一、序言
手边这颗高精度参考电压源是从一台剖析仪器中拆卸下来的。它的型号为 LM399H。它具有四个引脚，彷佛外部的塑料壳仅仅是其保温层。在外壳边缘有一个突出，这样便可以确定它的管脚功能定义。数据手册上给出了从突出开始，逆时针为管脚1到4.下面对于这颗参考电压源的功能特性进行测试。
二、测试结果
为了便于丈量，利用四芯扁平电缆将 LM399H 引到一个 4PIN 的插针上。这样便可以借助于面包板进行丈量。根据焊接的顺序，可以确定四个插针的管脚。赤色定义了第一个管脚，从上往下分别是1,2,3,4 管脚。
根据数据手册中定义的功能，在 1,2 管教之间为一个6.95V的稳压二极管。4，2 之间存在一个二极管。4,3 之间存在一个加热齐纳二极管。从3 到 1 之间存在一个导通回路。利用数字万用表丈量，在1,2 之间可以丈量一个单引导通的通路，前引导通电压为 0.891V。在4,2 之间存在一个单引导通二极管。前引导通电压为 0.691V。在3,4之间 也是一个单引导通回路。前引导通电压为 0.575V .。
丈量1，2 管脚之间的稳压特性。利用一个上拉电阻 连接1管脚到正电源，电阻利用10k欧姆，利用万用表丈量1,2 之间的电压。电压幅值为 6.938V。下面通过编程，逐步升高事情电压，丈量1,2 管脚电压变革情形。
记录事情电压与输出电压曲线，当输入电压大于10V之后，输出电压便开始稳压在7V旁边。在7V 到10V之间，输出电压随着输入电压的增加逐步上升。绘制 10V 到 15V之间的曲线。看起来这个变革还是蛮繁芜的。后面输出电压上升，该当是稳压二极管电流增加引起的。通过打算这个曲线的变革率，再根据负载电阻为 10kΩ，可以打算出 LM199的动态电阻为 2.39Ω。对照LM399数据手册，这比手册中给出的 1欧姆的动态电阻大了2倍多。
▲ 图1.2.1 输入电压与输出电压
▲ 图1.2.2 输入10V之后的输出电压变革
三、加热电流
下面丈量内部加热齐纳管电流特性。将 3管脚连接到事情电源。丈量不同事情电压下，事情电流的变革情形 。由于稳压管本身的事情电流比较小，以是丈量到的事情电流大部分是加热齐纳二极管的事情电流。从丈量结果来看，只有当事情电压超过 8.5V之后，事情电流才大幅度增加，这解释加热器件的确是一个齐纳二极管。当电流达到最大值之后，随着电压增加，加热电流低落。这解释内部具有恒温功能，于是，加热d电功率坚持恒定，从而使得花费的加热功率保持恒定。
▲ 图1.3.1 不同电压下的加热电流
绘制在加激情亲切况下，不同事情电源电压对应的稳压输出，整体上与前面单独稳压二极管的曲线是相同的。绘制出 10V之后的曲线，这部分稳压特性发生了变革。根据该曲线的斜率，可以打算出对应的动态电阻。动态电阻为 1.619欧姆，这比不加激情亲切况下对应的动态电阻变小了。但比数据手册给定的电阻值1欧姆，还是大了 60% 旁边。
▲ 图1.3.2 输入电压超过10V之后对应的输出电压
四、温度测试1、没有内部加热
下面利用热风枪，给参考电压源加热，仿照外部温度变革。LM399H给定的事情电源为 15V。先不该用它内部的恒温加热电路。测试加热过程中输出电压。先加热1分钟，温度可以上升到 130摄氏度，然后再撤除热风枪，使其自然降温。利用DM3058丈量稳压输出。输出电压随着温度增加而发生变革，在加热过程中，输出电压上升，降温过程中，输出电压低落。在这个过程中，电压变革了 6.5mV。
▲ 图1.4.1 利用热风枪加热以及撤销热风枪对应的输出电压变革
2、利用内部加热功能
将LM399H内部齐纳加热二极管连接到15V的事情电源上。重新丈量参考电压源在热风枪加热下对应的电压输出，此时，对应的参考电压源外部的温度从 30到130摄氏度之间变革。输出结果让人感到惊异。可以看到在全体的泰平承平和降温的过程中，输出参考电压变革不超过 0.5mV。因此 LM399H的高性能来自于它内部的恒温功能。
▲ 图1.4.2 带有内不加激情亲切况下温度变革过程
※总 结 ※
本文对付高精度参考电压源 LM399进行了测试。它内部带有齐纳加热二极管，能够对稳压二极管进行恒温。从丈量结果来看，当外部温度从 30摄氏度 变革到 130摄氏度的过程中，增加了内部恒温之后，输出电压变革不超过0.5mV。从这里来看，内部的恒温掌握，是LM399H能够输出高精度参考电压的关键。但与此对应，该参考电压源的功耗也非常高。
▲ 图2.1 内部加热对付输出电压的影响
参考资料
[1]
LM399: https://www.analog.com/cn/products/lm399.html
