頻譜分析儀與信號分析儀的區(qū)別

       在實驗室和車間中較常用的信號測試儀器是示波器。人的頭腦對時間概念比較敏感，每時每刻都接觸到時間事件，往往采取頻率的形式，但信號用示波器觀察較簡單的調(diào)幅載波信號并不方便，也往往在載波看不見的時候顯示出來，調(diào)制裝置是通過屏幕上的三條線得到的，關(guān)于載波頻率和載波頻率調(diào)制的頻率。調(diào)制方式越復(fù)雜，示波器顯示就越困難，頻譜分析儀具有較強的表達能力，是名副其實的頻域儀器的代表。時頻通信的數(shù)字表達是傅里葉變換，它將時間信號分解成正弦曲線的疊加，完成信號從時域到頻域的傳輸過程。

       早期的頻譜分析儀本質(zhì)上是一個掃頻接收機，將輸入信號和本振信號經(jīng)過混頻器轉(zhuǎn)換后，通過一組中心頻率不同的并聯(lián)帶通濾波器，使輸入信號在頻率軸上顯示出來，由一組帶通濾波器限制。顯然，由于帶通濾波器是由無源組件組成，頻譜分析儀整體比較繁瑣，頻率分辨率也不高。由于傅里葉變換可以使輸入信號中的分解分量的頻率分量也可以起到類似濾波器的作用，用快速傅里葉變換電路代替低通濾波器，還簡化了頻譜分析儀的組成，分辨率更高，測量時間更短，掃頻范圍更廣，這是現(xiàn)代頻譜分析儀的優(yōu)點。

       矢量信號分析儀是一種在預(yù)定頻率范圍內(nèi)自動測量電路增益和相位的儀器。它有一個內(nèi)部掃頻源或可控的外部信號源。它的功能是測量被測電路對掃描信號輸入的增益和相位，因此它的電路結(jié)構(gòu)類似于頻譜分析儀。頻譜分析儀需要測量未知的和任意的輸入頻率，而矢量信號分析儀只測量自己的或控制的已知頻率。頻譜分析儀只測量輸入信號的振幅(標量儀器)，而矢量分析儀測量輸入信號的振幅和相位(矢量儀器)。可以看出矢量信號分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜，價格也更高?，F(xiàn)代矢量信號分析儀也使用快速傅里葉變換。以下描述了它們的異同。傳統(tǒng)頻譜分析儀的電路是在一定帶寬內(nèi)可調(diào)諧的接收機。輸入信號經(jīng)過下變頻后由低通濾波器輸出，濾波器輸出為垂直分量，頻率為水平分量。在顯示屏上畫出坐標圖，即輸入信號頻譜圖。由于該變頻器可以達到較寬的頻率，如30HZ-30ghz，并且結(jié)合外接混頻器可以擴展到100gHz以上，因此頻譜分析儀是頻率覆蓋較廣的測量儀器之一。無論是測量連續(xù)信號還是調(diào)制信號，頻譜分析儀都是一種理想的測量工具。