我国已研制出了几种型号的发动机异响诊断仪，它们的结构基本相同。主要包括：传感器、选频网络、功率放大、相位选择、显示等部分。
测振传感器通常采用加速度传感器。
通常采用两种方法固定：
另一种是手持探针式传感器，以一定的压力使探针接触所要检查的部位。前者适合定量分析振动大小，后者适合快速诊断。
传感器由屏蔽导线接入选频网络，该网络实际上是一组不同中心频率的选频放大器。中心频率即为发动机各主要异响的特征频率，它是通过实时频谱分析和同步滤波器反映决定的。在进行异响诊断时，各种不同的异响选定不同的滤波器。在这些滤波器中，各种经过选频放大的特征信号强度远比其他频率高，那些空气动力声音和不希望的频率信号能量被大大衰减。频率选择装置将选择的振动信号送到点火示波器的垂直偏转板上。相位选择装置使信号在一定的时刻通过测量机构，该时刻相当于故障机件出现撞击脉冲的时刻。对于汽油机来说，可用汽缸点火的时刻来实现这种联系。虽然由于离心调节和真空调节的影响，按曲轴转角计算这一变动达40°，但在一定曲轴转速和点火提前角正确的情况下，偏差不大。相位选择装置实际
上就是利用点火示波器的次级电压触发线路在点火开始的时刻，使选择的信号通过。选通的相位和选通的时间可以均匀调节，因为属于某缸敲击的振动总是在这一缸点火后某时刻开始至一定时刻结束。相位选择装置使从时间相位上的差异分辨得以实现，并大大提高了有效信号的能量。
来自点火的脉冲信号触发相位选择器去直接控制扫描器，这样在示波器荧光屏上就出现了经过相位和频率选择的振动波形，可以直接地观察到振动信号的振幅、相位及延续时间。
理论和实践证明，任何配合副间隙的变化，都会引起冲击速度及相位的变化、振动能量和振幅的变化。
这里以QFC4型发动机综合测试仪为例说明异响诊断仪的使用方法。仪器由主机、显示器及各种附属装置组成。
将经过自校的测试仪和发动机连接。当汽车为正极搭铁时，异响传感器触杆的顶端应套上绝缘磁管，否则将造成发动机熄火。
首先，根据异响的零部件选择操作码。例如，曲轴主轴承响（大瓦响）、连杆轴承响（小瓦响）选“33”，敲缸响选“34”或“35”，销子响选“34”、“35”等。然后将传感器触在发动机合适的部位上，例如大瓦响触在油底壳上，小瓦响触在发动机侧面靠近小瓦处，销子响触在缸盖正对
活塞处。发动机操作也和平时人工判断一样，例如敲缸响低速抖油门，大、小瓦响中高速抖油门等。
将发动机转速稳定在600～800r/min之间，操作仪器，调出平列波，然后抖动油门，观察屏幕上有无瞬间波形出现。
若有明显波形出现，调整一下和操作码相同的电位器，使异响波形更加清晰，然后立即按下存储键，波形上出现有规律的尖峰波形数秒钟后消失，它们已经被存储于主机内。随后按下“复位”键，再键入“8×”，“×”代表发动机缸数。屏幕上则再现已经存储的异响波形，该波形可显示从定位缸开始，从左向右按点火顺序排列，它们称全缸异响波形。若波形上无明显的幅度较高的异响，
按一下或连续按下“全缸”键，就可以依次显示已存入的数个全缸波形。在数码管上同时显示出波形的顺序。若在某一缸出现异响波形，可按下打印键将波形打印下来。为了进一步判断异响波形，可按一下“单缸”键，显示器上出现单缸波形。数码管显示某缸的序号。至于出现在这一缸上的异响波形属何种异响，可根据操作码、传感器触点部位，发动机转速和异响波形的形状、位置判断。
一般来说，在点火（供油）提前角正常的情况下，销子响出现在波形前部，敲缸响出现在波形中部，小瓦响出现在波形后部，大瓦响出现在波形最后部。用特征频率来诊断发动机异响方法的主要缺点是一种型号发动机的研究结果不能用于其他发动机。所以在决定诊断仪的特征频率时，它的频带宽度应与大多数发动机相吻合。选用诊断仪采用的通用点火示波器，应能反映大多数发动机技术状况的变化。
