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Un analizador de espectro mide la magnitud de una señal de entrada en función de la frecuencia dentro del rango de frecuencia completo del instrumento. El uso principal es medir la potencia del espectro de señales conocidas y desconocidas. La señal de entrada que mide un analizador de espectro es eléctrica; sin embargo, las composiciones espectrales de otras señales, como las ondas de presión acústica y las ondas ópticas de luz, pueden considerarse mediante el uso de un transductor apropiado. También existen analizadores de espectro óptico, que utilizan técnicas ópticas directas como un monocromador para realizar mediciones.

Al analizar los espectros de señales eléctricas, se puede observar la frecuencia dominante, la potencia, la distorsión, los armónicos, el ancho de banda y otras componentes espectrales de una señal que no son fácilmente detectables en las formas de onda en el dominio del tiempo. Estos parámetros son útiles en la caracterización de dispositivos electrónicos, como los transmisores inalámbricos.

La pantalla de un analizador de espectro tiene frecuencia en el eje horizontal y la amplitud mostrada en el eje vertical. Para el observador casual, un analizador de espectro se parece a un osciloscopio y, de hecho, algunos instrumentos de laboratorio pueden funcionar como un osciloscopio o un analizador de espectro.