扫频式超外差频谱仪通过混频器把输入信号变换到中频(IF),在中频进行放大、滤波和检波处理。预选滤波器(有时是低通滤波器)主要用于滤除镜像频率的信号,频谱仪屏幕上显示的参考电平和中频放大器的增益有关,该放大器只是调节信号在屏幕上显示的垂直位置,不影响输入衰减器端的电平。屏幕的横轴是频率,纵轴是测得的信号电平,一般以线形的电压Volt或对数形式的dB表示。
频谱仪的幅度精确度通常有绝对精度和相对精度两种。绝对精度指的是信号的功率电平精度,单位为dBm;而相对精度指的是测量两个信号之间差值的精度,其中的一个信号作为另一个的参考,例如测量谐波信号的时候,一般测量谐波和基波的功率比。通过测量一个幅度和频率非常准确的校准源,以上两种精度都可以得到提高。
频谱仪中前端的信号处理元件如放大器、滤波器和混频器都是幅度测量误差的来源。在许多频谱仪设计中,采用更好的元件可以提高精度。