Normaal hebben we een enkele niet-ontkoppelde cathodeweerstand, maar hier werden twee weerstanden gebruikt om de gelijkloop tussen de twee buizen te verbeteren, zelfs al gebruikt men buizen met verschillende caracteristieken. De koppeling tussen de twee cathodes gebeurt door de condensator van 4.7µF. De koppeling is de bepalende eigenschap van een mullardschakeling.

Er is een globale tegenkoppeling die toekomt op de tweede ingang van de mullardschakeling, die ingang ligt normaal aan de massa. De tegenkoppeling is niet verplicht en de mate van tegenkoppeling kan ingesteld worden door de verhouding van de twee weerstanden te wijzigen. De kleine condensator verhoogt de stabiliteit, zijn waarde hangt af van de gebruikte uitgangstransormator (compensatie van de faseverschuiving).

Een instelbare weerstand maakt het mogelijk de anodespanning in te stellen op 150V, dan heeft men een zo hoog mogelijke sweep. Het wijzigen van de weerstanden heeft geen invloed op het dynamisch gedrag van de trap, want beide cathodes zijn met elkaar verbonden met een condensator van 10µF.

Dubbele mullardschakeling: symmetrisch van begin tot einde.
Dankzij een dubbele mullardschakeling zijn de verschillen tussen beide systemen zeer beperkt. De aansturing van de eindtrappen is mooi symmetrisch. Een volledig symmetrische schakeling van begin tot einde zorgt voor een zeer lage vervorming. Zelfs een voorversterkertrap geeft vervormingen (tweede orde harmonischen) die perfect onderdrukt kunnen worden door een symmetrische schakeling.

Een extra voordeel van een symmetrische schakeling is dat de brom goed onderdrukt kan worden, omdat de brom op een zelfde manier invloed heeft op beide systemen.

Om een zo perfect mogelijke gelijkloop te hebben, zelfs met buizen met verschillende eigenschappen moeten de buizen aangesloten worden volgens de kleurstip: dus een ECC83 als onderste trap van de cascodeschakeling, één ECC83 als de bovenste buis en één ECC81 als stuurtrap.

De twee trappen trekken 7mA, ook de negatieve voeding moet die stroom kunnen leveren. De spanningen die aangegeven zijn zijn ±20% zoals bij alle buizenversterkers. De signaal amplitudes voor een nominaal vermogen zijn:

• 200mVrms rooster cascode
• 2.1Vrms rooster stuurtrap
• 35Vrms roosteer eindtrap

De condensator en de weerstand zonder waarde tussen de twee anodes van de voortrap dienen om de bovenste limiet van de bandbreedte te bepalen. De waarden moeten zelf bepaald worden (dit hangt af van de montage), begin met R = 33k en C = 100pF. Het beste is een skoop te gebruiken, geef een blokgolf van 100mV 10kHz op de ingang en controleer dan de hoeken mooi afgerond zijn zonder uitslingeringen.

De schakeling die ik ontworpen heb werd in de praktijk gerealiseerd door een zekere L. B. Hedge. De schakeling gebruikt een dubbele "bijna" cascode met 12AX7 buizen (ECC83). Om de versterking van de voortrap te beperken worden er niet minder dan 4 tegenkoppelingen gebruikt. De schakeling heb ik gevonden in het boek van Igor Popovich.

We hebben eerst een dubbele lokale tegenkoppeling aangegeven 1 en 3, een weerstand van 3.3MΩ van de anode naar het stuurrooster. De mate van tegenkoppeling hangt af van de impedantie van de bron en is dus niet optimaal. De dubbele tegenkoppeling wordt ook gebruikt om het werkpunt in te stellen.

De tegenkoppeling aangeduid met 2 wordt meer in detail besproken op de paghina waar een schakeling besproken wordt die ik super mullard heb genoemd. De werking van de tegenkoppeling is identiek, dat het signaal van tegenkoppeling naar de cathode of naar de roosters van de bovenste buizen gestuurd wordt zoals hier. De schakeling is trouwens geen echte cascode, want de bovenste roosters zijn niet ontkoppeld.

En dan hebben we nog de globale tegenkoppeling 4 die van de uitgang van de transfo naar de cathodes van de onderste buizen gaat.

De schakeling werd uit het stof gehaald door Igor Popovich. Het is een schakeling die als voorbeeld gegeven wordt want die is eigenlijk te complex voor wat de schakeling moet doen. Een van de grondregels van de electronica is dat als een complexe schakeling slechts marginaal beter presteert dan een eenvoudige schakeling, dat je beter voor de eenvoudige schakeling zou opteren. Een wetmatigheid die huidige ontwerpers en programmeurs beter zouden moeten respecteren.

Wat zijn de voordelen van een dubbel uitgevoerde trap?

De eerste figuur is een single ended trap, met de groene lijn de ideale versterking (lineair) en in het rood de effektieve curve van de buis. Het geel gebied is de mate van vervorming. Voor een voorversterkerbuis speelt de niet-lineaire curve geen belangrijke rol, want de amplitude van het signaal is zo laag (5V wisselspanning op de anode) dat het deel van de gebruikte curve als een rechte aangezien kan worden. Maar voor een stuurtrap die een signaal van 25V effektief of meer moet leveren, is de vervorming wel duidelijk aanwezig. En de vervorming is nog meer aanwezig bij een eindtrap die volledig uitgestuurd wordt (en dus de volledige curve gebruikt).

De vervorming kan echter verminderd worden door een goed uitgerekend ontwerp waarbij de vervormingen van de eindtrap gecompenseerd worden door de vervormingen van de voortrap. Men kiest dan voor de voortrap een niet-optimale werkpunt met hogere vervorming, je zal soms de benaming "starved" tegenkomen: dit is een instelling op een te lage spanning. Ook worden de vervormingen beperkt door de algemene tegenkoppeling, maar dit is een noodoplossing.

Gebruikt men een symmetrische opstelling, dan heeft men twee buizen met ongeveer dezelfde vervorming, maar de niet-lineaire vervorming van de ene buis (rood) heft de vervorming van de andere buis (magenta) op. De gele zone is hier minimaal. Men bekomt het beste effekt als men dubbele triodes gebruikt (de twee triodes in één ballon hebben caracteristieken die heel dicht bij elkaar liggen). Daarom is het ook belangrijk dat men correcte paren vormt: de twee onderste triodes van de cascode, de twee bovenste triodes van de cascode en de twee stuurtrappen.

Moderne transistor voorversterkerschakelingen uitgerust met discrete componenten of met op amps gebruiken een long tail schakeling. Deze versterkers zijn doorgaans uitgevoerd als verschilversterker waarbij de ene ingang het audiosignaal ontvangt en de tweede ingang een deel van het versterkt signaal ontvangt (tegenkoppeling). Omdat er geen faseverschuivende elementen aanwezig zijn kan de terugkoppeling zeer sterk zijn.

En gecombineerde voorversterker met transistoren en triodes haalt een hoge versterking en heeft een zeer lineair verloop. Door het gebruik van transistoren kan men een meer complexere schakeling toepassen. Men moet hoogspanningstransistoren gebruiken, maar het vervangen van een triode door een transistor gaat niet: een aangepaste schakeling is noodzakelijk.