在扫频超外差式频谱分析仪中，输入信号进入频谱仪后经过输入衰减器和预选器或低通滤波器，与本振（ LO ）混频，将混频产物中等于中频（ IF ）的信号送到检波器，检波器输出视频信号通过放大、采样、数字化后在屏幕上显示。频谱仪依靠中频滤波器分辨各频率成分，检波器测量信号功率，依靠本振和显示横坐标的对应关系得到信号频率值。典型的扫频超外差式频谱分析仪的系统框图如图5所示。

        输入衰减器

        输入衰减器是信号在频谱仪中的第一级处理，其内部电路如图6所示。可调衰减器前面的电容用于隔直流，以免输入直流电压损坏混频器，但是带来了仪表的假须响应（如 100Hz ）性能下降，所以又设置了一路直通通路。在一些中高端频谱仪中，为确保测量精度长久稳定，还内置了高精度参考信号作为校准信号源，以便仪表能够进行周期性的自检。

        频谱分析仪输入衰减器用来实现两个功能：一是保证频谱仪在宽频范围内保持良好的匹配特性；二是保护混频及其他中频处理电路，防止部件陨坏和产生过大非线性失真。当改变输入衰减器设置时，信号电平会受到影响，如衰减由 10dB变为 20dB时，信号幅度被人为减小 10dB，相应检波输出也会降低；为补偿该变化，频谱仪内部会利用放大器将信号放大，以补偿衰减影响。所以，当在改变衰减器设置时，输入信号在频谱仪上的读数显示并不发生变化，变化的是底噪和内部产生的失真信号。

        频谱仪的输入衰减器设置有手动设置和自动设置两种模式。自动设置衰减器的原则，是保证：

        输入信号电平（ Ref Level ）-衰减器设置（ Attenuation<=混频器工作电平（ Mixer Levei ) ( 1 3 . 1 )

        在自动设置状态下，衰减器的设置值受参考电平的设置值影响。

        低通滤波器或预选器

        低通滤波器和预选器滤除带外信号进入混频器，以免产生过多落入中频带宽内的无用信号。测试频率位于低频段（ < 3GHz ）的一般采用低通滤波器，微波频段（ > 3GHz）则采用可调预选器。

        混频器

        混频器完成信号的频谱搬移，也就是将不同频率的输入信号变化到相应频率。在混频过程中会存在镜像干扰问题，例如：

        当输入信号频率为 800MHz ，本振信号频率为 78MHz时，中频信号频率为

        800MHZ-780MHz=20MHz

        则镜像干扰信号频率

        780MHz-20MHz=760MHz

        760MHz 信号是 800MHz 信号的镜像干扰。镜像干扰所带来的测量问题，是无法判断频谱仪的中频信号是 760MHz 信号的响应还是 80OMHz信号的响应，需要采用相应的方法来解决这个问题，如低通滤波器和带通预选器（又称跟踪滤波器） .

        中频滤波器

        中频滤波器是频谱分析仪中关键组件，频谱仪主要依靠该滤波器来分辨不同频率信号，许多关键指标都和中频滤波器的带宽和形状有关。

        可通过对仪器面板上RBW 参数的设置来调节中频滤波器。 RBW 可自动和手动设置；自动状态下，RBW 由扫频宽度（ Span ）决定。R BW 影响频谱仪的显示噪声电平、频率分辨率和测试速度。在绝大多数测试标准和规范中都规定了 RBW设置，该指标直接影响测试结果。

        检波器

        检波器将输入信号功率转换为输出视频电压，该电压健树应于输入信号功率。针对不同特性的输入信号（正弦信号、噪音信号、随机调制信号等），需采用不同的检波方式才能准确地测量该信号的功率。

        视频滤波器

        视频滤波器对检波器输出的视须信号进行低通滤波处理，减小视频带宽可以对频谱显示中的噪声抖动进行平滑，从而减小显示噪声的抖动方位，有利于频谱仪发现淹没在噪声中的小功率 CW 信号，从而提高测量的可重复性。

        可通过对仪器面板上 VSW 参数的设置来调节视须滤波器。 VBW 可自动和手动设置；自动状态下， VSW 由 RBW 决定，两者存在一定的比值关系。 VBW 设置影响信号显示频谱的平滑程度和测试速度。