频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量。它能以模拟方式或数字方式显示分析结果，分析从甚低频到亚毫米波段的电信号，是电路系统参数测量、信号分析和系统测试的多功能电子测量工具。频谱分析仪能提供信号在不同频段的详细信息，帮助用户了解信号的频谱特性和行为。

频谱分析仪通过其内部的扫频调谐超外差结构来工作，输入信号经衰减后通过低通输入滤波器滤除不必要的频率，然后与本振信号混频，将输入信号转换到中频。本振频率由扫频发生器控制，随着频率的改变，混频器的输出信号经过分辨力带宽滤波器，滤出中频信号，并以对数标度放大或压缩。通过检波器整流后的信号驱动显示垂直部分，形成随频率变化的信号迹线。屏幕上显示的迹线展示了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。

频谱仪的各部分功能如下：输入衰减器确保在宽频范围内保持良好的匹配特性，保护混频器及中频处理电路，避免损坏和产生非线性失真。混频器完成信号频谱的搬移，将不同频率的输入信号变换到相应中频。本振（LO）是一个压控振荡器，其频率由扫频发生器控制，频率稳定度锁相于参考源。扫频发生器控制本振频率和水平偏转显示，锯齿波扫描使屏幕上信号从左到右显示，不断更新迹线。中频放大器与衰减器联动工作，保持输入信号电平不变。中频滤波器（分辨力带宽滤波器）分辨不同频率的信号，只允许本振信号减去输入信号的差频通过，抑制干扰信号。视频滤波器平滑噪声显示，减小显示抖动，提高发现淹没在噪声中的小功率连续波信号的能力。显示部分以等效调幅收音机的扬声器形式工作，显示每个频率的幅度。

调幅信号测量分析中，频谱分析仪用于在频域和时域中表征调幅信号，测量参数包括载波幅度和频率、调制频率以及调幅系数。设置信号源输出特定参数的信号，连接至频谱仪进行测量。通过调整中心频率、幅度、扫频宽度等参数，以及使用峰值搜索、频标和触发功能，可正确测量调幅信号的特性。频谱仪还可以对谐波失真、交调失真、激励响应、相位噪声等多种信号进行频率、功率、带宽、调制等参数的测量分析。

使用频谱分析仪进行信号测量，首先需要正确设置仪器参数，如中心频率、幅度、扫频宽度等。对于调幅信号，设置信号源输出特定参数，如载波频率、调制频率和调幅系数。连接信号源至频谱仪的输入端，根据测量需求调整频谱仪的设置。通过操作频谱分析仪的按钮和旋钮，如扫频宽度选择按键、中心频率粗/细调调节旋钮、标记按钮和标记旋钮等，进行测量。在测量过程中，可能需要调整亮度和聚焦旋钮，以确保屏幕上显示的图像清晰。在测量手机的射频信号时，需要确保与手机电路板的正确连接，并在电流表指针摆动时观察频谱仪屏幕上是否有脉冲式图像。对于诺基亚3310功放输出信号的测量，同样需要正确设置频谱仪的参数，确保准确测量功放的频谱特性。

综上所述，频谱分析仪是一种多功能电子测量工具，通过其独特的结构和操作方式，为信号分析和系统测试提供了强大的支持。正确理解和使用频谱分析仪，不仅能够帮助用户深入理解信号的频谱特性，还能在实际应用中解决各种信号分析和测试问题。