1947年4月，英國《無線電世界》雜志發表了D.T.N威廉遜的文章《高質量放大器設計》。文中詳細地介紹了一款帶有大環負反饋的優秀功率放大器。這就是令世人矚目的“威廉遜功放”。盡管它的失真系數在5%以上，但在其它許多技術指標上與昔日放大器相較，都有了令人十分滿意的突破。該放大器的基礎電路如圖1所示，其中VE1為輸入放大器(又稱前置級)，VE2是P-K分割式倒相器，VE3、VE4構成推動級，VE5、VE6是推挽輸出放大器(又稱后級)。

　　最初的“威廉遜放大器”(下稱“威器”)在結構和制作工藝方面是相當考究的。推動級VE3、VE4之前全部使用電壓放大類三極管，其型號均為L63。該管的基本特性與美產6J5、蘇式膽6C2C以及國產6C2P完全相同，引腳也一樣，如圖2(a)所示。使用三極管作信號電壓處理可以將此類膽的低內阻特性完全展現出來，從而可以改善放大器的整體失真，并阻尼揚聲器的諧振峰壓。以上是三極管電壓放大器的優點。采用三極管做電壓放大器的缺點則是它的放大系數(μ)較低，故而應有較大的電壓激勵才會有足量輸出，這給電路設計帶來了一定的困難。“威器”的后級為多極電子管KT66，準三極管連接，引腳見圖2的(b)。

　　世間很多事物的發展，常常都帶有一種偶然性，放大器技術大概也不例外。在“威器”出現之前，也有不少知名的放大器問世，如6J7+6V6+2×2A3、6J7+6J7+2×6L6等，但這些放大器都沒能克服失真大、頻響窄、功率低等缺點。1947年初，當時在英國著名電子管制造商Marconi-Osram公司工作的工程師威廉遜在一次試驗中發現，如果將五極管的簾柵極與屏極連在一起，構成一只“準三極管”，其功率輸出比原管增大30%，失真度可下降40%以上。后經整理，關于同年四月公諸于世。這便是上面論述的著名“威廉遜放大器”。“威器”的基本特色有六點：
　　(1)整機從前到后全部使用三極管(末級采用價廉的束射四極管作準三極管駁接處理，也是“三極管”，使三極電子管的優勢充分地展現了出來。
　　(2)為了滿足三極管高激勵的要求，中間加置了VE3、VE4作功放的推動級。
　　(3)從前級到后級，每一級的偏置均采用性能優良的自給偏壓；而且各膽陰極的自給偏壓電阻上均未并接交流旁路電容，使之形成有效的AC/DC雙反饋。這對提高電路的穩壓性、展寬頻帶等頗具牌益。
　　(4)由于級數的增加，使“威器”的自激因素大大上升。為了保持電路的穩定性，除上述偏置采用AC/DC負反饋技術之外，末級VE5、VE6的G1、G2極還分別加入了R19、R20、R22、R23等特設穩定電阻；輸出變壓器TO在防止相移方面的繞制工藝上也頗下了一番功夫；在TO的二次側加接了一路大環負反饋R21。
　　(5)為了展寬頻帶和抑制相移，輸入級VE1和倒相放大器VE2之間采用了直接耦合；同時還引入了頻率補償網絡R5、C2。
　　(6)為了保證各級預熱的“同步性”，“威器”采用了電子管整流電源VE7。電源濾波全部使用高壓無極性電容，并且采用了兩節LC紋波抑制器，故而放大器的交流聲極微。
　　具有上述特色的“威器”，其性能指標十分優良，輸出功率達到了15W，諧波失真達到了3%以下，頻響在開環時為20Hz～20kHz(-3dB)，在閉環時為10Hz～100kHz(±1dB)。而且，開、閉環的相位特性也非常理想。
　　后來，有不少人也曾試圖對“威器”進行改造(打摩)，但大都以“弄巧成拙”的結果而告終。這充分說明了“威器”的整體性和技術的先進性。
　　隨著電子管技術的發展，人們曾大保持原電路程式的同時，對各級用膽作過一些有益的嘗試。雙三極管出現以后，“威器”的輸入級VE1和倒相級VE2，曾有人用大八腳6SN7，也有人選用ECC82或12AU7作輸入、倒相級，但此時的工作狀態要稍作改變(VE1的Ua≈100V，VE2的Uk≈105V)。推動級VE3、VE4大都和VE1、VE2選用同型管，但也有人使用12BH7，此時其陽極電阻R12、R13應由47kΩ改用33kΩ。后級功放VE5、VE6通常都選用性價比高的束射功率四極管，如KT66、807、6L6、5881、5933等，駁接成“準三極管”并采用變壓器耦合推挽電路。眾所周知，三極管的主要缺點是存在較大的偶次諧波失真，而變壓器耦合推挽電路正好是“滅殺”偶次諧波失真的“能乎”，兩者配合使用可揚長避短、相得益彰，使還音效果非常理想。后級還可以選用新型五極膽EL34，效果也不錯。
　　現介紹用國產電子管制作的威廉遜放大器，供膽機愛好者制作時參考。在制作過程中，電子管全部選擇優秀國產膽。此時，可將圖1末級VE5、VE6改用國產膽6P14(抑制柵在管內與陰極相連)，VE1～VE4用兩只雙三極管6N1取代，電源整流管VE7改用5Z3P。后級工作點設計在甲乙1類狀態，國產膽6P14的主要技術參數見附表。因為6P14的技術參數和原“威器”后級的KT66、807等膽有較大出入，所以相應的電源變壓器TP和輸出變壓器TO也應作適當調整。TP無成品，需自行繞制。鐵心選用GEB/GIB-22，舌寬30mm、疊厚38mm，材料特性為D310-0.35/10000，Wr=6.4匝/伏。其原理圖見圖3，TP用的線材如下：N1為0.3線1408，N2-1為0.27線1600T×2，N2-2為1.38線32T，N2-3為1線20T×2，N2-4為1.45線40T。繞制方法按分層、分段間繞法，具體工藝很多書刊均有介紹，此外不贅述。輸出變壓器TO可選用U6012或鼎牌CB17W8。如自制，可采用GEB/GIB-22-D310-0.35/10000鐵心，取截面積Sc=22×28，用線及線制參數見圖4，其中骨架［圖4(a)］為多槽結構，初、次級繞組分段排布起來。其它元件也選用優質國產品。電阻為阻燃被覆金屬膜電阻。C5～C8選用XINDAK/P系列CBB電容，C2選用云母電容，C9～C11為彩電高壓電解電容CD291(100μF/400V)，其它電源濾波電解電容C1、C3、C4等為CD293(33μF/400V)電容。電感L1、L2選用“力神”成品。RP1、RP2選用實心微調電位器。