線性穩壓電源的組成
線性穩壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路四部分組成，其結構如圖1-1-1所示。
電源變壓器將來自電網的交流輸入電壓(例如220V，50Hz)變換為較低的交流電壓(例如9V、12V、15V等)。電源變壓器通常有兩個或兩個以上的繞組，其中接交流電源的繞組叫初級繞組，其餘的繞組叫次級繞組。初級繞組和次級繞組在電氣上是絕緣的，因此，電源變壓器在電壓幅度變換的同時，實現了與電網電氣隔離的作用。電源變壓器也稱為工頻變壓器，其工作頻率為50Hz或60Hz，體積較大，比較笨重。
整流電路是通過具有單向導電性能的半導體二極體，將正負交替的正弦交流電壓變換為單向的脈動直流電壓。整流電路通常選用由4隻二極體組成的橋式整流器件，簡稱整流橋。整流電路輸出的脈動直流電壓含有很大的交流成分，不能直接供電子電路使用。需要在整流電路之後連接濾波電路。
在中小功率線性電源中通常採用電容濾波電路，將濾波電容直接並聯在整流電路的輸出端即可組成電容濾波電路。濾波電路能夠濾除脈動直流電壓中大部分的交流成分，使其變成比較平滑的直流電壓。雖然濾波後的直流電壓比較平滑，但還是有一定的紋波電壓。並且，當電網的交流電壓或者電源的負載電流變化時，濾波後的直流電壓也將發生變化。要想得到恆定的輸出電壓，還需要加入穩壓電路。
穩壓電路能夠在電網電壓、負載電流、環境溫度等發生變化時，自動調節電路參數，使電源的輸出電壓保持恆定。並且可以將輸出電壓的紋波降低到很小的數值。
小貼示
穩壓電路才是穩壓電源的核心部分。
線性穩壓電源的工作原理
線性穩壓電源的穩壓電路結構與等效電路如圖1-1-2所示，其中圖(a)為結構框圖，圖(b)為等效電路。圖中，VT被稱為調整管，其作用可等效為可變電阻R。VD Z 為穩壓二極體，用於產生基準電壓(也稱參考電壓)U REF 。R 2 和R 3 被稱為取樣電阻，它們用來檢測輸出電壓U O ，並分壓產生反饋電壓U F 。EA為誤差放大器，它可將反饋電壓U F 與基準電壓U REF 進行比較放大，從而控制調整管的導通情況。R L 為負載電阻。
圖1-1-2當某種原因(例如負載電流增加)造成輸出電壓U O 降低時，反饋電壓U F 也隨之降低。誤差放大器EA將反饋電壓U F 與基準電壓U REF 進行比較放大，其輸出電壓U C 將升高，這將使調整管VT的基極電流增大，等效電阻R減小，引起輸出電壓U O 回升，最終使輸出電壓U O 保持穩定值。
通過圖(b)的等效電路，也可以換一種方法來解釋穩壓原理。例如某種原因造成輸入電壓U I 升高時，由於R與R L 串聯，如果R為固定電阻，必然使輸出電壓U O 也跟著升高。但是，這裡的R是由調整管VT等效的可變電阻，當電路檢測到U O 升高時，會自動控制調整管VT的導通情況，使等效的電阻R變大，從而使輸出電壓U O 保持不變。
小貼示
由於調整管VT串聯在輸入電壓U I 與輸出電壓U O 之間，因此這種穩壓電源也稱為串聯穩壓電源。
線性穩壓電源的輸出電壓U O 低於輸入電壓U I ，屬於降壓式穩壓電源。線性穩壓電源具有響應速度快、輸出紋波小、噪聲低的特點，廣泛應用於各種電子線路中。但是，由於線性電源的體積較大，效率較低，不利於節能環保，在眾多應用領域正在被開關電源取代。