通常我們選用穩壓二極管作為基準電壓源
，這是最簡單、也是最傳統的方法，按照所需電壓值選一個對應型號的穩壓管當然可以，但選得是否合適、是否最佳
，卻大有講究。

最基本的電壓基準源電路如圖1(a)
、穩壓管的擊穿特性如圖1(b)所示。由圖1(b)可見，不同穩壓值的擊穿特性並不相同，4V以下穩壓管的擊穿特性非常“軟”(動態電阻可高達100Ω以上)，其端電壓隨通過電流的不同、變化很大；而6V以上的特性就非常“硬”，尤以8V左右的特性最硬(動態電阻約4～15Ω)，擊穿電壓越高動態電阻也越大，例如30V穩壓管的動態電阻約為50～100Ω。

                                            圖1（a）：電壓基準源電路            圖1（b）：穩壓管擊穿特性

環境溫度變化時穩壓管的擊穿特性還會產生漂移。6V以下的穩壓管具有負溫度係數、溫度升高時穩壓值減小。擊穿電壓越低則負溫度係數越大，例如3V穩壓管的溫度係數約為-1.5mV/℃
；6V以上為正溫度係數、溫度升高時穩壓值增大，擊穿電壓越高的溫度係數越大，例如30V穩壓管的溫度係數約為33mV/℃；而6V左右穩壓管的溫度係數最小
、且在正負之間變化。因而在允許情況下應盡可能選用擊穿特性較硬、溫度係數最小的6V穩壓管。這類穩壓管的另一個缺點是同一型號管子其擊穿電壓的離散性很大，例如2CW1為7～8.5V、2CW5 為11.5～14V，要想挑出合適電壓值的管子是非常困難的。但如果對穩壓值要求不高、電路又比較簡單的場合，選用普通穩壓管還是合適的。

如需要很低的基準電壓，要求不高、而又不希望增加成本時
，也可利用二極管的正向特性做為約0.7V的穩壓管使用。筆者曾用圖示儀對大量二極管的正向特性做過觀察


，發現穩壓管的正向特性相對其它二極管而言最硬
，整流管次之、開關管最差，因此可用穩壓管正向串聯的辦法組成0.7V、1.4V、2.1V等的低壓基準源，還可以通過改變通過電流的辦法微調其端電壓值。其溫度係數約為-2mV/℃左右。

另一類常用的電壓基準是采用半導體集成工藝生產的“基準二極管”和“精密電壓基準”。“基準二極管”是一個雙端單片式器件，其電特性和使用方法等同於穩壓二極管，由於設計時已經考慮了動態電阻和溫度係數問題，因而其性能(尤其是低電壓器件)要比普通穩壓管優越得多。例如LM103基準二極管
，擊穿電壓分檔：1.8、2.0
、2.2、2.4、2.7
、3.0
、3.3、3.6、3.9
、4.3、4.7、5.1
、5.6V
；動態電阻典型值：15Ω/0.13mA
、5Ω/3mA、比穩壓二極管低約10倍，因而可在比較小的電流(100 uA-1mA)下得到較穩定的基準電壓。

另一類較常用的基準二極管如LM385-1.2、LM385-2.5
、LM336-2.5、LM336-5具有更小的動態電阻(如LM385 僅1Ω、LM336-5僅0.6Ω、LM336-2.5僅0.2Ω)，在很小的工作電流下即有很硬的特性、在10 uA電流下即可正常工作
，而普通穩壓管至少要在5～10mA下才能正常工作(嚴格講並非不能工作，而是工作電流小時其擊穿特性非常軟、電流的微小變化即可引起端電壓的明顯變化)
；溫度係數低
，典型值僅20ppm/℃、約25uV/℃，比普通穩壓管低百倍以上；工作電壓分別為1.235V、2.5V、5V且工作電壓的離散性很小
、僅1-2％
，一般情況下具有互換性；價格也不貴
，因而得到廣泛使用。

在要求穩定性極高的應用場合，可以考慮選用自恒溫電壓基準LM199/299/399係列，其穩定電壓典型值為6.95V、動態電阻典型值0.5Ω、LM199/299溫度係數<1ppm/℃。LM399溫度係數<2ppm
，其qi最zui大da的de優you點dian是shi溫wen度du係xi數shu極ji小xiao，可ke以yi說shuo是shi幾ji乎hu不bu受shou環huan境jing溫wen度du的de影ying響xiang。這zhe是shi因yin為wei在zai其qi基ji片pian上shang除chu集ji成cheng了le一yi個ge能neng隙xi式shi電dian壓ya基ji準zhun外wai，還hai另ling外wai製zhi造zao了le一yi個ge加jia熱re、控溫電路，工作時需單獨對加熱電路供電
，即可自動將芯片加熱並控溫在90℃ 
，因此隻要環境溫度的變化在85℃以(yi)下(xia)，可(ke)以(yi)認(ren)為(wei)芯(xin)片(pian)的(de)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)沒(mei)有(you)變(bian)化(hua)，自(zi)然(ran)不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)溫(wen)度(du)漂(piao)移(yi)。為(wei)保(bao)證(zheng)恒(heng)溫(wen)效(xiao)果(guo)
，在(zai)其(qi)金(jin)屬(shu)殼(ke)外(wai)另(ling)加(jia)了(le)一(yi)個(ge)由(you)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)聚(ju)碸(feng)製(zhi)造(zao)的(de)隔(ge)熱(re)外(wai)殼(ke)。


                                                   

使用LM399時(shi)應(ying)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)
，因(yin)其(qi)溫(wen)度(du)係(xi)數(shu)是(shi)有(you)保(bao)證(zheng)的(de)。決(jue)定(ding)基(ji)準(zhun)電(dian)壓(ya)精(jing)度(du)的(de)主(zhu)要(yao)矛(mao)盾(dun)轉(zhuan)移(yi)到(dao)動(dong)態(tai)電(dian)阻(zu)上(shang)。在(zai)要(yao)求(qiu)基(ji)準(zhun)精(jing)度(du)極(ji)高(gao)時(shi)
，為(wei)基(ji)準(zhun)芯(xin)片(pian)供(gong)電(dian)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)必(bi)須(xu)恒(heng)定(ding)。如(ru)果(guo)如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)
，基(ji)準(zhun)芯(xin)片(pian)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)是(shi)由(you)電(dian)源(yuan)通(tong)過(guo)電(dian)阻(zu)提(ti)供(gong)，則(ze)要(yao)求(qiu)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)必(bi)須(xu)恒(heng)定(ding)。筆(bi)者(zhe)在(zai)研(yan)製(zhi)高(gao)精(jing)度(du)控(kong)溫(wen)設(she)備(bei)時(shi)發(fa)現(xian)，僅(jin)由(you)普(pu)通(tong)三(san)端(duan)穩(wen)壓(ya)器(qi)如(ru)LM7809等次穩壓供電的電源，在市電波動較大時其穩定度是不夠的。相關實驗數據如附表所示：

由附表測試數據可見
，市電±10％波動時，因7809輸出電壓仍有約86mV的變化，致使LM399基準芯片的工作電流亦產生微小變化。由於LM339的動態電阻並不為零
，市電±10%的波動已造成基準電壓約78 uV的變化。在高精度控製係統中
，基準電壓幾個uV的變化就可能使係統精度超差。因此，在要求高穩定度的應用場合
，最好對LM399的供電電源進行二次穩壓
，電路如下圖所示。

相關閱讀：

電壓源逆變器與電流源逆變器性能的對比
一種低溫漂的CMOS帶隙基準電壓源的研究
低電壓供電時的帶隙基準電壓源電路的設計