De mullard fase omkeertrap is één van de betere schakelingen en als men de gemeenschappelijke cathodeweerstand vervangt door een stroombron (CCS: constant current source) dan heeft men een goede gelijkloop tussen beide uitgangen.

Maar bepaalde puristen willen niet werken met geïntegreerde schakelingen, en dan ben je aangewezen op een cathodeweerstand van zeer hoge waarde. Om nog voldoende stroom door de triodes en spanning over de triodes te hebben moet je dan een negatieve voedingspanning voorzien.

Dit is het systeem die ik zou toepassen (eenvoud siert de mens), maar het kan op een andere manier opgelost worden (en op een nog andere manier, die in een volgende pagina aangegeven wordt). Om het probleem op te lossen moeten we eerst weten wat het probleem van de mullardschakeling is.

Het signaal op de gestuurde uitgang is groter dan het signaal op de niet gestuurde uitgang
Zelfs met een dubbele triode met een hoge versterking (ECC83) is er een verschil van een paar percent. Men kan het verschil verminderen door de cathodeweerstand groter te maken, maar dan heeft men onvoldoende spanning over de triodes om een voldoende sweep te halen.

Om een goede gelijkloop te hebben moet men dus werken met triodes met een hoge versterking, maar die hebben een hoogohmige uitgang en zijn minder aangewezen om zwaardere belastingen aan te sturen. Dergelijke triodes zijn ook minder lineair bij de grote zweep die nodig is om eindtrappen aan te sturen en hebben minstens een 100V spanning tussen cathode en anode nodig.

Eigenlijk heeft men een dubbele triode nodig die met een hogere stroom kan werken (zoals de ECC82) zodat de eindtrappen goed uitgestuurd kunnen worden. Maar een dergelijke triode heeft een lage spanningsversterking en is de onbalans zeer groot tussen beide uitgangen.

Het probleem is dat de gemeenschappelijke cathode de spanning op het rooster niet perfect volgt, en zelfs met een dubbele triode met hoge versterking is er een verschil, die men vaak oplost door anodeweerstanden van verschillende waarden te gebruiken, bijvoorbeeld 100kΩ en 120kΩ. Hoe lager ver spanningsversterking van de triodes, hoe groter het verschil in anodeweerstand moet zijn.

Cathodegestuurde faseomkeertrap

We hebben de twee triodes van de mullard faseomkeertrap met hun uitgangen, Rc is de gemeenschappelijke cathodeweerstand, Rp is de polarisatieweerstand en dan hebben we nog een triode in het midden, die zijn stuurspanning krijgt van Rx en Ry. De triode in het midden moet de gemeenschappelijke cathodespanning zodanig sturen dat de gelijkloop van de twee uitgangen perfect is.

Je hebt waarschijnlijk al door dat we de perfecte gelijkloop moeten bereiken door de juiste verhouding van Rx en Ry. Kiezen we Rx = 0, dan hebben we 2 triodes die de cathodespanning sturen en één triode die de spanning ontvangt. De sweep van de anodespanning van de triode rechts is dan hoger dan die van de linkse triode.

De cathodegestuurde faseomkeertrap rechts heeft de uitgerekende waarden, ik heb de waarden gehaald van John Broskie's Guide to Tube Circuit Analysis & Design, ik heb ze zelf niet uitgerekend en het is ook niet duidelijk hoe hij aan die waarden komt.

De schakeling gebruikt 6SN7 dubbele triodes die zeer gegeerd worden bij puristen. Bij een anodestroom van 5mA heeft men een negatieve roosterspanning nodig van 5V. De triodes hebben een µ van 20, wat in de praktijk een spanningsversterking van 10× geeft.

Zou men een ECC82 gebruiken (met een nog lagere versterking) dan bedraagt de negatieve roostervoorspanning 6.5V en moet men de polarisatieweerstand verhogen tot 430Ω. Ook de verhouding moet aangepast worden, ik zou gaan voor 22kΩ en 68kΩ met een trimmer van 50kΩ om de gelijkloop in te stellen (want twee buizen zijn nooit perfect identiek en de anodestroom kan 20% verschillen van buis tot buis).

Laten we stellen dat ik geen grote fan ben van deze schakeling, waar we eigenlijk het probleem van de ongelijke versterking (onbalans op de uitgang) niet oplossen. Bij een normale mullard gebruiken we ongelijke anodeweerstanden, hier gebruiken we de verhouding tussen twee roosterweerstanden en hebben we een extra triode nodig. Professionele bouwers zullen een dergelijke schakeling nooit gebruiken, want het betekent een extra triode, en drie triodes in een schakeling is altijd ééntje teveel of ééntje te weinig.

Maar we hebben nog een cathodegestuurde faseomkeertrap die misschien het probleem eens en voor altijd oplost...