频谱分析仪是在其频率范围内测量输入信号的频谱（幅值对频率关系）的仪器。它的主要作用是测量信号的功率谱。频谱分析仪的输入信号是电信号。但是只要搭配合适的赶测器，也可以测量声波、光波等其他信号的频谱。也有专门的光谱分析仪，能够用单色器之类的光学仪器直接测量光波的频谱。

透过分析电子信号，可以在频谱中观察到其主要频率、功率、失真、谐波、频宽，和其它频谱分量等。这些在时域波形中是不容易被探测到的，然而这些参数在描述无线发射器等电子设备的特性时却是非常有用。

频谱分析仪显示的是在水平轴上的频率和垂直轴上的幅度。不经意地看，一台频谱分析仪像是一个示波器。事实上，一些实验室仪器在功能上既可以作为示波器，又可以作为频谱分析仪。
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