Gewöhnlich werden elektrische Signale mittels eines Oszilloskops im Zeitbereich untersucht. Der Zeitbereich wird verwendet, um Amplituden-, Zeit- und Phaseninformationen zu untersuchen, die notwendig sind, um das Verhalten eines elektrischen Systems zu beschreiben.

Nicht für alle elektrischen Systeme ist es sinnvoll, sie im Zeitbereich zu charakterisieren. Baugruppen wie Filter, Verstärker, Oszillatoren, Mischer, Modulatoren und Detektoren lassen sich am besten durch ihr Frequenzverhalten charakterisieren. Dieses Frequenzverhalten erhält man am besten, indem man die elektrischen Signale im Frequenzbereich betrachtet. Um den Frequenzbereich darzustellen, wird ein Gerät benötigt, das verschiedene Frequenzen voneinander unterscheiden kann und die Signalstärke der verschiedenen Frequenzen messen kann. Ein Gerät, das den Frequenzbereich anzeigt, ist der Spektralanalyzer. Er zeigt die Spannung grafisch als Funktion der Frequenz an.

im Zeitbereich sieht man alle Frequenzkomponenten eines Signals aufaddiert.
im Frequenzbereich werden komplexe Signale, die aus mehr als einer Frequenzkomponente zusammengesetzt sind, in ihre Frequenzanteile getrennt, und die Amplituden zu jeder Frequenz dargestellt..

Der Frequenzbereich enthält informationen, die im Zeitbereich nicht verfügbar sind. Deshalb weist ein Spektralanalyzer bestimmte Vorteile im Vergleich zu einem Oszilloskop auf.

Mit einem Spektralanalyzer lassen sich z.B. kleine harmonische Verzerrungen besser anzeigen wie mit einem Oszilloskop.
- Ein Sinusverlauf kann im Zeitbereich 'sauber' aussehen, wohingegen im Frequenzbereich vielleicht Oberwellen sichtbar sind.
-Ein Rauschsignal sieht im Zeitbereich vielleicht rein zufällig aus, im Frequenzbereich dominiert eine Frequenz.

im Frequenzbereich ist es sehr einfach, Trägerfrequenz, Modulationsfrequenz, Modulationspegel und Modulationsverzerrung eines modulierten Signals (AM oder FM) festzustellen.

Spectrum Analyzer Image

Die Anzeige des Oszilloskops wird mit 500 x 256 (B x H) Punkten dargestellt, die 10 x 8 (B x H) Teilstrichen entspricht. Links und rechts von der Anzeige befindet sich die Beschriftung für die Kanäle. Unter der Anzeige befindet sich die Frequenzachse.