ele BG5CJT user manual
设计一款 HI-FI 音响电源
作者 / 韩镄（BG5CJT） 李宏伟 诸荩锋
在集成电路流行之前，人们采用分离元件来制作稳压电源。后
来使用简便，体积小，性能不俗，价廉物美的三端稳压 IC 开始流行，
现在的 DIYER 很少有人愿意回到用分离元件制作稳压电源。
可是，集成三端稳压也有一些致命的缺点：首先，输入输出电
压或电压差有限制，比如 78 系列最高输入电压是 35V，LM317 系
列输入输出压差必须保持在 35V 以内；其次，大电流输出能力有限，
受制于产品封装以及内部调整管的性能，大部分三端稳压芯片仅可提
供 1A 的输出电流能力，最多达到 3A；再次，纹波抑制能力有限，
受制于内部集成的 μA741 运放的增益带宽积和转换速率指标，大
部分三端稳压的纹波抑制能力相当有限，尤其是在较高的频率下，仅
是低频的 1/10 的能力都没有。
这些缺点严重限制了传统三端稳压芯片在音频电路，尤其是在
需要高电压、大电流的情况（比如功放等）上面的应用。那么，我们
是否有能力做到性能超越三端稳压，成本不高，而且适用范围比较广
的分立元件稳压电路呢？其实，拥有一个好的运放，一些常规电阻电
容，一个好的参考电压源以及一些常规的晶体管，只要我们不追求体
积，完全可以做出超越三端稳压 IC 的线性稳压电源！
要实现超越，我们必须先研究清楚常规三端稳压电路的工作机
理，并回顾和总结前人所设计制作的优秀之作，并吸取其精华，利用
新器件，新思路，来设计并制作适合业余自制的分立模拟稳压电源。
制作项目 MAKE PROJECT
I
GND
PASS
XSISTOR
ERROR
AMP
V
REF
V
OUT
I
R1
L
R
L
R2
GND
图 1
V
IN
当然，这个简单的设计并非完美。误差放大器
只会快速摇摆，参考电压也会有误差，稳压电源输
出阻抗高导致电压失落。所有的元件都不同程度的
存在温度漂移现象。此外，所有的部件都有噪音产
生，而且随着温度上升而恶化。
高性能分立稳压电源发展
回顾几十年来模拟分立元件串联稳压电源的
线性稳压电源如何工作？
图 1 是串联型线性稳压电源，调整三极管是串联在输入和输出
中间。通过控制调整三极管的基极电压的方法来控制三极管输出脚的
电压。连接误差放大器的一个输入脚的是参考电压 V
入脚是一个电压分压器的中点电压。任何运放都会通过调节输出电压
的方式来使两个输入端保持平衡。在这个图中，误差放大器的输出端
连接到了一个 NPN 型的三极管的基极上，误差放大器输出电流到三
极管的基极上，三极管电流从集电极向发射极流动，相当于从调整管
基极吸取电流。一个运放只需要有几十毫安的驱动力，就可以控制好
调整管的电流。
假设参考电压为 5V（V
），R1/R2=3。由于误差放大器同相
REF
端为参考电压保持不变，而运放总要保持两个输入端的平衡，所以，
它会不断调节自己的输出电压一直到分压电路中点即反相端出现 5V
为止。由于分压比为 4，所以最终的输出电压 V
OUT
这是一个不断循环的过程，最终达到了稳压效果。
；另一个输
REF
将保持在 20V，
图2
C1
4.7μF
IN
C3
0.1μF
C5
1μF
TANT
TANT
R2
R3
47
2W
U1
NE5534
0.01μF
47μF
TANT
C2
C4
2N3053
R4
47k
VT1
R5
3.3k
Z1
5.8V
1/2W
www.ele169.com
C6
47μF
TANT
C7
0.47μF
FILM
OUT
| 65
R1
制作项目 MAKE PROJECT
发展，大体上有以下四款较
经典的电路值得学习和借
鉴。
■ Sulzer 稳压电源
Sulzer 稳压电源电路
图 见 图 2。1980 年 2 月
Mike Sulzer 在 The Audio
Amateur 杂志发布了这款
稳压电源，它使用高速低噪
音NE5534作为误差放大
器，NE5534 是 当 时 的 新
芯片，当然在现在看来已
经很普通了。一般的来说，
在 LM317 电路里面的误差
放大器大致接近 μA741 运
放的性能，当误差放大器的
性能得到提高后，相应的稳
压电源的性能也得到了提
高。在运放供电V+ 处，未
稳压电压通过一个低转折频
率的RC 低通滤波器 (R3
及C3+C4) 大大地过滤掉
纹波，基准稳压管的噪音也
被另一个低通滤波器 R4 和
C5 给降低了；反馈回路中
采用较大的电容 C1，R2 与
C1 从一个较低的转折频率开
始滚降，所以高频噪音没有
被误差放大器放大。输出电
压是 V
×(R2/R1+ 1)。
REF
后来 Sulzer 对这个电
路又做了一些细节上的改
良，使用一个 LM317 作为
一个预稳压（预稳压为二级
稳压，指的是在主稳压之前
串一个性能普通的稳压）；
用一个精密的参考电压源代
替稳压管；将调整三极管的
集电极直接连接到未稳压的
供电上；增加一个大功率三
极管组成达林顿形式以取得
更大的输出电流能力；最值得一提的改进是增加的预稳压。它使调整管上的电压降接近稳
定，改进了它的性能。同时也取消了误差放大器 V+ 端的低通滤波器，不仅节约了部件而
且降低了阻抗，使运放的性能得到了提高。
C5
IN
图3
R1 R2
VD3
图4
3
C1
0.1μF
FILM
1N4148
LM317
Vin
VD1
1N4002
Adjust
1
IN
VD4
U1
2
Vout
VD2
1N4002
R1
C1
120μF
LOW-ESR
C4
120μF
LOW-ESR
C2
10μF
TANT
R3
22
2W
C2
120μF
LOW-ESR
C3
0.1μF
FILM
U1
AD787
R3
C3
R2
120
1μF
TANT
LED1
1.6V
RED
R4
22k
VD2
1N4148
C4
100μF
C6
1μF
TANT
R5
100
VT2
2N5087
U2
NE5534
R6
10
4.7μF
TANT
R4
R5
47
R6
47k
C5
120μF
LOW-ESR
VT1
BD241A
D44H11
499
OUT
C8
C7
0.22μF
220μF
C6
100μF
VD5
LM329DZ
FILM
OUT
R7
10k
VD1
LM336Z-5.0
VT1
R8
4.99k
R7
2013.02 电子制作
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