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    頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器，用于信號失真度、調制度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數的測量，可用以測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數，是一種多用途的電子測量儀器。

    對于時域內的周期性函數，非正弦波（如周期性方波）可以分解成頻率不同的正弦波的疊加，對于單一頻率的正弦波，仍可以分解出基波和各次諧波，真正純凈的正弦波是不存在的。對于時域內非周期連續時間信號可視為周期無窮大的周期連續信號。頻譜分析就是測量信號的各頻率分量，分析信號由哪些不同頻率、相位和幅度的正弦波構成。信號的頻譜分析包括對信號的所有頻率特性的分析，如對幅度譜、相位譜、能量譜、功率譜等進行測量，從而獲得信號在不同頻率上的幅度、相位、功率等信息。

    常見信號的頻譜有兩種基本類型：

    (1)離散頻譜，圖形呈線狀，又稱線狀頻譜。譜線之間間隔相等，每條譜線代表每個頻率分量的幅度。各種周期性信號由基頻和頻率為基頻整數倍的諧波構成，故其頻譜是離散的。

    (2)連續頻譜，可視為因譜線無窮小而連成一片。非周期信號和各種隨機噪聲的頻譜都是連續頻譜，即在所測的全部頻率范圍內都有頻率分量存在。

    頻率分析的特點

    1、時域是客觀存在的域，頻域是一個非真實的、遵循特定規律的數學范疇。

    2、某些時域上較復雜的波形，頻域上的顯示可能較為簡單。

    實際的頻譜儀通常只給出幅度譜和功率譜，不直接給出相位譜，故當兩個信號的基波幅度相同時，二次諧波的幅度也相同，但基波和二次諧波的相位差不相等時，頻譜儀觀察到的兩信號是相同的，而示波器觀察到的兩波形卻截然不同。如圖 (a)中波形①、②相位相同， (b)中波形①、②相位差180°。

    3、對于失真很小的信號，示波器很難定量分析失真的程度，如圖 (a)所示。但頻 譜儀對于信號的基波和各次諧波能直接給出定量的結果，譜線數量清晰明了。

    4、對于確定信號存在著傅里葉變換，將時域信號分解成正弦和余弦曲線的疊加，完 成信號從時域到頻域的轉換，變換結果為幅度譜或相位譜。對于隨機信號不存在傅里葉變換，只就某些樣本函數的統計特征值做出估算，如均值、方差等，對它們進行的是功率譜分析。

標簽:                                    頻譜分析儀