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本节简单介绍频谱分析仪的使用方法。正确使用频谱分析仪的关键是正确设置频谱分析仪的各个参数。下面解释频谱分析仪中主要参数的意义和设置方法。)频率扫描范围规定了频谱分析仪扫描频率的上限和下限。通过调整扫描频率范围，可以对感兴趣的频率进行细致的观察。在频率分辨率一定的情况下，扫描频率范围越宽，则扫描一遍所需要时间越长，频谱上各点的测量精度越低，因此，在可能的情况下，尽量使用较小的频率范围。在设置这个参数时，可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定。
也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定。这两种设置的结果是一样的。中频分辨带宽规定了频谱分析仪的中频带宽，这项指标决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的，一个是提高仪器的选择性，以便对频率相距很近的两个信号进行区别。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声，这些噪声会将微弱信号淹没，而使仪器无法观察微弱信号。
噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比，带宽越宽，则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声，从而增强对微弱信号的检测能力。分辨带宽一般以dB或者dB)带宽来表示。当分辨带宽变化时，屏幕上显示的信号幅度可能会发生变化。若测量信号的带宽大于通频带带宽，则当带宽增加时，由于通过中频放大器的信号总能量增加，显示幅度会有所增加。若测量信号的带宽小于通频带宽，如对于单根谱线的信号，则不管分辨带宽怎样变化，显示信号的幅度都不会发生变化。
信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号，信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地鉴别干扰源。仪器接收的信号从扫描频率范围的低端扫描到高端所使用的时间叫做扫描时间。扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。如果扫描时间过短，频谱仪的中频滤波器不能够充分响应，结果幅度和频率的显示值变为不正确。视频带宽至少与分辨带宽相同，好为分辨带宽的至倍。视频带宽反映的是测量接收机中位于包络检波器和模数转换器之间的视频放大器的带宽。
改变视频带宽的设置，可以减小噪声峰一峰值的变化量，提高较低信噪比信号测量的分辨率和复现率，易于发现隐藏在噪声中的小信号。频谱仪通常可以分为常规扫频分析仪和实时频谱分析仪，通过比较可以知道实时频谱分析仪适用性更强。常规扫频分析仪常规扫频分析仪的框图。此例涉及两个RF输入信号。RF信号通过扫描定位振荡器被转化为IF中间频率)。IF输出通过带通滤波器，此处频谱分析仪分辨率被定义。此时仅观察到滤波器带宽内的一个点的信号。
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从而确保除了感兴趣的频率进行测量以为，其它频率都被排除。这个步骤满足条件并确保对信号的带宽进行了限制。有两个因素会导致简单的抗混叠方法复杂化。个也是容易解决的因素是，抗混叠滤波器的滚降(rolloff)速率是有限的。如图6所示，在实际滤波器的通带和截止带之间有一个过渡带。这个过渡带中的频率可能产生混叠。为了避免这些混叠分量，滤波器的截止频率必须低于理论频率上限?s/2。解决这个问题的简单办法是使用过采样(以高于Nyquist采样率的速率进行采样)。使采样频率略高于?max的两倍，也就是截止带实际开始频率的两倍，而不是要测量的频率的两倍。许多VSA的实现都使用保护带以防止显示混叠的频率分量。
FFT计算超出50%?s(相当于?s/2)的频谱分量。保护带大约在?s的40%至50%(或?s/2.56至?s/2)之间并且没有显示，因为它可能被混叠分量破坏。不过当VSA软件进行逆FFT运算时，在保护带中的信号用于提供的时域结果。高滚降率滤波器再结合保护带，会抑制潜在的混叠分量，并将它们衰减到远低于测量前端的底噪。另一个致使混叠(有限的频率分辨率)复杂化的因素解决起来难得多。首先，为宽频扫宽(高采样率)设计的抗混叠滤波器不适用于测量小分辨率带宽，原因有二个:一是需要极大的样本数量(内存分)，二是需要惊人的FFT计算量(长测量时间)。例如，当采样率为10MHz时，一个10Hz分辨率带宽的测量将需要超过100万点的FFT。
也就是需要使用巨大容量的存储器和极长的测量时间。这是不可接受的，因为小分辨率带宽的测量能力是VSA的一大优势。提高频率分辨率的一个方法是减小?s，但代价是降低了FFT的频率上限，也就是终分析仪的带宽。不过，这仍不失为一个好方法，因为它允许你控制测量分辨率和频率范围。当采样率降低时，抗混叠滤波器的截止频率也必须降低，否则就会发生混叠。一种可能的解决方案是对每个扫宽提供一个抗混叠滤波器，或提供一个可选择截止频率的滤波器。使用模拟滤波器实现这种方案的困难很多，而且成本高昂，但是有可能通过DSP以数字形式添加额外的抗混叠滤波器。数字抽取滤波器和重采样算法提供了频率分辨率受限制问题的解决方法。AgilentVSA软件中就使用了这种方法。
数字抽取滤波器和重采样执行必要的操作以允许改变扫宽和分辨率带宽。数字抽取滤波器同时降低采样率并限制信号的带宽(提供混叠)。输入数字滤波器的采样率为?s;输出该滤波器的采样率为?s/n，其中“n”是抽取因子，为整数值。类似的，输入滤波器的带宽为“BW”，输出滤波器的带宽为“BW/n”。许多实现过程执行二进制抽取(采样率按1/2的速度降低)，这意味着采样率按2的整数幂改变，即步进值为1/(2n)(1/1/1/8......)。通过“除以2n”得出的频率扫宽称为基数扫宽。由于减少了DSP操作，通常在基数扫宽上进行的测量比在任意扫宽上进行的测量要快。抽取滤波器允许采样率和扫宽以2的幂次改变。
要获得任意扫宽，采样率必须是无限可调的。这由抽取滤波器之后的重采样或插值滤波器来完成。尽管数字重采样滤波器在降低采样率的同时提供了混叠的，模拟抗混叠滤波器仍然是必要的，因为数字重采样滤波器本身也是一个被采样系统，必须被防止出现混叠。模拟抗混叠滤波器运行于?s上，保护宽频率扫宽上的分析。在模拟滤波器之后的数字滤波器，为较窄的、用户定义的扫宽提供抗混叠能力。当抗混叠涉及带限信号，并使用示波器作为VSA软件前端时，还必须采取额外的措施。下一个限制小分辨率带宽分析的复杂因素来源于FFT算法自身的本质特性;FFT实质上是一个基带转换。这意味着FFT频率范围从0Hz(或DC)开始，一直到某个大频率(?s/2)结束。
在小频段需要被分析的测量情况中，这可能是一个重大限制。例如，如果测量前端的采样率为10MHz，频率范围将从0Hz到5MHz(?s/2)。如果时间样本数量(N)为1024，那么频率分辨率将为9.8kHz(?s/N)。这意味着接近9.8kHz的频率可能无法分辨。如前所述，可以通过改变采样率来控制频率扫宽，但是由于扫描范围的起始频率是DC，所以分辨率仍然受到限制。频率分辨率可以任意提高，但是付出的代价是高频率的降低。这些限制的解决方法是带宽选择分析，又称为“缩放操作”或“缩放模式”。缩放操作使您可以在保持中心频率不变的情况下减小频率扫宽。这点非常有用，因为你可以分析和查看远离0Hz的小频率分量。缩放操作允许你将测量焦点放在测量前端频率范围内的任意频率点处(图7)。
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优点：这种方法比较简单，并快捷，准确，成本低。也可以在低温下检查焊缝的致密性。煤油实验：实验原理：利用煤油具有很强的渗透性。特点：煤油实验常用于不受压容器的对接焊缝，如敞开的容器，储存石油，汽油的固定式容器等。在焊缝表面及热影响区涂上石灰水溶液，待干燥后，在焊缝的另一面仔细地涂上煤油。由于煤油具有很强的渗透特性，当焊接接头存在贯穿性缺陷时，煤油就能渗透过去，在涂有石灰水的带状白色表面上显露出油斑点或带条状油迹。注意：为了地确定缺陷的大小和位臵，检查工作要在涂煤油后立即开始，发现油斑就及时将缺陷标出，以免渗油痕迹渐渐散开模糊不清。荧光检验：属于无损探伤检验是非破坏性检验中的一种特殊的检验方式。
是利用渗透，磁粉，超声波，射线等检验方法来发现焊缝表面的细微缺陷及存在于焊缝内部的缺陷。目前，这类检验方法已在重要的焊接结构中被广泛的应用。特点：用来检验焊件表面缺陷的一种方法。检验对象是非磁性材料如：不锈钢，铜，铝等。检验原理：紫外线与氧化镁粉会发光。检验方法：先将被检验的预先浸在煤油和矿物油的混合液中数分钟，由于矿物油具有很好的浸透力，能浸透极细微的裂纹，因此焊件表面干燥后，缺陷中仍残留有矿物油。此时撒上氧化镁粉末，在暗室内，用水银石英灯发出的紫外线照射，这时候残留在表面缺陷内的荧光粉（氧化镁粉）就会发光，显示缺陷的状况。着色检验：属于无损探伤检验。它的原理与荧光检验原理相似，不同之处是用着色剂取代荧光粉而显示缺陷。
特点：灵敏度比荧光检验高，也较为方便。其灵敏度一般为0.01mm，深度为0.03-0.04mm。检验方法：先擦干净焊缝，在被擦的焊缝上涂上一层红色流动性和渗透良好的着色剂，使其渗透到焊缝表面的缺陷内。然后将焊缝表面擦净并涂上一层白色显示液，如果白色的底层上渗出的红色的条纹就表明该处缺陷的位臵和形状。如果没有渗出红色的条纹就表明焊缝没有缺陷。磁粉检验：适合于薄板焊件或焊缝表面裂纹的检验，是用来探测焊缝表面细微裂纹的一种检验方法。原理：铁磁性材料在强磁场中表面缺陷产生的漏磁场吸附磁粉的现象来进行检验的。特点：不仅能检验焊缝表面的细微裂纹，还能显露一定的深度和大小的未焊透但很难发现气孔和夹渣以及隐藏在深处缺陷。
检验方法：将焊缝两侧句部充磁，焊缝中就有磁力线通过。如果断面形状不同，或内部有气孔，夹渣和裂纹等缺陷存在于焊缝中，则磁力线的分布就不是均匀的，而因各段磁阻不同产生弯曲，绕过磁阻较大的缺陷。如果缺陷位于焊缝表面或接近表面则阻碍磁力线通过，这样磁力线不但会在焊件内部弯曲，而且还会有一部分磁力线绕过缺陷而暴露在空气中，产生漏磁现象。这时候在焊缝表面撒上铁粉由于缺陷处漏磁的作用，铁粉就会被吸附，聚集成缺陷形状和长度相似的迹象，以此来判定缺陷的大小和位臵。缺陷的显露和缺陷与磁力线的相对位臵有关，与磁力线相垂直的缺陷易显露。所以显露横向缺陷时，应使焊缝充磁后产生的磁力线沿焊缝的纵向；显露纵向的缺陷时，应使焊缝充磁后产生的磁力线与焊缝垂直。
特别注意在实际检验时，必须对焊缝作交替的纵，横向充磁。纵，横向的充磁必须在检验前1小时前进行。超生波检验：原理：利用超生波在金属内部直线传播遇到两种介质的界面时会发生反射和折射的原理来检验焊缝内部缺陷的。特点：超生波检验用来探测大厚度焊件内部的缺陷。检验的灵敏度高，操作灵活方便，但是对缺陷性质的辨别能力差且没有直观性。检验时要求焊件表面平滑光洁，并涂上一层油脂作媒介。由于焊缝表面不平，不能用直探头来检验内部缺陷，一般采用斜探头探伤，在焊缝两侧磨光面上对焊缝内部进行检测。c检验方法:先将焊缝两侧磨出斜面再在焊件上涂上一层油脂利用高频脉冲式超生波检验仪的直探头对准焊缝的斜边进行检验，超生波由焊件表面传入，并在焊件内部传播超生波在遇到焊件芭表面，内部缺陷和焊件表面时，均会反射回探头，由探头将超生波转变成点信号，并在显示器上出现三个信号：始脉冲（焊件表面反射波信号），缺陷脉冲，底脉冲（焊件底部反射波信号）。
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