串联可调稳压电源各种电子设备都需要直流电源提供能量，多数情况是利用交流电网提供的交流电，由变 压器变压后，经整流，滤波和稳压后得到的，电子设备对直流电源的要求主要是输出电压稳 定，脉动成分小。根据国家标准，供电电网允许的电压波动范围为10%,因此整流,滤波后的电压也会由 此而可能出现10%的变化，并且当负载电阻（电流）变化时，也会影响电压变动，在一些 要求工作电压稳定度比较高的电子设备中,该问题必需要解决。一般情况下都是采取稳压进 行处理。稳压可以是交流稳压或直流稳压，直流稳压又可分为开关式稳压电路和线性稳压电路。 在线性稳压电路里有稳压管稳压电路（属并联型，调整管与负载并联）和串联型稳压电路。下面实习的直流稳压电源，属于线性稳压电源中的带放大环节串联型稳压电源（调整管 与负载串联）。带放大环节串联型稳压电源电路，主要包括有：调整管，取样电路，取样放大电路和基 准电压四个部分（见附图一的方框图），电路中靠引入电压负反馈，因而可以抑制外界因素 所引起的输出电压的波动。串联稳压电源具有电路简单，输出电压稳定、脉动成分小等优点。（参考模拟电子技术基础 354 页）。带有放大环节的串联可调稳压电源，（见附图一）（1） 方框图 （2） 电路图附图一带放大环节的串联型稳压电路输出电压的稳定度可以达到很高的程度，而且放大电路 的放大倍数越大，输出电压的稳定度也越高。对于带放大环节的串联型稳压电路，稳压过程实际上是通过电压负反馈，使电路输出 电压保持稳定的过程，可以把附图一所示电路看成以放大电路A为核心，采样电路为负反馈 网络。以基准电压为输入电压的串联负反馈放大电路，即同相比例放大电路。附图一（2）电路除了能输出稳定度很高的直流电压以外，还能通过调节W使输出电压 的大小在一定的范围内进行调节。根据附图一（2）电路所示的同相比例放大电路，（参考模 拟电子电路技术基础232 页）可以得到如下关系：Uo = （ 1 + 只1 + W 3 2）UdW 2 - 1 + R 2当W的滑动端的位置转到2端时，输出电压最小，即Uo = （ 1 + R1）UdW + R 2当W的滑动端的位置转到3端时，输出电压最大，即Uo =（ i + RL） udR2对应模拟电子电路技术基础232页的图5.2.3同相比例运算电路,附图一电路图中的R1 + W3-2相当于Rf，R2 + W2-1相当于R。稳压管的稳定电压（基准电压）相当于ui一、电路工作原理这是一个典型的串联可调稳压电源电路，D1D4和C1构成桥式整流电路，把来自电源 变压器输出的18 V交流电压变成直流电压，V1, V2构成复合管作为调整管,使调整管具有 较大的电流放大倍数（复=B 1 + B 2）和输出电流（IC复=IC 2）, R2和D5组成基准电 压电路，R3,R4和W组成取样电路。220V的交流电压经过电源变压器T的初级绕组线圈而产生交变磁场，次级绕组套在初 级绕组中，次级绕组在该交变磁场的作用下产生电压，输出约18V的交流电压，经过整流滤 波后输出22V左右的直流电压，加在调整管的集电极上。通过调节电位器W使V3基极电压改变，从而V3的c、e之间电压变化，使调整管的基 极电压也变化，从而调整管的c、e之间的电压变化，输出电压值也随之变化。（发射极电 压跟随基极电压,VE = VB - 1.3V ）若向上调节电位器W,则三极管V3的基极电压升高，由于V3的发射极被稳压二极管钳 位，其电压值不变，故基极电流增大，其c、e之间的压降减小，即三极管V1的基极（调整 管的基极）电位减小，因其基极电位减少，而其集电极电位不变（由桥式整流输出），故集电 极电流减小，其c、e之间的压降增大，即发射极电压（输出电压）减小；反之，若向下调 节W,同样道理相应则输出电压增大。若输入电压升高，导致电路输出端电压升高，三极管V3基极电压上升，三极管V1的基 极电压减小，调整管c、e之间的压降增大，而输出变小.若输出端电压突然变小（如负载电流加大），三极管V3基极电压下降，三极管V1的基 极电压上升，调整管c、e之间的压降减小，而输出电压上升则通过电路自动调节，从而使 得其输出电压稳定在设置值。让我们来分析一下这个电路，它实际上是一个具有电压串联负反馈的放大器。如果我72W“附图二5 RB1R41C 1-VI.调整管RL们将它和负载一起画成放大电路形式则如下图：（附 图二）V1 调整管和 V3 组成基本放大器，电路有两个 输入端，即V3的基极（反相输入端）和发射极（正 相输入端）， R3， W， R4 组成反馈网络对放大器的输 出电压信号进行取样，反馈信号送入放大器的反相 输入端。我们对电路的瞬态电压进行分析，设V3的基极 则V3的集电极I, V3的发射极I, W的2脚 I,导致V3的基极I。因此V3的基极是反相输入 端，反馈回路是一个负反馈过程：反馈网络对输出 电压信号取样，送到反相输入端，因此是电压取样。反馈网络对输出电压信号取样，取样电压送回 反相输入端与原输入信号（D5的稳压值）串联叠加， 显然，这是一个电压串联负反馈电路。根据前面的分析, RA（R3 + W3-2） = RF, RB（W2-1 + R4） = R, 即:输出端的最大电压=uo = （ i + R3 + W）udR2输出端的最小电压=Uo = （ 1 + R3）UdW + R 2二、按电路原理图和布局布线参考图进行元件布局和布线：1、按电路原理图和布局布线参考图进行元件布局和布线。然后安装元件，安装要注意符合 要求，焊接时注意质量，要求焊点接触可靠，美观。2、注意桥式整流器二极管的接法，两个输人端为正-负连接，正输出：负-负连接，负输出 正-正连接。3、注意使用电解电容器的时候要区分它的正/负极，不能接反。4、注意稳压二极管的接法，正极接地。（利用其反向击穿特性）5、电源变压器不装在电路板上，但桥式整流器的输入端应留有引线以方便接入交流 18V。故障现象分析，排除：1、通电后烧毁保险管或整流二极管发热严重：、一个或多个二极管有接反的现象，检查电路中是否有错，检查二极管是否已经损坏。、整流器输出对地有短路现象，用万能表RX 1档检查整流器的输出对地是否阻值为0。2、通电时电解电容器 C1 发热严重，甚至爆炸：、检查其极性是否接反。3、没有电压输出：、保险管是否烧毁，注意如果保险管是炸掉的，应按故障1检查电路后再更换保险管。、检查变压器是否有18V交流电压输出。、检查调整管是否接错或开路性质的损坏、 4、输出电压不能按要求调节：（正常的应能在8-16 V左右变化）、调节电位器时调整管基极电压能随之变化：则检查调整管是否接错或短路性质存在 、调节电位器时调整管基极电压不能随之变化：a、检查取样放大管的基准电压是否等于稳压管的稳压值：偏高，稳压管开路，偏 低，稳压管击穿或接反。b、检查取样放大管是否接错或损坏。c、取样电路是否有问题，如电位器损坏，电阻阻值相甚远。三、安装完成后进行测量（做好记录并填写列表）思考结果数据。1、安装完成后, 认真核对电路，确认没有错误即可通电调试并进行如下测试。2、调节 W 的阻值，测量输出端的电压变化，其稳压范围是多少？3、测通过桥式整流滤波后输出的电压值，理论值应该如何计算？实际又怎样？4、按下列表一进行测量并记录结果，填写列表一。列表测试点 负载状态电源变压 器输出端输入端输出端点之间点之间稳压管输出9 V 空载输出12V空载输出15V空载输出9 V50Q负载输出12V50Q负载输出15V50Q负载5、分析不同输出电压时，对应调整管基极（B点）电压，它们成什么关系。6、调整管输入电压与输出电压（A- B）的关系。改变负载大小，看看该电压是否变化。7、不同输出电压时，对应调整管基极（B点）电压，稳压管负极（D点）电压，8、想一想，若 R3 的阻值变化，对输出电压有什么影响。9、分别在空载，50负载的情况下将输出电压调到12V,然后把办事处电压逐步减小并注 意输出电压的变化，当输出电压刚刚小于12V时，停止调节输入电压，然后测出此时的 输入电压与输出电压的差值，试分别求出两种情况下稳压器的效率是多少。10、要求稳压电路的输出电压的调节范围为10 V - 14 V，取样电路的参数的数据是怎样？ 试求出结果。