La configuración de mi problema es la siguiente. Tengo un experimento en el que quiero aplicar un voltaje ruidoso con una densidad espectral blanca (plana) en un amplio rango de frecuencias, por ejemplo, de 0 a 7 GHz. No solo quiero que sea blanco, quiero poder sintonizar su amplitud A. Planeo hacerlo utilizando un AWG y generando ruido gaussiano con media cero y una varianza de la raíz cuadrada A; se puede derivar que para el ruido gaussiano con un medio que desaparece
$$ S (f) = \ sigma ^ 2 = A $$
Además, tengo acceso a un AWG con una frecuencia de muestreo de hasta 50 GSmples, por lo que el rango de frecuencia también debería ser alcanzable.
Sin embargo, un problema que tengo ahora es que debo cuantificar qué tan bien la amplitud que establezco en el AWG corresponde realmente a lo que se produce. Esto se debe a que en realidad no genero una nueva traza de tiempo con diferentes amplitudes, simplemente produzco 1 traza (puedo hacer que tenga 16 Gpoints de largo) y cambio el pico al pico de voltaje en el que coloca los puntos. Eso hace que sea un poco intuitivo ver qué V_pp corresponde a qué A.
Mi idea fue usar un analizador de espectro y simplemente medir la densidad espectral que se está emitiendo para un V_pp específico. Me permitirá verificar que la densidad espectral también sea plana. Así que esto es lo que comencé a hacer, pero tengo problemas debido a mi conocimiento limitado de cómo operar el analizador de espectro.
El problema es que no sé cómo elegir el ancho de banda de resolución y el ancho de banda de video de tal manera que el espectro resultante sea lo más preciso posible. Lo que quiero decir con esto es que, al cambiar estos anchos de banda, la amplitud real de la densidad espectral medida por el analizador de espectro también cambia, bastante considerablemente. Entonces, ¿cómo decido qué valores tienen más sentido?
Por lo que leí sobre el analizador de espectro, el ancho de banda de resolución permite la discriminación de señales con componentes de frecuencia estrechamente espaciados. Entonces, como se supone que mi ruido es blanco, ¿debería hacer este ancho de banda lo más pequeño posible, para discriminar tantos componentes de frecuencia como sea posible?
De manera similar, el ancho de banda del video determina la capacidad de discriminar entre dos niveles de potencia diferentes, según tengo entendido. ¿Debería esto también establecerse lo más bajo posible?
Me parece obvio que mi interpretación de lo anterior no puede ser correcta, ya que en ese caso la mayoría de los escenarios simplemente se reducen a establecer estos anchos de banda en valores bajos. Tiene que haber algo más de molestia que me esté perdiendo, y para eso estoy pidiendo su ayuda.
Como un aparte, aplicaré el voltaje a una resistencia para producir una corriente, que se usará para producir un flujo, que se enviará a través de los bucles de calamar en una unión de Josephson. Así que supongo que también está la cuestión de si el ruido que ve el analizador de espectro (tanto en el dominio de la frecuencia como en el de amplitud) está relacionado trivialmente, o si hay filtros y cosas que complican las cosas por completo. Sin embargo, creo que en esta etapa esto no es demasiado importante. Saber exactamente qué señal envié es un buen punto de partida antes de pensar qué llega.