Hochpass/Tiefpass mit OpAmp und single supply

[Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)]

Guten Morgen,
ich bin gerade dabei einen kleinen batteriebetriebenen Rauschgenerator 
für weißes und rosa Rauschen im Audio-Bereich zu basteln, und orientiere 
mich an diesen Projekten:
https://sound-au.com/project182.htm
https://sound-au.com/project11.htm

Allerdings würde ich gerne mit single supply, also nur +5V arbeiten, 
falls das (einfach) möglich ist.

Was brauche ich:
- einen Hochpass 2ter Ordnung (20 Hz)
- einen Tiefpass 3ter Ordnung (20 kHz)
- den dort beschriebenen "pink noise filter" mit 3dB/Oktave
- einen Abschwächer/Shifter der mir aus dem 5V Rechteck vom LFSR etwa 
2.5V +/- 1V macht (das lässt sich wohl mit einem einfachen 
Spannungsteiler erreichen)

Als OP hätte ich den MC33204 angedacht, davon habe ich noch einige auf 
Halde.

Hoch- und Tiefpass könnte ich entweder als Sallen-Key oder Multiple 
Feedback auslegen, wobei letzteres vielleicht einfacher wäre, indem ich 
den nicht invertierenden Eingang auf Vcc/2 lege?

Natürlich könnte ich mir mit dem verbleibenden 4ten OP einen "virtual 
Ground" basteln, aber ich überlege ob es nicht (trickreich) einfacher 
geht... außerdem hätte ich den OP4 dann noch als etwaigen Buffer 
verfügbar...

Als beispiel für den Hochpass (siehe Anhang): würde es funktionieren, R2 
zu "verdoppeln", einmal gegen Gnd und einmal gegen +5V? (ich weiß dass 
ich mir dann Versorgungsschwankungen in den Signalweg hole... aber 
grundsätzlich?)

Vielen Dank für alle Anregungen!

[Nils (Gast)]

Michael R. schrieb:
> würde es funktionieren, R2
> zu "verdoppeln", einmal gegen Gnd und einmal gegen +5V? (ich weiß dass
> ich mir dann Versorgungsschwankungen in den Signalweg hole... aber
> grundsätzlich?)

Das wird so funktionieren.

Du kannst die 5V über ein kleines RC Glied vor dem "verdoppelten" 
Widerstand auch ein wenig filtern. Dann hat Du weniger Dreck im Filter. 
Siehe Bild im Anhang (C5, R7)

[Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)]

Cool, Danke!
Ich denke den zusätzlichen Filter kann ich mir sparen, schließlich geht 
es ja um einen Rauschgenerator ;-)

Und wenn ich mir jetzt den dazu passenden Hochpass ansehe, dann hat der 
ja einen schönen DC-Pfad, d.h. den könnte ich hinter dem Tiefpass gleich 
ohne weitere Modifikation anbauen? (weil ich habe ja schon den Vcc/2 
Offset)

@Nils, hast du die Spice-Datei noch? Magst mir die zukommen lassen (ja, 
ich bin faul :-)

Noch eine Frage zum Hochpass: wenn ich da am Eingang noch meinen 
Spannungsteiler vorschalte, beeinflusst der dann den Frequenzgang? (Weil 
dann hätte ich ja eine Art "Pi-Glied")

[MaWin (Gast)]

Michael R. schrieb:
> orientiere mich an diesen Projekten:

Die sind doch beide komplett unvollständig, kein low pass Filter dabei 
soweit ich das sehe.

Der hier ist schlauer:
https://www.elektronik-labor.de/AVR/dds/Noise.html

Hier hab ich mir das PDF nicht angeguckt:
https://www.electronicdesign.com/technologies/analog/article/21799090/build-a-simple-precision-pinknoise-generator

[Michael R. (Firma: Brainit GmbH) (fisa)]

MaWin schrieb:
> kein low pass Filter dabei soweit ich das sehe.

ich sehe den schon, in Project 11 Figure 4: "The first stage is a 
12dB/octave high pass filter having a -3dB frequency of 22.7Hz, and this 
is followed by an 18dB/octave low pass filter set for 19.6kHz."

MaWin schrieb:
> Der hier ist schlauer:
> https://www.elektronik-labor.de/AVR/dds/Noise.html

ja, uC basierte PRNGs gibts viele, aber ich hatte Lust mal wieder ein 
TTL-Grab zu bauen :-) (ok, CMOS-Grab...)

MaWin schrieb:
> Hier hab ich mir das PDF nicht angeguckt:

ich auch nicht, weil offensichtlich ohne Login nicht möglich...

[Nils (Gast)]

Michael R. schrieb:
> @Nils, hast du die Spice-Datei noch? Magst mir die zukommen lassen (ja,
> ich bin faul :-)

Ne, leider nicht. Der Filter ist aber so dimensioniert, das ein 20Hz 
Cut-Off rauskommt.

Gruß