示波器提供強大的功能來調試與頻率相關的影響。 快速傅立葉變換 (FFT) 長期以來一直是示波器工具箱的一部分。 現在，可以使用類似頻譜分析儀的功能來簡化示波器的設置和使用，以分析頻率相關效應。 它允許熟悉 RF 頻譜分析儀的用戶開始使用 FFT，而無需關心設置 FFT 的細節。 設置簡單——選擇中心頻率、跨度和分辨率帶寬，示波器所需的採樣率和時域採集長度會在後台自動確定。 還提供正常或平均 FFT 的設置以及參考電平和比例。 然後，為頻譜顯示選擇操作模式（正常、平均或最大保持）。 也可以進行參考電平和比例的其他設置。 使用頻譜分析儀模式，用戶無需將示波器採樣率、內存和採集長度設置轉換為頻域相關單位。
自動峰值檢測功能可識別光譜中的最高峰值，在顯示屏上標記它們並構建所有峰值的交互式表格。 只需觸摸表格即可按頻率或幅度對峰值進行排序，選定的峰值可以快速移動到顯示屏的中心。 該表還顯示了可能不明顯的明顯頻率峰值。
除了頻譜顯示之外，頻譜分析儀模式還包括一個頻譜圖顯示，可以 2D 或 3D 顯示，顯示頻譜如何隨時間變化的歷史記錄。
按前面板按鈕打開頻譜分析儀模式。
Spectrum Analyzer 對話框，如圖 1 所示，包含所有易於進行頻域分析的控件。
顯示頻譜分析儀主要控件的頻譜分析儀對話框
用戶可以從任何輸入通道、數學、內存或縮放軌跡中選擇源軌跡。
頻譜分析儀選項的主要控制是中心頻率和跨度，就像射頻頻譜分析儀一樣。 Center 和 Span 類似於調整 FFT 跡線的位置。 每個設置的值都可以通過屏幕鍵盤輕鬆輸入。 用戶界面報告可以觀察到的最大頻率，這是當前示波器採樣的二分之一。
時域信號正下方的頻譜基本視圖
或者，Start Stop 提供了另一種調整 FFT 跡線位置的方法。 開始和停止頻率可以用鍵盤指定，類似於中心和跨度。
Resolution Bandwidth 相當於改變Timebase 設置來增加或減少FFT 模式下的內存。 降低分辨率帶寬等於更多內存。 如果輸入的值無法實現，頻譜分析儀會報告分辨率帶寬的調整值。 默認設置是自動設置分辨率帶寬，正如被選中的自動複選框所確認的那樣。
主要的垂直刻度控件是輸出（類型）、刻度和參考電平。 輸出類型可以是 dBm、dBVrms、dBmV、dBµV、Vrms 和 Arms（如果電流探頭是源）。
參考電平以匹配輸出類型的單位設置屏幕頂部的振幅。
刻度與在 FFT 模式下調整垂直增益旋鈕相同，並以每格 dB 或伏特/格為單位設置刻度，以適合輸出類型選擇。
有 Normal、Average 和 Max Hold 三種工作模式。 正常模式顯示源跡線的功率譜。 在平均模式下，用戶可以輸入要平均的光譜數。 平均可有效降低信號噪聲以查看更多諧波或載波細節。 最大（峰值）保持模式對於掃描頻率測量很有用，它顯示了頻率軸上峰值的歷史記錄。 Max Hold 顯示信號達到的最大電平。 它還可用於查找不常見的雜散。
Persistence On 複選框控制頻譜顯示上的顯示持久性。 在持久性打開的情況下，將顯示類似於 RF 頻譜分析儀上顯示的多個頻譜的歷史記錄。
Show Source 和 Show Zoom 複選框可以分別查看時域源跡線和源跡線的縮放。 在圖 1 中，Show Source 框被選中，通道 1 顯示被顯示。 源跡線和縮放跡線將分別出現在各自的網格中。
Window 允許用戶指定用於 FFT 的加權窗口。 選擇是馮·漢恩（Hanning）、漢明、平頂和布萊克曼·哈里斯。 圖 3 顯示了每個可用加權函數的頻譜形狀比較
四個加權函數的頻譜形狀比較
頻譜分析儀固有地顯示出寬動態範圍。 大多數 8 位示波器只能在可以顯示 48 或更多 dB 動態範圍的頻譜上提供 80 dB 的動態範圍。 12 位示波器允許高達 72 dB 的動態範圍。 圖 4 顯示了一個示例。此處信號的諧波比滿量程低 68 dB。 使用 8 位示波器，如果不進行平均，它們將是不可見的。
分辨率大於 12 位的信號示例。 8 位示波器的本底噪聲比滿刻度低約 50 分貝，從而掩蓋了諧波
Peaks/Markers 選項卡（如圖 5 所示）提供了一種在質譜圖中查找和標記多達 100 個峰以及設置多達 20 個標記的簡便方法。
按下 Peaks/Markers 選項卡上的 Peaks 按鈕可以打開自動峰值檢測和標記，如圖 5 所示。使用此功能最多可以跟踪 100 個峰值。 如果選中 Show Table 複選框，將打開一個表格，顯示 Max Peaks 數字輸入字段中請求的峰數。 表中的峰可以按排序依據字段中選擇的頻率或振幅排序。 峰通常按表中所示的峰編號列出。 選中 Show Freq 框將為每個峰添加頻率讀數。
設置峰的自動識別
在 Peaks/Marker 對話框的 Action 區域中，可以選擇任何峰並通過按 apply 將其移動到屏幕的中心。
頻譜分析儀選項能夠添加多達 20 個用戶設置的標記。 在如圖 6 所示的 Peak/Markers 對話框中按 Markers 按鈕可以訪問 Marker 控件。標記在頻譜顯示中顯示為藍色倒三角形。 標記頻率位置和振幅總結在附表中。
標記視圖快捷按鈕提供了一種簡單的方法來查看常見位置的標記，例如峰值、諧波或在頻譜上按頻率均勻分佈的五個默認標記
標記控制允許手動設置最多 20 個可用標記中的每個標記的位置。 該錶鍊接到標記，選擇一個條目可在標記控制標記字段中設置標記編號。 滾動按鈕允許將所選標記設置為下一個峰值位置（左右掃描）或下一個幅度值（上下掃描）。 通過按將中心頻率設置為標記按鈕，可以將頻譜顯示的中心頻率設置為所選標記。 同樣，可以通過按 Set Ref 將參考電平設置為選定的標記幅度。 水平到標記。
在頻譜顯示上設置多達 20 個標記
Marker Measurements 控制組允許您選擇包含在峰值表中的值。 檢查參考文獻中的顯示增量值。 Marker 會將 Delta Frequency 和 Amplitude 列添加到標記表中。 Show Abs Values of All Markers 會導致顯示絕對頻率和振幅。 這兩個按鈕是互鎖的，因此總是會顯示絕對值、差值或兩者。
Track All Markers to Ref Marker 將標記的位置鎖定到參考標記。 它們將跟隨參考標記位置的任何變化。
頻譜圖顯示在單獨的顯示網格中顯示頻譜變化的歷史記錄。 如圖 256 所示，在垂直堆疊顯示中最多顯示 7 個光譜。
二維頻譜圖顯示視圖
Spectrum Analyzer 對話框的 Spectrogram 字段中的控件用於打開和配置頻譜圖顯示。 視圖框打開或關閉顯示。 類型條目允許選擇二維 (2D) 或三維 (3D) 顯示。 圖 7 是單色二維視圖，其中光譜幅度與顯示強度成正比。 通過取消選中單色複選框，頻譜圖將按顏色指示頻譜幅度。 頻譜圖字段中的滑塊控件控制強度和顏色到頻譜振幅的映射。
頻譜圖的 3D 渲染如圖 8 所示。除了強度或顏色分級外，3D 渲染還將頻譜幅度顯示為垂直顯示。
使用顏色分級持久性的頻譜圖的 3D 渲染
頻譜分析儀模式提供了強大的 FFT 分析功能，具有類似於 RF 頻譜分析儀的簡化用戶界面，專用於頻域分析。