FFTとスペクトラムアナライザの違いとは？
電子回路や通信機器の評価で、「信号の周波数特性」を調べることは非常に重要です。
その手段としてよく使われるのが、オシロスコープのFFT機能と、専用のスペクトラムアナライザです。
どちらも**「信号の周波数成分を見る」ためのツール**ですが、原理・性能・用途に大きな違いがあります。
🧮 1. 基本的な違い
| 項目 | FFT（オシロスコープ） | スペクトラムアナライザ |
|---|---|---|
| 測定原理 | デジタル信号をソフトウェアで高速フーリエ変換 | RF信号をアナログ変換後、周波数掃引＋デジタル処理 |
| 目的 | 手軽な周波数分析 | 高精度なスペクトル解析 |
| 対象信号 | 主に低～中周波（数Hz～数百MHz） | **高周波（MHz～数GHz以上）**も測定可能 |
| 計測方式 | リアルタイム波形の一部を変換（短時間・窓関数依存） | 掃引方式 or リアルタイム方式（モデルによる） |
| 搭載機器 | デジタルオシロスコープの付加機能 | 単体の計測器、またはVNAなどとの統合型 |
🎯 2. 性能比較
| 項目 | FFT | スペクトラムアナライザ |
|---|---|---|
| 周波数分解能 | 限定的（窓幅に依存） | 高精度（RBW可変、狭帯域可） |
| ダイナミックレンジ | 低い（40〜60dB程度） | 高い（80〜120dB以上のモデルあり） |
| スパン（表示帯域） | 広範囲は苦手 | MHz～GHz単位の掃引が可能 |
| ノイズフロア | 高め（S/Nが悪化しやすい） | 低い（微小信号の観測が可能） |
| コスト | 安価（FFT付きオシロが数万円～） | 中～高価格帯（数十万～数百万円） |
🧪 3. 用途別の使い分け
| 使用目的 | 推奨機器 |
|---|---|
| 回路のノイズ源をざっくり確認したい | FFT（オシロスコープ） |
| 周波数特性の傾向を簡単に見たい | FFT（オシロスコープ） |
| 高周波RF信号（無線・通信）の測定 | スペクトラムアナライザ |
| 小さな信号の成分やスプリアスを検出したい | スペクトラムアナライザ |
| EMC・EMI試験の予備解析 | スペクトラムアナライザ（専用プローブと併用） |
📌 4. 補足：FFT付きオシロのメリットと限界
メリット：
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ボタン1つで時間波形⇔周波数スペクトルに切り替え可能
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教育・入門用途に最適
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装置1台で基本測定が完結
限界：
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高周波・高精度測定には不向き
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分解能帯域幅（RBW）が固定で細かなピークが見づらい
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ノイズに埋もれた微小信号は見落としやすい
✅ まとめ
| 観点 | FFT（オシロスコープ） | スペクトラムアナライザ |
|---|---|---|
| 利便性・手軽さ | ◎（使いやすくコスト低） | △（操作に慣れが必要） |
| 精度・感度 | △（簡易的な測定向け） | ◎（高度な測定や開発用途向け） |
| コストパフォーマンス | ◎（1台2役として便利） | △（価格は高めだが性能は群を抜く） |
| 推奨ユーザー層 | 教育・一般技術者・メーカ初期評価 | RF技術者・開発エンジニア・EMC担当者 |
結論：FFTは簡易的な周波数分析に、スペクトラムアナライザは本格的なRF測定に最適です。