在這種頻譜分析儀中，為了獲得良好的儀器線性度和高分辨率，ADC的采樣率至少等於輸入信號最高頻率的兩倍，即頻率上限為100MHz的實時頻譜分析儀需要ADC的采樣率為200MS/S。
在半導體工藝水平上，可以做成分辨率為8位、采樣率為4GS/S的ADC，或者分辨率為12位、采樣率為800MS/S的ADC，即原則上儀器可以達到2GHz的帶寬。為了擴展頻率上限，可以在ADC的前端增加壹個下變頻器，在本振中使用數字調諧振蕩器。這種混合頻譜分析儀可以擴展到幾GHz以下的頻帶。
FFT的性能由采樣點數和采樣率來表征。例如，如果使用100KS/S的采樣率對輸入信號進行1024點采樣，則最大輸入頻率為50 Hz，分辨率為50Hz。如果采樣點數為2048，則分辨率提高到25Hz。因此，最高輸入頻率取決於采樣率，分辨率取決於采樣點數。FFT運算時間與采樣和點數成對數關系。當頻譜分析儀需要高頻、高分辨率和高速運行時，應選擇高速FFT硬件或相應的數字信號處理器(DSP)芯片。比如輸入頻率為10MHz的1024點的運行時間為80μs，而10KHz的1024點的運行時間變為640ms，1 kHz的1024點的運行時間增加到640 ms..當操作時間超過200ms時，屏幕反應較慢，不適合眼睛觀察。補救措施是減少采樣點，並將操作時間減少到200 ms以下..
用FFT計算信號頻譜的算法
離散傅裏葉變換X(k)可以看作是z變換在單位圓上的等距采樣值。
同樣，X(k)也可以看作序列傅裏葉變換X(ejω)的采樣，采樣間隔為ω n = 2π/n。
由此可見，離散傅裏葉變換本質上是對其頻譜的離散頻域采樣，對頻率具有選擇性(ωk=2πk/N)，反映了信號在這些點的頻譜。
根據采樣定律，有限頻帶的信號可以在時域采樣而不丟失任何信息，而FFT變換表明有限時間(有限長度序列)的信號也可以在頻域采樣而不丟失任何信息。所以只要時間序列足夠長，采樣足夠密集，頻域采樣就能更好地反映信號的頻譜趨勢，所以可以用FFT來分析連續信號的頻譜。