В 1947 году Д.Т.Н. Уильямсон представил схему лампового усилителя, который сделал настоящий перелом в области конструирования устройств высокого качества звучания. Наиболее интерсными элементами этого усилителя являются "фазоинвертор" с разделенной нагрузкой (split load phase splitter), а так же использование трансформатора, передающего сигнал в границах - 2-60000 Гц (обязательное условие для получения стабильности усилителя при замкнутой петли обратной связи).
Все ступени усилителя в принцыпе необычайно просты, но одновременно великолепно между собой согласованы, обеспечивая этим самым низкое искажения звукового сигнала. Однако первоначальная схема имела несколько неудачных мест, которые с годами были поправлены на основании используемого опыта построения. На рисунке №2 представлена уже более выхолащенная схема, которая вошла в свет в 1949 году.
 Входная ступень, фазоинвертор и управляющая обычно исполнялись на лампах 6SN7, 6CG7 или 12AU7 (ECC82). Их рабочие точки подбирались неправильно, что приводило к появлению гармонических искажений порядка 2% уже при половине номинальной мощности. Соответствующие модификации схемы позволяют достичь нелинейных искажений не превышающих 0,5%. Первые версии усилителя звучали слишком мягко при пробе воспроизведения басового сигнала. Этому способствовала слишком слабая фильтрация анодного напряжения каскадов. Увеличение номиналов фильтрующих конденсаторов не только устранило эти недостатки, но и увеличило общую стабильность усилителя.
Другим недостатком явилось применение в выходном каскаде тетродов в триодном включении с применением катодного резистора без нагрузочного конденсатора. Такое решение в значительной мере ограничивало выходную мощность и хорошее воспроизведение ВЧ. Значительно лучше было применение ультралинейной схемы, предложенной в 1951 году Дэвидом Хэфлером и Гербертом Керосом, которая позволила в значительной мере еще уменьшить нелинейные искажения. Ультралинейная оконечная ступень к счастью хорошо согласуется с остальными каскадами усилителя Уильямсона.
Исполнение усилителя
 |
На представленной схеме показан каскад двух первых ступений усилителя. Усиление первого каскада составляет около 10 без замкнутой петли обратной связи, и чуть более 2 с замкнутой петлей. Здесь испульзуется двойной триод ECC82 |
 |
В третьем каскаде усилителя - драйвере оконечной ступени - нет никаких неожиданностей. Драйвер имеет общий катодный резистор. Подключение паралельно этому резистору конденсатор не вызывает никаких нареканий в работе схемы...но.
Во многих встречаемых схемах величина катодного резистора R6 является слишком низкой (например, 220ом или 390 ом),
что не благоприятно сказывается на установлении точки работы лампы (Ugk=2-3В). Потому как драйвер должен вытягивать для работы выходных ламп напряжение порядка 70В, напряжение на сетке лампы 6SN7 должно быть изменено до 4В. Чтобы сетка этой лампы не входила в режим насыщения, безопасней установить Ugk= -4В или ниже. В некоторых усилителях (как и в оригинальном исполнении усилителя Уильямсона) напряжение питания, подводится к анодным резисторам R17 b R18 через дополнительный подстроечный резистор, облегчающий регулировку симетрии каскада. На практике схема хорошо работает и с небольшой ассиметрией плеч, и использование двух одинаковых постоянных резисторов вполне оправдано. |
 |
Рекомендуемыми лампами для последнего каскада - усилителя мощности - обычно являются 6V6GT, 6L6GC, KT66, KT88, KT813 и пентоды EL34, 6CA7 и EL84 (6П14П)? что часто и используется. В предлагаемом усилителе использованы 6V6GC. Лампы работают в классе АВ1 (до 10 Вт мощности в классе А). Величина резистора R25 устанавливает ток покоя обеих ламп (сумма катодных токов около 120 мА, что при анодном напряжении порядка 430 В приводит к выделению с каждой лампы мощности около 23,5 Вт.
Потенциометром R32 выравнивается ток покоя обеих ламп.
Выходной трансформатор имеет соспротивление между анодными входами 6,6 кОм. Усиление этого каскада в ультралинейном исполнении с отводами от 43% первичной обмотки равно 9. Отддаваемая мощность в нагрузку при этом будет доходить до 25 Вт. |
 |
Питание усилителя обеспечивается трансформатором мощностью 250 W, выходное напряжения на анодных обмотках 390 В |
Общая схема усилителя
| 
