí)間，絕大多數頻譜儀都具有自動(dòng)和手動(dòng)選擇模式。自動(dòng)模式權衡了頻寬、RBW、VBW和掃描時(shí)間，通常能獲取結合。