虚拟仪器就是在通用计算机平台上,用软件实现传统测试仪器的功能.它有许多优点,代表了当今仪器发展的方向.频率分辨力是频谱仪的关键性能指标,在这个性能上,FFT或频谱仪好于模拟式.现代测量对频率分辨力提出了更高的要求,由于傅里叶变换方法本身性能的限制,已无法进一步提高频率分辨力.现代谱估计方法的频谱分辨率比经典谱估计方法高的多,谱估计的方差性能也好,但由于没有实现算法的专用硬件芯片,所以无法应用于频谱分析仪.该文作者提出了基于虚拟仪器概念的频谱仪设计思想,用软件实现现代功率谱估计.由于软件运行速度无法和硬件相比,由此产生两个问题,一是非实时性,二是计算结果可能不正确.考虑到有很大一部分应用对实时性要求不高,于是作者采取了"实时采样,异步分析"的策略.并且,采集数据的同时也记录对应时刻,这样,就可以得到相应时刻的频谱,这就对非实时性起了弥补作用.异步分析还有了好处,就是可以根据信号的特点采用不同的谱估计方法,然后比较得到的频谱图,选用最佳谱估计方法.虚拟频谱仪不但可以提高频谱分辨力,它还具有虚拟仪器的一切优点.该文剖析了三个著名虚拟仪器开发环境,总结了虚拟仪器开发平台应该具有的功能,经过比较,发现著名软件MATLAB适合用作虚拟仪器开发平台.论文最后给出了作者设计并实现的一个虚拟频谱仪实例——"语音频谱分析仪",它基于MATLAB环境开发,用软件实现了多种现代谱估计方法,运用了"实时采样,异步分析"策略.该频谱仪能够实际使用.